Modelado experimental de toxicidad respiratoria por fuel tipo "Prestige" = Modelado experimental de toxicidade respiratoria por fuel tipo "Prestige"
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http://hdl.handle.net/2183/16402Coleccións
- Teses de doutoramento [2154]
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Modelado experimental de toxicidad respiratoria por fuel tipo "Prestige" = Modelado experimental de toxicidade respiratoria por fuel tipo "Prestige"Autor(es)
Director(es)
Ramos Barbón, DavidFuentes Boquete, Isaac Manuel (Titor)
Data
2015Centro/Dpto/Entidade
Universidade da Coruña. Departamento de MedicinaResumo
[Resumo] A exposición inhalada a compostos volátiles orgánicos (volatile organic
compounds, VOCs) asociouse historicamente, de forma repetida, a catástrofes
de verquidos marítimos de buques petroleiros ou plataformas petrolíferas. Tras
a catástrofe do afundimento do petroleiro Prestige fronte ás costas de Galicia
en 2002, os suxeitos involucrados nas tarefas de limpeza de costas mostraron
síntomas respiratorios e tendencia á hiperreactividade bronquial que persistiron
ata 5 anos tras a exposición. Estas anormalidades semiolóxicas e funcionais
poden estar causadas por lesións descoñecidas no aparato respiratorio. No
presente estudo, o noso obxectivo foi afondar no coñecemento das
consecuencias da inhalación de VOCs "tipo Prestige" sobre a fisiopatoloxía
respiratoria. Para esta finalidade desenvolvemos un modelo experimental, co
apoio de expertos en refinaría petrolífera, enxeñaría de equipamento respiratorio experimental para animais de laboratorio, toxicoloxía, e análise de
VOCs. Neste modelo, expuxéronse á inhalación de VOCs "tipo Prestige" a
grupos de ratas de cepa Wistar e Brown Norway, e ratos de cepa C57BL,
fronte a animais control non expostos. Os animais foron expostos 2 horas
diarias, 5 días á semana, durante un período de tres semanas e,
seguidamente, realizáronse dous puntos de corte de obtención de datos:
inmediatamente tras a finalización do período de exposición e tras un período
de lavado de 2 semanas libre de exposición, respectivamente. A finalidade do
corte de datos tardío (tras o período de lavado) foi permitir un período de
restablecemento que simulase o punto de recollida de datos clínicos no
principal estudo epidemiolóxico realizado tras a catástrofe do Prestige, 2 anos tras a exposición. A inhalación de VOCs induciu en ambas as dúas cepas de
rata (non na de rato) o desenvolvemento de hiperreactividade de vías
respiratorias no momento inmediato á finalización da exposición, a cal persistiu na medición tardía tras o período de lavado. Non se achou ningunha evidencia
de resposta inmunitaria inflamatoria mediante o exame histopatolóxico de
seccións pulmonares, o reconto leucocitario en lavado broncoalveolar, ou a
medición de concentración de citoquinas neste. Non obstante, as ratas
expostas desenvolveron un patrón atípico de enfisema pulmonar periférica, de
localización subpleural. A análise in situ mediante a técnica de terminal
transferase dUTP nick end labeling (TUNEL) revelou a presenza de apoptose
en neumocitos do parénquima pulmonar, como explicación plausible da
devandita enfisema. En ausencia de inflamación e remodelación de vías
respiratorias, a referida enfisema pulmonar periférica pode explicar a presenza
de hiperreactividade bronquial mediante a disociación da interdependencia
mecánica entre vías respiratorias e parénquima pulmonar. Estes resultados poden contribuír un mellor coñecemento sobre os efectos da inhalación de
VOCs sobre o aparato respiratorio, aínda que non existen datos que permitan
corroborar se os fenómenos detectados neste modelo se produciron nas
persoas con exposición inhalada a VOCs da vertedura do buque Prestige e/ou
catástrofes similares. [Resumen]
La exposición inhalada a compuestos volátiles orgánicos (volatile organic
compounds, VOCs) se ha asociado históricamente, de forma repetida, a
catástrofes de vertidos marítimos de buques petroleros o plataformas
petrolíferas. Tras la catástrofe del hundimiento del petrolero Prestige frente a
las costas de Galicia en 2002, los sujetos involucrados en las tareas de
limpieza de costas mostraron síntomas respiratorios y tendencia a la
hiperreactividad bronquial que persistieron hasta 5 años tras la exposición.
Estas anormalidades semiológicas y funcionales pueden estar causadas por
lesiones desconocidas en el aparato respiratorio. En el presente estudio,
nuestro objetivo ha sido profundizar en el conocimiento de las consecuencias
de la inhalación de VOCs "tipo Prestige" sobre la fisiopatología respiratoria.
Para esta finalidad desarrollamos un modelo experimental, con el apoyo de
expertos en refinería petrolífera, ingeniería de equipamiento respiratorio
experimental para animales de laboratorio, toxicología, y análisis de VOCs. En este modelo, se expusieron a la inhalación de VOCs "tipo Prestige" a grupos
de ratas de cepa Wistar y Brown Norway, y ratones de cepa C57BL, frente a
animales control no expuestos. Los animales fueron expuestos 2 horas diarias,
5 días a la semana, durante un periodo de tres semanas y, seguidamente, se
realizaron dos puntos de corte de obtención de datos: inmediatamente tras la
finalización del periodo de exposición y tras un periodo de lavado de 2
semanas libre de exposición, respectivamente. La finalidad del corte de datos
tardío (tras el periodo de lavado) fue permitir un periodo de restablecimiento
que simulase el punto de recogida de datos clínicos en el principal estudio
epidemiológico realizado tras la catástrofe del Prestige, 2 años tras la
exposición. La inhalación de VOCs indujo en ambas cepas de rata (no en la de
ratón) el desarrollo de hiperreactividad de vías respiratorias en el momento inmediato a la finalización de la exposición, la cual persistió en la medición
tardía tras el periodo de lavado. No se halló ninguna evidencia de respuesta
inmunitaria inflamatoria mediante el examen histopatológico de secciones
pulmonares, el recuento leucocitario en lavado broncoalveolar, o la medición
de concentración de citoquinas en el mismo. Sin embargo, las ratas expuestas
desarrollaron un patrón atípico de enfisema pulmonar periférico, de localización
subpleural. El análisis in situ mediante la técnica de terminal transferase dUTP
nick end labeling (TUNEL) reveló la presencia de apoptosis en neumocitos del
parénquima pulmonar, como explicación plausible de dicho enfisema. En
ausencia de inflamación y remodelación de vías respiratorias, el referido
enfisema pulmonar periférico puede explicar la presencia de hiperreactividad
bronquial mediante la disociación de la interdependencia mecánica entre vías
respiratorias y parénquima pulmonar. Estos resultados pueden contribuir un
mejor conocimiento sobre los efectos de la inhalación de VOCs sobre el
aparato respiratorio, aunque no existen datos que permitan corroborar si los
fenómenos detectados en este modelo se han producido en las personas con exposición inhalada a VOCs del vertido del buque Prestige y/o catástrofes
similares. [Abstract]Inhaled exposure to oil-derived volatile compounds is associated with
marine oil spills. After the Prestige oil tanker sank off northern Spain in 2002,
subjects involved in coast cleaning showed ongoing or residual lung disease up
five years after the exposure. Unknown pulmonary lesions may underlie these
functional abnormalities. We aimed to uncover the exact lung pathology caused
by oil vapour inhalation by developing an animal model of inhaled exposure to
oil-derived volatile compounds. Wistar and Brown Norway rats and C57BL mice
were exposed to volatile compounds produced from an oil blend mimicking the
Prestige oil spill. Exposed animals inhaled oil vapours for 2 hours per day, 5
days per week, for 3 weeks. Airway response to methacholine was assessed,
and bronchoalveolar lavage and lung tissue were analysed on day 3 after
exposition and after a 2-week washout period. The inhalation of oil-derived
volatile compounds caused the rats to develop bronchial hyperresponsiveness
that persisted after the washout period. Although lung analysis did not show
cellular inflammatory infiltrates, oil vapour exposure induced paraseptal-like
pulmonary emphysema in all exposed rats. Pulmonary emphysema was associated with an increase in the rate of pneumocyte apoptosis in the lung
parenchyma, even after the washout period. Our results indicate that the
inhalation of oil-derived volatile compounds caused DNA damage and
increased the rate of apoptosis in pneumocytes. The destruction of lung
parenchyma led to paraseptal-like emphysema underlying
hyperresponsiveness to methacholine. This finding contributes to a better
understanding of late lung effects of inhaled exposure to oil spills.
Palabras chave
Compuestos orgánicos volátiles-Aspecto del medio ambiente
Compuestos orgánicos volátiles-Toxicidad
Aparato respiratorio-Enfermedades
Compuestos orgánicos volátiles-Toxicidad
Aparato respiratorio-Enfermedades
Dereitos
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