Alterações no DNA e no sistema imunitário de uma população exposta a resíduos de uma mina de urânio desativada

Os riscos dos resíduos provenientes da extração do urânio estão relacionados com o seu conteúdo em metais e radionuclídeos, o que levanta preocupações às autoridades governamentais e à população em geral. As populações humanas e outras espécies animais que vivem em zonas de exploração de urânio poderão estar expostas à radiação através de resíduos e poeiras radioativas e também através de água e alimentos contaminados. Geralmente, a determinação dos riscos deste tipo de contaminantes é feita, através da análise química de amostras ambientais, sendo dada menos importância à determinação de efeitos biológicos. A determinação de efeitos biológicos causados pela exposição a poluentes, tem-se revelado muito importante na avaliação da qualidade ambiental, fornecendo indicações  dos possíveis efeitos negativos nos seres vivos, e também complementando a informação que se obtém através das análises químicas de amostras ambientais. Isto levou a que se desenvolvessem biomarcadores, que consistem em marcadores moleculares, celulares ou histológicos que sofrem alterações em resposta à exposição a toxinas ambientais, e aos efeitos por elas produzidos. Estes biomarcadores podem assim ser utilizados como ferramentas de diagnóstico ambiental. Neste trabalho foram analisadas respostas a nível molecular e celular, em humanos, a fim de determinar o risco químico e radiológico resultante da exposição a resíduos provenientes da mina de urânio da Cunha Baixa. Este trabalho teve também como objectivo a clarificação das respostas subjacentes à exposição a metais e radionuclídeos, permitindo o desenvolvimento de potenciais novos biomarcadores moleculares. Para tal, foram recolhidas amostras de sangue em voluntários saudáveis da população da aldeia da Cunha Baixa. As amostras foram analisadas  para a presença de danos no DNA, contagem de células do sistema imunitário, imunofenotipagem e quantificação de metais no sangue. Os resultados mostraram uma diminuição significativa dos níveis de zinco e aumento significativo dos níveis de urânio e manganês, danos no DNA e diminuição de populações importantes de células imunitárias (nomeadamente linfócitos T e NK). Estes efeitos, poderão resultar da exposição aos resíduos da mina, tornando as pessoas mais suscetíveis ao desenvolvimento de processos de carcinogénese.

O presente estudo contribuiu significativamente para a caracterização dos riscos da exposição a resíduos provenientes de minas de urânio abandonadas, evidenciando os seus efeitos negativos a nível molecular e celular, que potencialmente poderão causar instabilidade genómica e aumentar o risco de desenvolvimento de doenças genéticas. Os resultados obtidos veem assim confirmar a premência das ações de remediação que tem sido levadas a cabo em áreas mineiras, com as mesmas características, existentes em território nacional. Os mesmos biomarcadores poderão ser úteis para monitorizar a mitigação dos riscos, após a finalização das obras em curso.

Autores e afiliações:

J.  Lourenço ^a,b, R.  Pereira ^c,b, F.  Pinto ^d,  T.  Caetano ^a,b,  A.  Silva ^e, T.  Carvalheiro ^e, A.  Guimarães ^a, F.  Gonçalves ^a,b, A.  Paiva ^e, S.  Mendo ^a,b

a Departamento  de  Biologia,  Universidade  de  Aveiro,  Campus  Universitário  de  Santiago,  3810-193  Aveiro,  Portugal

b CESAM  – Centro  de  Estudos  do  Ambiente  e  do  Mar,  Universidade  de  Aveiro,  Campus  Universitário  de  Santiago,  3810-193  Aveiro,  Portugal

c Departamento  de  Biologia,  Faculdade  de  Ciências,  Universidade  do  Porto,  Rua  do  Campo  Alegre,  4169–007  Porto,  Portugal

d Centro  de  Saúde  de  Mangualde,  Estrada  da  Estação,  3530-125  Mangualde,  Viseu,  Portugal

e Blood  and  Transplantation  Center  of  Coimbra,  Portuguese  Institute  of  Blood  and  Transplantation,  Praceta  Prof.  Mota  Pinto,  Edifício  S.  Jerónimo  –  4,  Apartado  9041,  3001-301 Coimbra,  Portugal

Resumo:

Biomonitoring  a  human  population  inhabiting  nearby  a  deactivated uranium  mine

Environmental  exposure  to  uranium  and  its  daughter  radionuclides,  has  been  linked  to  several  negative effects  such  as  those  related  with  important  physiological  processes,  like  hematopoiesis,  and  may  also be  associated  with  genotoxicity  effects.  Herein,  genotoxic  effects,  immunotoxicity,  trace  elements  and C  reactive  protein  (CRP)  analyses,  were  performed  in  peripheral  blood  samples  collected  from  individ-uals  of  a  population  living  near  a  deactivated  uranium  mine.  C  reactive  protein  analysis  was  performed to  exclude  candidates  with  active  inflammatory  processes  from  further  evaluations.  DNA  damage  and immunotoxicity  (immunophenotyping  and  immune  cell  counts)  were  evaluated  by  comet  assay  and flow  cytometry,  respectively.  Significant DNA damage was observed in the peripheral blood samples from volunteers living in the Cunha Baixa village.  A significant decrease of NK and T lymphocytes counts were  observed  in  the  individuals  from  the  Cunha  Baixa  village,  when  compared  with  individuals  from the  reference  site.  Uranium  and  manganese  levels  were  significantly  higher  in  the  Cunha  Baixa  village inhabitants.  On  the  other  hand,  zinc  levels  were  significantly  lower  in  those  individuals  when  compared with  the  volunteers  from  the  control  village.  Results suggest that inhabitants from Cunha Baixa have a higher  risk  of  suffering  from  serious  diseases  such  as  cancer,  since  high  DNA  damages  were  observed  in peripheral  blood  leukocytes  and  also  decreased  levels  of  NK  and  T  cells, which play  an essential role in the defense against tumor growth.

Link: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0300483X13000164

Nome da revista: Toxicology