Influência de polimorfismos em genes de reparo no risco ocupacional de viticultores do Rio Grande do Sul

Abstract

A produção de uvas é uma importante atividade econômica da região nordeste do estado do Rio Grande do Sul. Nesta atividade são utilizadas misturas complexas de pesticidas para a proteção da plantação, mas que representa um potencial risco à saúde humana dos indivíduos expostos. Os sistemas de metabolização e reparo de DNA são importantes moduladores dos efeitos da exposição a substâncias genotóxicas. O presente estudo teve como objetivo principal avaliar a influência dos seguintes polimorfismos em genes de reparo: OGG1*Ser326Cys, XRCC1*Arg194Trp, XPD*Ile199Met, XPD*Asp312Asn, Rad51*G135C e XRCC4*Ile401Thr, nos níveis de danos ao DNA em trabalhadores expostos a pesticidas. A genotipagem destes polimorfismos foi realizada utilizando a técnica de PCR/RFLP. Os danos no DNA foram avaliados pelas técnicas de Ensaio Cometa (Índice de Danos – ID e Freqüência de Danos – FD) e Teste de Micronúcleo (MN) em 107 trabalhadores expostos a pesticidas e em 65 indivíduos não expostos a pesticidas. Diferenças nos níveis de ID, FD e MN entre os indivíduos com os diferentes genótipos de reparo individualmente ou quando combinados com o genótipo PON1, cuja proteína codificada está envolvida na metabolização de pesticidas, foram testadas pelo teste U de Mann- Whitney, já que a distribuição desde dados desviou significativamente da normalidade. O polimorfismo XPD*Ile199Met apresentou uma freqüência baixa do alelo variante (0,03), o que não possibilitou a análise da influência deste polimorfismo. Os genótipos de XRCC1*Arg194Trp e de Rad51*G135C, tanto individualmente quanto na análise combinada com o genótipo de PON1*Gln192Arg, não apresentaram diferenças significativas estatísticas nos níveis dos biomarcadores, apesar de ambos apresentarem uma tendência de proteção à exposição a pesticidas (XRCC1*Trp/ – e Rad51*G/G). O genótipo de OGG1*Ser326Cys demonstrou influência nos níveis de ID e de FD nos indivíduos expostos, individualmente (P=0,032 e P=0,009), como também quando combinado com o genótipo de PON1*Gln192Arg, sendo que o genótipo selvagem apresentou menores níveis de dano. O genótipo selvagem do polimorfismo XRCC4*Ile401Thr apresentou, nos indivíduos expostos um efeito protetor na freqüência de MN (P=0,024). O polimorfismo XPD*Asp312Asn apresentou influência em ID e FD na análise do genótipo individualmente, quando o genótipo selvagem correspondeu aos menores níveis nos biomarcadores (P=0,028 e P=0,035). Assim, os resultados demonstram que os danos detectados pelo Ensaio Cometa, principalmente danos oxidativos, quebras de fita simples e dupla, crosslinks DNA-DNA e DNA–proteína, são reparados preferencialmente pela via BER, que é descrita como responsável pela reparação de pequenas lesões como bases oxidadas ou reduzidas. Enquanto que no reparo dos danos detectados no Teste de MN, clastogênese e aneugênese, são as vias HR e NHEJ que atuam no reparo de quebras de fita dupla, como também a via NER.

Grape production is an important economic activity in northeast region of Rio Grande do Sul State. In this activity, pesticides complex mixtures are constantly utilized to protect the grapevines, but represent a human health potential risk to exposes individuals. The metabolizing and repair systems are important exposure effects modulators. The present study had as objective to evaluate the repair gene polymorphisms (OGG1*Ser326Cys, XRCC1*Arg194Trp, XPD*Ile199Met, XPD*Asp312Asn, Rad51*G135C, XRCC4*Ile401Thr) influences in DNA damage levels of exposed pesticides workers. The genotyping of these polymorphisms was performed by PCR/RFLP method. The DNA damage was evaluated by Comet assay (Damage Index – DI and Damage Frequency – DF) and Micronuclei test (MN) in 107 exposed workers and 65 non-exposed to pesticides. Differences in ID, DF, MN and between the different repair genotypes individually or combined to PON1 genotype, of which protein are involved in pesticides metabolizing, having a significant deviation from normality, were tested by the non-parametric Mann-Whitney U test. The XPD*Ile199Met polymorphism present a lower frequencies of the variant allele (0,03), and it was not possible analyze the influence of this polymorphism in damage levels. The XRCC1*Arg194Trp and Rad51*G135C polymorphisms, individually and combined to PON1*Gln192Arg genotype, not demonstrated a statistical differences in biomarkers levels, even though both polymorphisms present a protection tendency to pesticides exposure (XRCC1*Trp/ – e Rad51*G/G). The OGG1*Ser326Cys genotype showed influence in DI and DF levels into exposed group, individually P=0,032 and P=0,009), and when combined to PON1*Gln192Arg, once that the wild type genotype presents lower DNA damage levels. In exposed individuals, the wilt type genotype XRCC4*Ile401Thr presents a protector effect to MN frequencies (P=0,024). The XPD*Asp312Asn polymorphism present influence in DI and DF in individually analyses, when the wild type genotype correspond to lower biomarkers levels (P=0,028 and P=0,035). Our results demonstrated that damage detected in Comet Assay, mainly the oxidative damage, single e double strand breaks, crosslink DNA-DNA e DNA-protein, are repaired principally by Base Excision Repair pathway, that are described as responsible for repair of small lesions as oxidized and reduced bases. While in the repair of damage detected in MN test, clastogênese and aneugênese, are the Recombination Homologous and Non Homologous End Joining that act in double strand break, as the Nucleotide Excision Repair also has a influence.