O chumbo (Pb) é um metal tóxico que se acumula no organismo e provoca diversos efeitos, afetando vários sistemas, tais como renal, gastrointestinal, reprodutor, endócrino, hepático e hematopoiético. No que se refere a estudos epigenéticos, quando comparados a outros metais, o Pb é, até o momento, o menos estudado e, portanto, muito pouco se sabe a respeito dos efeitos epigenéticos sobre a absorção, distribuição, metabolismo e excreção (ADME) do Pb e, consequentemente, sobre a toxicidade induzida pela exposição ao Pb. Assim, o objetivo do presente estudo consiste em avaliar o padrão de metilação de regiões promotoras dos genes GCLC e MT2A, quantificar a porcentagem de metilação global além das dosagens de parâmetros hepáticos e renais e associá-los à exposição ao Pb. De acordo com os guidelines STROBE e STREGA, 100 trabalhadores do sexo masculino com idades entre 18 e 67 anos participaram do trabalho. Cerca de 6,0 mL de sangue e 5,0 mL de soro foram coletados após a assinatura do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido (TCLE). As concentrações de Pb no sangue (Pb-s) e no plasma (Pb-p) foram determinadas por espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS); o DNA genômico foi extraído do sangue total e quantificado por kits específicos. As amostras de DNA foram tratadas com bissulfito de sódio e a quantificação da porcentagem de metilação global do DNA dos indivíduos expostos ao metal foi determinada pelo método de Elisa indireto e o sequenciamento das amostras para avaliar o padrão de metilação de regiões promotoras dos genes GCLC (Subunidade Catalítica de Glutamato-Cisteína Ligase) e MT2A (Metalotioneína 2A), pela técnica de pirosequenciamento. Também foram determinadas as atividades das enzimas transaminase glutâmica oxalacética (TGO) e pirúvica (TGP), bem como da gama-glutamil transferase (GGT) no plasma por espectrofotometria UV/Visível. Cerca de 32% dos voluntários consomem bebidas alcoólicas regularmente e 12% são fumantes. A concentração de Pb-s em média foi de 19 ± 10 ?g/dL (variando de 1,8 a 48 ?g/dL) e Pb-p 0,56 ± 0,64 ?g/dL atingindo valores de até 4,0 ?g/dL. A maioria dos indivíduos, apresentou concentrações de ureia, creatinina, TGO, TGP e GGT dentro dos valores de referência. Em relação aos marcadores epigenéticos, foi observada uma associação inversa entre concentrações de Pb-s e Pb-p, ou seja, indivíduos que apresentavam altas concentrações do metal, tinham menor % de metilação global do DNA. Em relação ao estudo das regiões promotoras dos genes MT2A e GCLC, os resultados sugerem que o Pb não altera a metilação nas ilhas CpGs localizadas nas regiões promotoras dos genes MT2A e GCLC, entretanto, foi capaz de induzir alterações no padrão de metilação global do DNA, fornecendo resultados acerca das possíveis interações entre o genoma e o metal. / Lead (Pb) is a toxic metal that accumulates in the body and induces several effects, affecting several systems, such as renal, gastrointestinal, reproductive, endocrine, hepatic and hematopoietic. Regarding epigenetic studies, when compared to other metals, Pb is the least studied and, therefore, very little is known about the epigenetic effects on absorption, distribution, metabolism and excretion (ADME) of Pb and, consequently, on the toxicity induced by the metal. Therefore, the aim of the present study was to evaluate the methylation pattern of GCLC and MT2A gene promoter regions, to quantify the percentage of global methylation in addition to hepatic and renal measurement levels and to associate them with Pb exposure. According to the STROBE and STREGA guidelines, 100 male workers between 18 and 67 years old participated in the study. About 6.0 mL of blood and 5.0 mL of serum were collected after signing the free and informed consent term (TCLE). Pb concentrations in blood (b-Pb) and plasma (p-Pb) were determined by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS); the genomic DNA was extracted from whole blood and quantified by specific kits. The DNA samples were treated with sodium bisulfite and the quantification of the DNA global methylation percentage of workers exposed to the metal was determined by the indirect Elisa method and the sequencing of the samples to evaluate the methylation pattern of GCLC (Catalytic Subunit of Glutamate-Cysteine Ligase) and MT2A (Metallothionein 2A) by the technique of pyrosequencing. The activities of glutamic oxalacetic transaminase (TGO) and pyruvic (TGP) enzymes as well as gamma-glutamyl transferase (GGT) in plasma were also determined by UV / Visible spectrophotometry. About 32% of volunteers regularly drink alcohol and 12% are smokers. The mean b-Pb concentration was 19 ± 10 ?g / dL (ranging from 1.8 to 48 ?g / dL) and p-Pb 0.56 ± 0.64 ?g / dL reaching values up to 4.0 ?g / dL. Most of the individuals had concentrations of urea, creatinine, TGO, TGP and GGT within the reference values. In relation to the epigenetic markers, an inverse association was observed between b-Pb and p-Pb concentrations, individuals with high concentrations of the metal, had lower % of global DNA methylation. Regarding the study of the promoter regions of the MT2A and GCLC genes, the results suggest that Pb does not alter the methylation in the CpG islands located in the promoter regions of the MT2A and GCLC genes, however, it was able to induce changes in the DNA global methylation pattern, providing results on possible interactions between the genome and the metal.

Em 2006 foi realizado um estudo preliminar para avaliar a exposição a metais em pescadores do Alto São Francisco, no estado de Minas Gerais, Brasil. Os pescadores das cidades de Três Marias, principal foco de pesquisa, e Morada Nova de Minas, como controle, foram avaliados sob o ponto de vista clínico e laboratorial, através de exames bioquímicos e dosagens de Pb-S, Cd-V, As-V, Zn-V e Mn-V. Os resultados das avaliações apresentaram diferenças estatisticamente significativas para o zinco e o arsênio, entre os dois grupos avaliados. Para o chumbo e o manganês, as diferenças não foram, estatisticamente, relevantes. Para o cádmio os dados foram idênticos para ambas populações. Embora os estudos para verificar a contaminação por metais tenham sido feitos, ainda não há evidências de comprometimento da saúde dos pescadores pela contaminação de metais. / A preliminar study to estimate the exposure to metals by fishermen at the High San Francisco River area in Minas Gerais State, in Brazil, had been accomplished in 2006. The fishemen at Tres Marias and Morada Nova county in Minas Gerais State (used a control group), had been evaluated under a clinical and laboratorial point ofview, through a biochemical analysis and Pb-B; Cd -D, As -D, ZnD and Mn-D determinations. The results apparently presented a significant statistical differences related to Zinc and Arsenic among the evaluated fisherman groups. It was not found statistically relevant differences for Manganese and Lead. For urinary Cd, the results were identical at both cities. Although the possibility of exposure by those metals have been studied, there are no evidences of fishermen\'s health implications yet.

Em 2006 foi realizado um estudo preliminar para avaliar a exposição a metais em pescadores do Alto São Francisco, no estado de Minas Gerais, Brasil. Os pescadores das cidades de Três Marias, principal foco de pesquisa, e Morada Nova de Minas, como controle, foram avaliados sob o ponto de vista clínico e laboratorial, através de exames bioquímicos e dosagens de Pb-S, Cd-V, As-V, Zn-V e Mn-V. Os resultados das avaliações apresentaram diferenças estatisticamente significativas para o zinco e o arsênio, entre os dois grupos avaliados. Para o chumbo e o manganês, as diferenças não foram, estatisticamente, relevantes. Para o cádmio os dados foram idênticos para ambas populações. Embora os estudos para verificar a contaminação por metais tenham sido feitos, ainda não há evidências de comprometimento da saúde dos pescadores pela contaminação de metais. / A preliminar study to estimate the exposure to metals by fishermen at the High San Francisco River area in Minas Gerais State, in Brazil, had been accomplished in 2006. The fishemen at Tres Marias and Morada Nova county in Minas Gerais State (used a control group), had been evaluated under a clinical and laboratorial point ofview, through a biochemical analysis and Pb-B; Cd -D, As -D, ZnD and Mn-D determinations. The results apparently presented a significant statistical differences related to Zinc and Arsenic among the evaluated fisherman groups. It was not found statistically relevant differences for Manganese and Lead. For urinary Cd, the results were identical at both cities. Although the possibility of exposure by those metals have been studied, there are no evidences of fishermen\'s health implications yet.

A produção de metais sanitários é um setor em constante fase de crescimento no país. O processo industrial envolve etapas como a evaporação, condensação e oxidação dos metais no ar que levam a formação de fumos metálicos em vários tipos de indústria, inclusive em fundições. A exposição do trabalhador ao ambiente contaminado pode levar ao aparecimento de alterações bioquímicas e, em algumas circunstâncias, de doenças profissionais. No setor de metais sanitários, são utilizadas ligas metálicas de latão, onde predomina o zinco e o cobre, sendo o chumbo, cádmio, manganês e níquel, metais que aparecem sob a forma de impurezas. Desses metais, apenas o chumbo sanguíneo (Pb-S) e o cádmio urinário (Cd-U) são regulamentados no Brasil, de acordo com a NR-7 do Ministério do Trabalho, como indicadores biológicos de exposição. No presente estudo, foram otimizados e validados métodos para a determinação de Pb-S, Cd-U, Mn-U e Ni-U por espectrometria de absorção atômica acoplado a forno de grafite. Posteriormente foram avaliados 273 indivíduos do sexo masculino (178 do grupo exposto e 95 do grupo controle) que trabalhavam em 8 fundições de metais sanitários de Loanda-PR. Os níveis de Pb-S apresentaram-se elevados, considerando o limite internacional. Os metais avaliados na urina Cd-U, Mn-U e Ni-U apresentaram concentrações relativamente baixas, sendo considerado o chumbo como o principal problema, relacionado aos fumos metálicos. Foram propostas medidas corretivas nos ambientes de trabalho e os níveis dos quatro metais em questão foram reavaliados em dois períodos diferentes (antes e após as modificações), apresentando no segundo momento reduções estatisticamente significativas. As médias observadas nos dois períodos foram de 42,74&#181;g/dL e 26,54&#181;g/dL para o Pb-S; 0,269 e 0,015&#181;g/g de creatinina para o Cd-U; 1,94 e 0,39&#181;g/g de creatinina para o Mn-U e 1,82 e 0,68&#181;g/g de creatinina para o Ni-U, com níveis de significância (p) < 0,05, evidenciando assim a importância da adequação do ambiente de trabalho na garantia de exposições seguras para o trabalhador. / The sanitary metal production is a sector in constant development in Brazil. This industrial process involves stages such as evaporation, condensation and oxidation of metals, therefore allowing the formation of metallic fumes in some types of industry, and also in foundries. The contaminated environment can induce, in the workers, biochemical alterations and, in some circumstances, occupational diseases. In the sanitary metal sector, alloys are used in which predominate the metals zinc and copper, being lead, cadmium, manganese and nickel, metals that can be found in the form of impurities. According to Brazilian legislation\'s (Ministry of Work) only lead in blood and cadmium in urine are regulated as biological monitoring of exposure. In the present study, methods based on graphite furnace atomic absorption spectrometry and zeeman background correction were validated for quantification of Pb-B, Cd-U, Mn-U and Ni-U, and 273 male individuais (178 exposed group and 95 non exposed - control group), working in 8 sanitary metal foundries, in Loanda, Paraná, a state located in the south of Brazil, were evaluated. The levels of Pb-B were higher than the international permissible limit. Relatively low concentrations were found for the other evaluated metals: Cd-U, Mn-U and Ni-U, thus lead can be considered, in this case, the main problem, associated with metallic fumes. Corrective measures in the work environment were proposed and implemented, thus the four metais were evaluated in two distinct situations (biological determinations were done before and after the modifications). The results of the second evaluation showed reductions those were statistically significant. The means obtained in the two determinations were 42,74&#181;g/dL and 26,54&#181;g/dL for Pb-B; 0,269 and 0,015&#181;g/g creatinine for Cd-U; 1,94 and 0,39&#181;g/g creatinine for Mn-U and 1,82 and 0,68&#181;g/g creatinine for Ni-U, with leveis of significance (p) < 0,05, thus evidencing the importance of the adequacy of the work environment in the guarantee of safe exposures for the workers.

A produção de metais sanitários é um setor em constante fase de crescimento no país. O processo industrial envolve etapas como a evaporação, condensação e oxidação dos metais no ar que levam a formação de fumos metálicos em vários tipos de indústria, inclusive em fundições. A exposição do trabalhador ao ambiente contaminado pode levar ao aparecimento de alterações bioquímicas e, em algumas circunstâncias, de doenças profissionais. No setor de metais sanitários, são utilizadas ligas metálicas de latão, onde predomina o zinco e o cobre, sendo o chumbo, cádmio, manganês e níquel, metais que aparecem sob a forma de impurezas. Desses metais, apenas o chumbo sanguíneo (Pb-S) e o cádmio urinário (Cd-U) são regulamentados no Brasil, de acordo com a NR-7 do Ministério do Trabalho, como indicadores biológicos de exposição. No presente estudo, foram otimizados e validados métodos para a determinação de Pb-S, Cd-U, Mn-U e Ni-U por espectrometria de absorção atômica acoplado a forno de grafite. Posteriormente foram avaliados 273 indivíduos do sexo masculino (178 do grupo exposto e 95 do grupo controle) que trabalhavam em 8 fundições de metais sanitários de Loanda-PR. Os níveis de Pb-S apresentaram-se elevados, considerando o limite internacional. Os metais avaliados na urina Cd-U, Mn-U e Ni-U apresentaram concentrações relativamente baixas, sendo considerado o chumbo como o principal problema, relacionado aos fumos metálicos. Foram propostas medidas corretivas nos ambientes de trabalho e os níveis dos quatro metais em questão foram reavaliados em dois períodos diferentes (antes e após as modificações), apresentando no segundo momento reduções estatisticamente significativas. As médias observadas nos dois períodos foram de 42,74&#181;g/dL e 26,54&#181;g/dL para o Pb-S; 0,269 e 0,015&#181;g/g de creatinina para o Cd-U; 1,94 e 0,39&#181;g/g de creatinina para o Mn-U e 1,82 e 0,68&#181;g/g de creatinina para o Ni-U, com níveis de significância (p) < 0,05, evidenciando assim a importância da adequação do ambiente de trabalho na garantia de exposições seguras para o trabalhador. / The sanitary metal production is a sector in constant development in Brazil. This industrial process involves stages such as evaporation, condensation and oxidation of metals, therefore allowing the formation of metallic fumes in some types of industry, and also in foundries. The contaminated environment can induce, in the workers, biochemical alterations and, in some circumstances, occupational diseases. In the sanitary metal sector, alloys are used in which predominate the metals zinc and copper, being lead, cadmium, manganese and nickel, metals that can be found in the form of impurities. According to Brazilian legislation\'s (Ministry of Work) only lead in blood and cadmium in urine are regulated as biological monitoring of exposure. In the present study, methods based on graphite furnace atomic absorption spectrometry and zeeman background correction were validated for quantification of Pb-B, Cd-U, Mn-U and Ni-U, and 273 male individuais (178 exposed group and 95 non exposed - control group), working in 8 sanitary metal foundries, in Loanda, Paraná, a state located in the south of Brazil, were evaluated. The levels of Pb-B were higher than the international permissible limit. Relatively low concentrations were found for the other evaluated metals: Cd-U, Mn-U and Ni-U, thus lead can be considered, in this case, the main problem, associated with metallic fumes. Corrective measures in the work environment were proposed and implemented, thus the four metais were evaluated in two distinct situations (biological determinations were done before and after the modifications). The results of the second evaluation showed reductions those were statistically significant. The means obtained in the two determinations were 42,74&#181;g/dL and 26,54&#181;g/dL for Pb-B; 0,269 and 0,015&#181;g/g creatinine for Cd-U; 1,94 and 0,39&#181;g/g creatinine for Mn-U and 1,82 and 0,68&#181;g/g creatinine for Ni-U, with leveis of significance (p) < 0,05, thus evidencing the importance of the adequacy of the work environment in the guarantee of safe exposures for the workers.

Este estudo avalia os efeitos adversos na saúde causados pelas variações na composição do material particulado em curtos períodos de tempo. Para tanto, foram determinados Black Carbon (BC), massa e composição elementar do PM2.5 coletado em dois diferentes períodos, Dia e Noite, na cidade de São Paulo. Além das análises químicas, gravimetria, análise de reflectância e espectrometria por fluorescência de Raios-X, foram realizados testes toxicológicos de contagem de micronúcleos utilizando ressuspensão do PM2,5 em raízes de Allium cepa (cebola). O PM2.5 foi amostrado na saída do Concentrador de Partículas Finas Ambientais de Harvard (CPFAH) e as amostras foram coletadas diariamente por quinze dias, entre Maio e Junho (Experimento 1) e entre Outubro e Novembro (Experimento 2) de 2009, durante o Dia (8:00h - 11:00h e 14:00h - 17:00h) e a Noite (20:00h - 23:00h). A variabilidade na composição do PM2.5 foi analizada utilizando o método de componentes principais, por meio da qual foram identificados três fatores significantes: Fator 1, onde encontramos BC e os elementos Ca, Fe, K, Si, Zn e Ti que podem ser característicos da emissão do tráfego veicular em geral; Fator 2 onde encontramos Ni e Cr que podem ser interpretados como resultado das emissões industriais; e o Fator 3 é formado pelos elementos V e S que podem ser característicos das emissões das queimas de diesel e óleo combustível. A análise univariada da contagem dos três fatores mostrou uma diferença significativa somente para o Fator 3 (p=0,022) entre os dois períodos, fazendo-se mais presente no período noturno. A frequência do número de micronúcleos das células de raízes de cebola foi maior para período noturno. Os resultados indicam que existem diferenças na composição e toxicidade do PM2,5 coletado em diferentes períodos na cidade de São Paulo. Os dados sugerem que a toxicidade do PM2,5 pode ser influenciada pelas mudanças nos padrões de tráfego e processos fotoquímicos da atmosfera. / The objective of this study was to evaluate the adverse health effects of shortterm variations in particle composition. For this purpose, black carbon, particle mass and elemental composition of PM2.5 collected along the two different periods in São Paulo city were determined. In addition to the chemical measurements, toxicological evaluation was performed using the Allium cepa micronuclei assay test and particle suspensions of PM2.5 as test substrate. PM2.5 was sampled at the output of the Harvard Ambient Fine Particle Concentrator (HAFPC). The samples were collected daily from May 19th to June 4th (period 1) of 2009, during the morning (from 8 AM to 11 AM), afternoon (from 2 PM to 5 PM), and evening (from 8 PM to 11 PM), and from November 11th (period 2) of 2009, during the morning (from 8 AM to 11 AM), and evening (from 8 PM to 11 PM). Samples collected during the morning and afternoon were called Day and those collected during the evening, EVENING. Concentrations of PM2.5 mass (gravimetric method), black carbon (reflectance analysis) and trace elementals (X-ray fluorescence spectrometry) were determined. Variability in PM2.5 composition measured was analyzed using Principal Components Analysis in which 3 significant factors were identified. Results of black carbon (BC) and of elements Ca, Fe, K, Si, Zn and Ti were grouped in Factor 1, that can be characteristic of general traffic emission; In Factor 2, Ni and Cr were included and it can be interpreted as a result of industry emissions; and Factor 3 is formed by V and S what characterizes diesel/oil combustion emissions. Univariate Analysis of factor scores indicated a significant difference between the periods scores of factor 3 (p=0.022). The frequency of number of micronuclei obtained was also higher in samples collected at the EVENING than those of DAY. In conclusion, our results indicate that there are differences in the composition and toxicity of PM2.5 collected in different periods of the day. These findings suggest that particle toxicity may be influenced by changes in traffic patterns and photochemical processes.

Este estudo avalia os efeitos adversos na saúde causados pelas variações na composição do material particulado em curtos períodos de tempo. Para tanto, foram determinados Black Carbon (BC), massa e composição elementar do PM2.5 coletado em dois diferentes períodos, Dia e Noite, na cidade de São Paulo. Além das análises químicas, gravimetria, análise de reflectância e espectrometria por fluorescência de Raios-X, foram realizados testes toxicológicos de contagem de micronúcleos utilizando ressuspensão do PM2,5 em raízes de Allium cepa (cebola). O PM2.5 foi amostrado na saída do Concentrador de Partículas Finas Ambientais de Harvard (CPFAH) e as amostras foram coletadas diariamente por quinze dias, entre Maio e Junho (Experimento 1) e entre Outubro e Novembro (Experimento 2) de 2009, durante o Dia (8:00h - 11:00h e 14:00h - 17:00h) e a Noite (20:00h - 23:00h). A variabilidade na composição do PM2.5 foi analizada utilizando o método de componentes principais, por meio da qual foram identificados três fatores significantes: Fator 1, onde encontramos BC e os elementos Ca, Fe, K, Si, Zn e Ti que podem ser característicos da emissão do tráfego veicular em geral; Fator 2 onde encontramos Ni e Cr que podem ser interpretados como resultado das emissões industriais; e o Fator 3 é formado pelos elementos V e S que podem ser característicos das emissões das queimas de diesel e óleo combustível. A análise univariada da contagem dos três fatores mostrou uma diferença significativa somente para o Fator 3 (p=0,022) entre os dois períodos, fazendo-se mais presente no período noturno. A frequência do número de micronúcleos das células de raízes de cebola foi maior para período noturno. Os resultados indicam que existem diferenças na composição e toxicidade do PM2,5 coletado em diferentes períodos na cidade de São Paulo. Os dados sugerem que a toxicidade do PM2,5 pode ser influenciada pelas mudanças nos padrões de tráfego e processos fotoquímicos da atmosfera. / The objective of this study was to evaluate the adverse health effects of shortterm variations in particle composition. For this purpose, black carbon, particle mass and elemental composition of PM2.5 collected along the two different periods in São Paulo city were determined. In addition to the chemical measurements, toxicological evaluation was performed using the Allium cepa micronuclei assay test and particle suspensions of PM2.5 as test substrate. PM2.5 was sampled at the output of the Harvard Ambient Fine Particle Concentrator (HAFPC). The samples were collected daily from May 19th to June 4th (period 1) of 2009, during the morning (from 8 AM to 11 AM), afternoon (from 2 PM to 5 PM), and evening (from 8 PM to 11 PM), and from November 11th (period 2) of 2009, during the morning (from 8 AM to 11 AM), and evening (from 8 PM to 11 PM). Samples collected during the morning and afternoon were called Day and those collected during the evening, EVENING. Concentrations of PM2.5 mass (gravimetric method), black carbon (reflectance analysis) and trace elementals (X-ray fluorescence spectrometry) were determined. Variability in PM2.5 composition measured was analyzed using Principal Components Analysis in which 3 significant factors were identified. Results of black carbon (BC) and of elements Ca, Fe, K, Si, Zn and Ti were grouped in Factor 1, that can be characteristic of general traffic emission; In Factor 2, Ni and Cr were included and it can be interpreted as a result of industry emissions; and Factor 3 is formed by V and S what characterizes diesel/oil combustion emissions. Univariate Analysis of factor scores indicated a significant difference between the periods scores of factor 3 (p=0.022). The frequency of number of micronuclei obtained was also higher in samples collected at the EVENING than those of DAY. In conclusion, our results indicate that there are differences in the composition and toxicity of PM2.5 collected in different periods of the day. These findings suggest that particle toxicity may be influenced by changes in traffic patterns and photochemical processes.