Introduzione L'inquinamento atmosferico rappresenta una delle più rilevanti cause di malattia in tutto il mondo. Diversi studi hanno trovato un'associazione consistente tra l'esposizione all'inquinamento atmosferico, soprattutto al particolato, e l'incidenza di diverse malattie croniche come il cancro al polmone, le malattie cardiovascolari e il diabete. Tra i meccanismi responsabili di questi effetti negativi, il danno genotossico è particolarmente importante. Anche se l'intera popolazione è esposta all'inquinamento atmosferico, alcune categorie, in particolare i bambini, hanno un rischio maggiore di subire le conseguenze delle sostanze tossiche disperse nell'aria. Dati recenti suggeriscono che le alterazioni genetiche che si verificano nei primi anni di vita possono aumentare il rischio di cancerogenesi in età adulta. I biomarcatori di danno genetico sono stati studiati in gran parte della popolazione adulta, ma solo pochi studi finora sono stati condotti sui bambini esposti all'inquinamento atmosferico. L'obiettivo dello studio MAPEC_LIFE (Monitoring Air Pollution Effects on Children for Supporting Public Health Policy) [1] è di valutare l'associazione tra la concentrazione di alcuni inquinanti atmosferici e gli effetti biologici precoci in bambini residenti in cinque città italiane (Brescia, Torino, Lecce, Perugia and Pisa) caratterizzate da differenti livelli di inquinamento atmosferico. Gli autori presentano i risultati del test dei micronuclei (MN) condotto sulle cellula della mucosa orale dei soggetti residenti a Lecce in relazione agli stili di vita e a fattori associati all'esposizione indoor/outdoor comprendenti il livello di PM10 e PM0,5, il contesto familiare e residenziale, l'attività fisica e lo stato ponderale. Metodi Lo studio è stato condotto nei periodi febbraio-marzo 2015 (prima stagione) e aprile-maggio 2015 (seconda stagione) su bambini di 6-8 anni residenti a Lecce e frequentanti le prime tre classi di tre scuole primarie localizzate in aree diverse del territorio cittadino. Il reclutamento è avvenuto su base volontaria dopo aver ricevuto dai genitori dei bambini il modulo di consenso firmato. Ai genitori che avevano accettato di partecipare è stato somministrato in entrambe le stagioni un questionario precedentemente validato [2] composto da 148 domande comprendenti: i criteri di esclusione dallo studio (età inferiore a sei anni o superiore a 9, residenza in città diverse da Lecce, gravi patologie, trattamenti di chemioterapia o radioterapia nei 12 mesi precedenti lo studio, esecuzione di indagini radiografiche nel mese precedente lo studio, uso di apparecchi ortodontici) ed alcune informazioni riguardanti i dati anagrafici, quelli antropometrici, lo stato di 137 salute, i fattori di esposizione in ambito domestico, l'attività fisica, le abitudini alimentari e le caratteristiche dei genitori. Sui bambini risultati idonei allo studio è stato effettuato il prelievo delle cellule esfoliate dalla mucosa orale utilizzando uno spazzolino da denti a setole morbide. I campioni raccolti sono stati sottoposti al test dei MN. Contemporaneamente al campionamento biologico, nei pressi delle scuole frequentate dai soggetti partecipanti è stato effettuato anche il monitoraggio dell'aria mediante il campionatore ad alto volume "Air Flow PM10-HVS" (AMS®Analitica) dotato di impattore a cascata a cinque stadi. E‘ stato raccolto il PM giornaliero suddiviso in frazioni di dimensioni variabili (10.0-7.2, 7.2-3.0, 3.0-1.5, 1.5-0.95, 0.95-0.49, <0.49 μm) utilizzando membrane in fibra di vetro allocate nell‘impattore a cascata del campionatore. Per ogni sito e per ogni stagione la raccolta del PM è stata condotta per 72h consecutive, sostituendo le membrane ogni 24h. Risultati e discussione Complessivamente nelle scuole della città di Lecce sono stati raccolti 343 consensi, ma solo 270 bambini sono risultati idonei allo studio al netto di quelli esclusi perché non soddisfacenti i criteri di inclusione. Di questi, è stato possibile sottoporre a valutazione in entrambe le stagioni i campioni raccolti da 213 bambini. Tale coorte era composta da 106 (49.8%) maschi e 107 (50.2%) femmine. Il 43% (44,6% nella prima stagione e 41,3% nella seconda) dei campioni analizzati è risultato positivo (presenza di almeno un MN) con una frequenza media di MN pari a 0,28 (0,32 ± 0,44 nella prima stagione, 0,24 ± 0,32 nella seconda) MN/1000 cellule differenziate. Il campionamento ambientale ha evidenziato una maggiore ma non significativa (p>0,05) concentrazione di PM10 nella prima stagione (23,4 mg/m3) rispetto alla seconda (17,7 mg/m3). Tale differenza appare ancora più evidente (p<0,05) per il PM0,5 (7,1 mg/m3 nella prima stagione, 4,4 mg/m3 nella seconda). L'analisi dei dati evidenzia un‘associazione positiva (p<0,05) tra la frequenza di MN nelle cellule della mucosa buccale dei bambini e l'obesità, la residenza in aree ad elevato traffico e l'abitudine al fumo della madre, mentre lo sport all'aria aperta sembra avere effetti opposti. Conclusione I risultati relativi alla frequenza dei MN sembrano in linea con i bassi livelli di particolato registrato e correlati ad alcuni fattori riguardanti il contesto familiare e gli stili di vita. Questi dati saranno integrati con quelli delle altre città coinvolte nello studio MAPEC_LIFE e potranno essere utilizzati per la costruzione di un modello di stima del rischio genotossico globale a supporto delle politiche ambientali.

Particolato atmosferico (PM10, PM0.5) ed effetti biologici precoci in bambini di 6-8 anni residenti a Lecce (MAPEC_LIFE study)

CARDUCCI, ANNALAURA;VERANI, MARCO;
2016-01-01

Abstract

Introduzione L'inquinamento atmosferico rappresenta una delle più rilevanti cause di malattia in tutto il mondo. Diversi studi hanno trovato un'associazione consistente tra l'esposizione all'inquinamento atmosferico, soprattutto al particolato, e l'incidenza di diverse malattie croniche come il cancro al polmone, le malattie cardiovascolari e il diabete. Tra i meccanismi responsabili di questi effetti negativi, il danno genotossico è particolarmente importante. Anche se l'intera popolazione è esposta all'inquinamento atmosferico, alcune categorie, in particolare i bambini, hanno un rischio maggiore di subire le conseguenze delle sostanze tossiche disperse nell'aria. Dati recenti suggeriscono che le alterazioni genetiche che si verificano nei primi anni di vita possono aumentare il rischio di cancerogenesi in età adulta. I biomarcatori di danno genetico sono stati studiati in gran parte della popolazione adulta, ma solo pochi studi finora sono stati condotti sui bambini esposti all'inquinamento atmosferico. L'obiettivo dello studio MAPEC_LIFE (Monitoring Air Pollution Effects on Children for Supporting Public Health Policy) [1] è di valutare l'associazione tra la concentrazione di alcuni inquinanti atmosferici e gli effetti biologici precoci in bambini residenti in cinque città italiane (Brescia, Torino, Lecce, Perugia and Pisa) caratterizzate da differenti livelli di inquinamento atmosferico. Gli autori presentano i risultati del test dei micronuclei (MN) condotto sulle cellula della mucosa orale dei soggetti residenti a Lecce in relazione agli stili di vita e a fattori associati all'esposizione indoor/outdoor comprendenti il livello di PM10 e PM0,5, il contesto familiare e residenziale, l'attività fisica e lo stato ponderale. Metodi Lo studio è stato condotto nei periodi febbraio-marzo 2015 (prima stagione) e aprile-maggio 2015 (seconda stagione) su bambini di 6-8 anni residenti a Lecce e frequentanti le prime tre classi di tre scuole primarie localizzate in aree diverse del territorio cittadino. Il reclutamento è avvenuto su base volontaria dopo aver ricevuto dai genitori dei bambini il modulo di consenso firmato. Ai genitori che avevano accettato di partecipare è stato somministrato in entrambe le stagioni un questionario precedentemente validato [2] composto da 148 domande comprendenti: i criteri di esclusione dallo studio (età inferiore a sei anni o superiore a 9, residenza in città diverse da Lecce, gravi patologie, trattamenti di chemioterapia o radioterapia nei 12 mesi precedenti lo studio, esecuzione di indagini radiografiche nel mese precedente lo studio, uso di apparecchi ortodontici) ed alcune informazioni riguardanti i dati anagrafici, quelli antropometrici, lo stato di 137 salute, i fattori di esposizione in ambito domestico, l'attività fisica, le abitudini alimentari e le caratteristiche dei genitori. Sui bambini risultati idonei allo studio è stato effettuato il prelievo delle cellule esfoliate dalla mucosa orale utilizzando uno spazzolino da denti a setole morbide. I campioni raccolti sono stati sottoposti al test dei MN. Contemporaneamente al campionamento biologico, nei pressi delle scuole frequentate dai soggetti partecipanti è stato effettuato anche il monitoraggio dell'aria mediante il campionatore ad alto volume "Air Flow PM10-HVS" (AMS®Analitica) dotato di impattore a cascata a cinque stadi. E‘ stato raccolto il PM giornaliero suddiviso in frazioni di dimensioni variabili (10.0-7.2, 7.2-3.0, 3.0-1.5, 1.5-0.95, 0.95-0.49, <0.49 μm) utilizzando membrane in fibra di vetro allocate nell‘impattore a cascata del campionatore. Per ogni sito e per ogni stagione la raccolta del PM è stata condotta per 72h consecutive, sostituendo le membrane ogni 24h. Risultati e discussione Complessivamente nelle scuole della città di Lecce sono stati raccolti 343 consensi, ma solo 270 bambini sono risultati idonei allo studio al netto di quelli esclusi perché non soddisfacenti i criteri di inclusione. Di questi, è stato possibile sottoporre a valutazione in entrambe le stagioni i campioni raccolti da 213 bambini. Tale coorte era composta da 106 (49.8%) maschi e 107 (50.2%) femmine. Il 43% (44,6% nella prima stagione e 41,3% nella seconda) dei campioni analizzati è risultato positivo (presenza di almeno un MN) con una frequenza media di MN pari a 0,28 (0,32 ± 0,44 nella prima stagione, 0,24 ± 0,32 nella seconda) MN/1000 cellule differenziate. Il campionamento ambientale ha evidenziato una maggiore ma non significativa (p>0,05) concentrazione di PM10 nella prima stagione (23,4 mg/m3) rispetto alla seconda (17,7 mg/m3). Tale differenza appare ancora più evidente (p<0,05) per il PM0,5 (7,1 mg/m3 nella prima stagione, 4,4 mg/m3 nella seconda). L'analisi dei dati evidenzia un‘associazione positiva (p<0,05) tra la frequenza di MN nelle cellule della mucosa buccale dei bambini e l'obesità, la residenza in aree ad elevato traffico e l'abitudine al fumo della madre, mentre lo sport all'aria aperta sembra avere effetti opposti. Conclusione I risultati relativi alla frequenza dei MN sembrano in linea con i bassi livelli di particolato registrato e correlati ad alcuni fattori riguardanti il contesto familiare e gli stili di vita. Questi dati saranno integrati con quelli delle altre città coinvolte nello studio MAPEC_LIFE e potranno essere utilizzati per la costruzione di un modello di stima del rischio genotossico globale a supporto delle politiche ambientali.
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