Problèmes respiratoires et exposition aux émissions d’industries au Saguenay

La majorité des études qui ont examiné les effets respiratoires d’une exposition de courte durée à la pollution de l’air ont été réalisées en milieu urbain. En milieu pollué par des sources industrielles, la nature de l’exposition diffère de celle en milieu urbain. Le premier objectif de ce mémoire visait une recension des études traitant de l’association entre les effets respiratoires chez l’enfant et l’exposition aux émissions de polluants industriels. La majorité des études suggèrent que l’exposition aux émissions de polluants émis par des industries est associée à un accroissement des problèmes respiratoires. Dans ces études, l’effet de l’exposition de courte durée a rarement été étudié. L’autre objectif du mémoire était d’évaluer l’association entre une exposition journalière aux émissions de pollution atmosphérique d’un complexe industriel (deux fonderies et une usine de raffinage de l’alumine) du Saguenay, Québec, et les hospitalisations pour problèmes respiratoires des enfants de 0 à 4 ans vivant près de celles-ci (<7.5 km), à l’aide d’une étude épidémiologique de type cas-croisé. Le pourcentage d’heures où le domicile de l’enfant était sous les vents provenant de la direction du complexe industriel et les maxima et moyennes journalières des concentrations de dioxyde de soufre (SO2) et de particules fines (PM2.5) ont été recueillis du 1er janvier 2001 au 31 décembre 2010 afin d’estimer l’exposition. Des régressions logistiques conditionnelles ont été employées pour estimer les rapports de cotes (OR) et les intervalles de confiance à 95%. Les hospitalisations pour asthme et bronchiolite chez les jeunes enfants étaient associées à l’augmentation de l’exposition journalière aux émissions, estimée par le pourcentage d’heures sous les vents. Les résultats de ce mémoire suggèrent que l’exposition aux émissions industrielles de polluants de l’air est associée à des effets respiratoires chez les enfants.

Asociación de la concentración de material particulado en Bogotá con infarto agudo de miocardio

Introducción: la contaminación atmosférica no solo tiene efectos sobre el sistema respiratorio sino también sobre el cardiovascular. El objetivo de este estudio es generar evidencia que permita establecer una asociación entre el infarto agudo del miocardio y la concentración de PM10 en el ambiente como un estudio preliminar para un grupo de pacientes en Bogotá. Metodología: la asociación entre la concentración del material particulado (en este caso PM10 medido en la estación más cercana del lugar reportado por el paciente) y el infarto agudo del miocardio se estableció utilizando el diseño case crossover. Se utilizó información de las historias clínicas de los pacientes con infarto agudo del miocardio que ingresaron al Servicio de Urgencias de la FSFB, y las concentraciones de PM10 medido en la estación más cercana al lugar de inicio de los síntomas de síndrome coronario agudo, reportado por el paciente. Resultados: se encontró que la asociación entre la concentración de PM10 y el diagnóstico de infarto agudo del miocardio es estadísticamente significativa teniendo en cuenta tres momentos de control: 2 horas antes del evento, 24 horas antes del evento y 48 horas antes del evento. Discusión: este estudio sugiere que las altas concentraciones de material particulado en el ambiente son un factor de riesgo para el desarrollo de infarto agudo del miocardio especialmente en personas con enfermedad coronaria subyacente. Con esta investigación se demuestra la importancia de generar acciones que disminuyan la contaminación de la ciudad y de esta forma proteger la salud de las personas.

Caracterización de la exposición ocupacional a los gases, dióxido de azufre (so2), sulfuro de hidrógeno (h2s), y monóxido de carbono (co), y la percepción de salud de los trabajadores, en una empresa del sector hidrocarburo en Colombia

En el proceso de extracción de petróleo (crudo) deben realizarse tratamientos físicos y químicos en estaciones de recolección del hidrocarburo con el fin de garantizar su calidad antes de su entrega para el transporte y comercialización. Para la realización de esta actividad el personal operativo requerido (operadores) debe realizar diferentes actividades, tales como ronda operacional, verificación de sistemas de almacenamiento del crudo, agua residual del proceso e insumos químicos utilizados en su tratamiento y manipulación de facilidades en las estaciones de recolección, entre otras. Como resultados de las actividades rutinarias los operadores están expuestos a factores de riesgo químico asociados a gases y vapores orgánicos generados en los procesos de tratamiento del crudo. En el presente trabajo se realizaron mediciones de calidad de aire e higiene industrial en diferentes estaciones tratamiento de crudo, con el propósito de evaluar los niveles de exposición de los operadores a gases y vapores de hidrocarburos durante el proceso de tratamiento de crudo y dar respuesta a la siguiente pregunta: ¿existe relación entre la exposición ocupacional, las emisiones atmosféricas de gases (SO2, CO, H2S) y la percepción de afectación de la salud de los trabajadores que se encuentran expuestos durante la actividad laboral, en una empresa del sector de hidrocarburos? Se realizó un estudio de corte transversal, mediante la aplicación de cuestionarios sobre las condiciones de trabajo y de salud a 30 trabajadores que laboran en una estación de tratamiento de crudo de una compañía del sector de hidrocarburos. Los operadores objeto de estudio laboran en turnos rotativos, han estado vinculados con la compañía por más de dos años y tienen contrato directo, adicionalmente, se identificaron los factores de riesgos ambientales y ocupacionales para el grupo de trabajadores y se realizó una revisión de los informes de medición de higiene industrial y de calidad de aire de las estaciones donde labora el personal seleccionado con el fin de establecer si los resultados se relacionan. Los resultados obtenidos indican que el 100% de los trabajadores son de género masculino y se desempeñan en cargos de operadores, recorredores de pozos de crudo y supervisores. El 97% de los operadores tiene más de cuarenta años de edad y el 80% de los mismos ha laborado por más de 6 años en la compañía. Acerca de la percepción de los trabajadores sobre su estado de salud el 90% afirma que su salud es buena, el 97% respondió que no presenta problemas respiratorios, el 23% manifiesta que presenta trastornos dermatológicos y el 27% indican que presenta dolor de cabeza constante. De la revisión de los informes de calidad de aire disponibles se encontró que las mediciones de Dióxido de Azufre SO2, Monóxido de Carbono CO se encuentran dentro del rango definido como el de menor impacto para la salud humana. De los datos del informe se puede concluir que la calidad del aire es buena en el 100% de las áreas de influencia de las estaciones de tratamiento de crudo. Según los informes de higiene industrial el 34% de las instalaciones presenta concentraciones de Sulfuro de Hidrógeno (H2S) en el límite permisible para exposiciones crónicas en un promedio ponderado de tiempo (TLV-TWA) y el límite permisible para exposiciones agudas en un límite de exposición a corto plazo (TLV-STEL). Solo el 37% de los trabajadores objeto de este estudio percibe el riesgo por la exposición a factores de riesgo químicos y son claramente consientes que se encuentran expuestos a estos riesgos por la manipulación de productos químicos y exposición a sustancias químicas producto de sus actividades rutinarias, el 73% no percibe el riesgo de exposición por su actividad laboral. Se recomienda que la compañía fortalezca su esquema de vigilancia para generar alternativas que eleven los niveles de consciencia del riesgo del trabajador. Los factores de riesgo ambiental y ocupacional, de los gases y vapores generados se deben al proceso de tratamiento de crudo, están mutuamente relacionados dado que al generarse una emisión y/o escape no controlado como consecuencia se tiene una afectación directa al medio ambiente y a los trabajadores.

Perfil epidemiológico de la prevalencia de hipoacusia en un grupo de empleados que trabaja en el ambiente urbano, 2015

El propósito de este estudio es determinar la relación entre la exposición ocupacional y los niveles de audición en trabajadores urbanos en espacio abierto (aseo urbano en general). Se realizó un estudio de corte transversal con 491 personas que incluyen hombres y mujeres, cuyo ambiente laboral es el espacio abierto de la ciudad. Los datos se obtuvieron durante los exámenes médicos periódicos realizados en el año 2014 a los empleados de una empresa cuya actividad económica es el aseo urbano, que incluye recolección de basuras, cuidado forestal y de prados de uso común, y limpieza del borde de los andenes. Se realizó estadística descriptiva para las características demográficas y razón de disparidad u Odds Ratio (OR) para buscar la relación de antecedentes y hábitos personales con el riesgo de desarrollar pérdida auditiva. De las 491 personas expuestas a niveles altos de ruido ocupacional, 62% presentó pérdida auditiva, de los cuales la mayoría se desempeña como guadañadores y cortadores de césped, y son personas que llevan trabajando entre 1-5 años en la empresa. Se encontró un aumento estadísticamente significativo entre la baja escolaridad y el riesgo de sufrir hipoacusia (p=0.0001) y un efecto protector del uso de motocicleta y audífonos. La enfermedad vascular periférica, la práctica de tejo y la diabetes mostraron una fuerte tendencia a aumentar el riesgo. La pérdida auditiva encontrada en este grupo no se puede relacionar directamente con la exposición ocupacional a ruido, a pesar de ser trabajos que se llevan a cabo en el espacio urbano. Sin embargo, la baja escolaridad favorece la lesión auditiva y puede verse acelerada por enfermedades de alta prevalencia como diabetes y practicas recreacionales locales.

Natural resources, redistribution and Human capital formation

How do resource booms affect human capital accumulation? We exploit time and spatial variation generated by the commodity boom across local governments in Peru to measure the effect of natural resources on human capital formation. We explore the effect of both mining production and tax revenues on test scores, finding a substantial and statistically significant effect for the latter. Transfers to local governments from mining tax revenues are linked to an increase in math test scores of around 0.23 standard deviations. We find that the hiring of permanent teachers as well as the increases in parental employment and improvements in health outcomes of adults and children are plausible mechanisms for such large effect on learning. These findings suggest that redistributive policies could facilitate the accumulation of human capital in resource abundant developing countries as a way to avoid the natural resources curse.

Islet neogenesis-associated protein signaling in neonatal pancreatic rat islets: involvement of the cholinergic pathway

Islet neogenesis associated protein (INGAP) increases islet mass and insulin secretion in neonatal and adult rat islets. lit the Present Study, we measured the short- and long-term effects of INGAP-PP (a pentadecapeptide having the 104-118 amino acid sequence of INGAP) upon islet protein expression and phosphorylation of components of the PI3K, MAPK and cholinergic pathways, and on insulin secretion. Short-term exposure of neonatal islets to INGAP-PP (90 s, 5, 15, and 30 min) significantly increased Akt1(-Ser473) and MAPK3/1(-Thr202/Tyr204) phosphorylation and INGAP-PP also acutely increased insulin secretion from islets perifused with 2 and 20 mM glucose. Islets cultured for 4 days in the presence of INGAP-PP showed an increased expression of Akt1, Frap1, and Mapk1 mRNAs as well as of the muscarinic M3 receptor subtype, and phospholipase C (PLC)-beta 2 proteins. These islets also showed increased Akt1 and MAPK3/1 protein phosphorylation. Brief exposure of INGAP-P-treated islets to carbachol (Cch) significantly increased P70S6K(-Thr389) and MAPK3/1 phosphorylation and these islets released more insulin when challenged with Cch that was prevented by the M3 receptor antagonist 4-DAMP in a concentration-dependent manner. In conclusion, these data indicate that short- and long-term exposure to INGAP-PP significantly affects the expression and the phosphorylation of proteins involved in islet PI3K and MAPK signaling pathways. The observations of INGAPP-PP-stimulated up-regulation of cholinergic M3 receptors and PLC-beta 2 proteins, enhanced P70S6K and MAIIK3/1 phosphorylation and Cch-induced insulin secretion suggest a participation of the cholinergic pathway in INGAP-PP-mediated effects.

Effect of arsenic on transcription factor AP-1 and NF-kB DNA binding activity and related gene expression

Both acute (24 h) and chronic (10–20 week) exposure of human fibroblast cells to low dose sodium arsenite (As(III)) significantly affects activating protein-1 (AP-1) and nuclear factor kappa B (NF-κB) DNA binding activity. Short-term treatment with 0.1–5 μM As(III) up-regulates expression of c-Fos and c-Jun and the redox regulators, thioredoxin (Trx) and Redox factor-1 (Ref-1) and activates both AP-1 and NF-κB binding. Chronic exposure to 0.1 or 0.5 μM As(III) decreased c-Jun, c-Fos and Ref-1 protein levels and AP-1 and NF-κB binding activity, but increased Trx expression. Short term exposure to phorbol 12-myristate 13-acetate (TPA), a phorbol ester tumour promoter, or hydrogen peroxide (H₂O₂) also activates AP-1 and NF-κB binding. However, pre-treatment with As(III) prevents this increase. These results suggest that As(III) may alter AP-1 and NF-κB activity, in part, by up-regulating Trx and Ref-1. The different effects of short- versus long-term As(III) treatment on acute-phase response to oxidative stress reflect changes in the expression of Ref-1, c-Fos and c-Jun, but not Trx.

Leptin stimulation of COXIV is impaired in obese skeletal muscle myotubes

Objective
To investigate the effects of leptin on the mRNA abundance of key genes involved in fatty acid oxidation and mitochondrial biogenesis in cultured skeletal muscle myotubes derived from lean and obese individuals.

Research methods and procedures
Rectus abdominus muscle biopsies were obtained from surgical patients to establish primary skeletal muscle cell cultures. Two distinct primary cell culture groups were established (Lean and Obese) n = 7 in each group. Differentiated cultures were then exposed to leptin (2.5 μg/ml) for 6 h. mRNA expression was subsequently measured by real-time PCR analysis.

Results
Basal mRNA expression of βHAD, COXIII, COXIV, PGC-1α and SOCS3 in the cultured human skeletal muscle myotubes were similar, however, PDK4 mRNA was elevated (P < 0.05) in the myotubes derived from obese individuals. The addition of leptin resulted in a 2.5-fold increase in COXIV mRNA expression in the myotubes derived from Lean individuals only (P < 0.05). There was also a tendency for leptin to increase COXIII, βHAD and PDK4 mRNA expression in this same group. Leptin had no impact on the gene expression of all measured transcripts in myotubes derived from obese individuals.

Conclusion
Short-term exposure of human skeletal muscle myotubes to leptin stimulated the expression of the mitochondrial enzyme COXIV in myotubes derived from lean individuals, an effect that was abrogated in myotubes derived from obese individuals. These data demonstrate a novel capacity for leptin to increase mitochondrial biogenesis and thus, a possible increased capacity for lipid oxidation and the persistence of a defect in leptin signalling in human myotubes cultured from obese individuals.

Arsenic induced regulation of base excision repair in human cells

Short term exposure to low levels of arsenic in human cells increased the cells' capacity to repair its DNA. In turn, cells became resistant to the toxic effects of UV radiation. However prolonged increases in principal repair proteins may actually lead to cancerous effects by destabilizing DNA repair.

Electrochemical impedance spectroscopy as a tool to measure cathodic disbondment on coated steel surfaces: capabilities and limitations

The disbondment of protective organic coatings under excessive cathodic protection potentials is a widely reported coating failure mechanism. Traditional methods of evaluating cathodic disbondment are based on ex situ visual inspection of coated metal surfaces after being exposed to standard cathodic disbondment testing conditions for a long period of time. Although electrochemical impedance spectroscopy (EIS) has been employed as an effective means of evaluating various anti-corrosion properties of organic coatings; its application for assessing the cathodic disbondment resistance of coatings has not been sufficiently exploited. This paper reports an experimental study aimed at developing EIS into a tool for in situ measurement and monitoring of cathodic disbondment of coatings. A clear correlation between EIS parameters and the disbonded coating areas has been confirmed upon short term exposure of epoxy-coated steel electrodes to cathodic disbondment conditions; however the degree of this correlation was found to decrease with the extension of exposure duration. This observation suggests that EIS loses its sensitivity with the propagation of coating disbondment, and that in order to achieve quantitative determination of the coating cathodic disbondment localized EIS measurements are required to measure the parameters related to local disbonded areas.

Antiestrogen therapies affect tissue homeostasis of the gerbil (Meriones unguiculatus) female prostate and ovaries

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Low Dose of the Anesthetic Propofol Does Not Induce Genotoxic or Mutagenic Effects in Nile Tilapia

We demonstrate the efficacy of propofol (2,6-diisopropylphenol) as an anesthetic when administered to fish in an immersion bath and show the absence of genetic side effects following short-term exposure to the drug. All tested fish were anesthetized (as indicated by loss of posture and lack of response to physical stimulation), and both the comet assay (tail intensity) and the micronucleus assay revealed that propofol does not induce primary DNA damage or chromosome damage in the fish Nile Tilapia Oreochromis niloticus. Our results should be considered in light of our particular test conditions, including the water temperature (similar to 25 degrees C), the life stage and size of the fish, and the single exposure to the anesthetic. We suggest that propofol is a promising anesthetic in terms of its lack of genotoxic effects, at least in low dosages in adult Nile Tilapia.Received June 25, 2013; accepted October 15, 2013

Dose and temporal effects on gene expression profiles of urothelial cells from rats exposed to diuron

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Hematological changes and cytogenotoxicity in the tilapia Oreochromis niloticus caused by sub-chronic exposures to mercury and selenium

Fish bioassays are valuable tools that can be used to elucidate the toxicological potential of numerous substances that are present in the aquatic environment. In this study, we assessed the antagonistic action of selenium (Se) against the toxicity of mercury (Hg) in fish (Oreochromis niloticus). Six experimental groups with six fish each were defined as follows: (1) control, (2) mercury (HgCl2), (3) sodium selenite (Na2Se4O3), (4) sodium selenate (Na2Se6O4), (5) mercury + sodium selenite (HgCl2 + Na2Se4O3), and (6) mercury + sodium selenate (HgCl2 + Na2Se6O4). Hematological parameters [red blood cells (RBC), white blood cells (WBC), and erythroblasts (ERB)] in combination with cytogenotoxicity biomarkers [nuclear abnormalities (NAs) and micronuclei (MN)] were examined after three, seven, ten, and fourteen days. After 7 days of exposure, cytogenotoxic effects and increased erythroblasts caused by mercury, leukocytosis triggered by mercury + sodium selenite, leukopenia associated with sodium selenate, and anemia triggered by mercury + sodium selenate were observed. Positive correlations that were independent of time were observed between WBC and RBC, ERB and MN, and NA and MN. The results suggest that short-term exposure to chemical contaminants elicited changes in blood parameters and produced cytogenotoxic effects. Moreover, NAs are the primary manifestations of MN formation and should be included in a class characterized as NA only. Lastly, the staining techniques used can be applied to both hematological characterization and the measurement of cytogenotoxicity biomarkers.

Role of xanthophyll and water-water cycles in the protection of photosynthetic apparatus in Arbutus unedo and Arabidopsis thaliana

Photosynthetic organisms have sought out the delicate balance between efficient light harvesting under limited irradiance and regulated energy dissipation under excess irradiance. One of the protective mechanisms is the thermal energy dissipation through the xanthophyll cycle that may transform harmlessly the excitation energy into heat and thereby prevent the formation of damaging active oxygen species (AOS). Violaxanthin deepoxidase (VDE) converts violaxanthin (V) to antheraxanthin (A) and zeaxanthin (Z) defending the photosynthetic apparatus from excess of light. Another important biological pathway is the chloroplast water-water cycle, which is referred to the electrons from water generated in PSII reducing atmospheric O2 to water in PSI. This mechanism is active in the scavenging of AOS, when electron transport is slowed down by the over-reduction of NADPH pool. The control of the VDE gene and the variations of a set of physiological parameters, such as chlorophyll florescence and AOS content, have been investigated in response to excess of light and drought condition using Arabidopsis thaliana and Arbutus unedo.. Pigment analysis showed an unambiguous relationship between xanthophyll de-epoxidation state ((A+Z)/(V+A+Z)) and VDE mRNA amount in not-irrigated plants. Unexpectedly, gene expression is higher during the night when xanthophylls are mostly epoxidated and VDE activity is supposed to be very low than during the day. The importance of the water-water cycle in protecting the chloroplasts from light stress has been examined through Arabidopsis plant with a suppressed expression of the key enzyme of the cycle: the thylakoid-attached copper/zinc superoxide dismutase. The analysis revealed changes in transcript expression during leaf development consistent with a signalling role of AOS in plant defence responses but no difference was found any in photosynthesis efficiency or in AOS concentration after short-term exposure to excess of light. Environmental stresses such as drought may render previously optimal light levels excessive. In these circumstances the intrinsic regulations of photosynthetic electron transport like xanthophyll and water-water cycles might modify metabolism and gene expression in order to deal with increasing AOS.