INTRODUCCIÓN
La integridad del material genético se ve comprometida con la exposición a radiación ionizante, dando origen a cambios genéticos como supresiones y ruptura de una o de las dos cadenas del ADN1. Los efectos biológicos por las radiaciones ionizantes (rayos X) varían de acuerdo con el tiempo de exposición e intensidad, y las consecuencias se manifiestan en muchos órganos. La exposición a altas dosis de radiación induce la muerte celular provocando la pérdida de funcionalidad de uno o varios tejidos2,3. Actualmente, cobran importancia los efectos de las radiaciones ionizantes a dosis bajas y aún más a dosis menores de 20-250mSv/año, límite establecido por los organismos internacionales (IAEA) para la población expuesta laboralmente como el valor por debajo del cual, el riesgo es considerado mínimo pero no inexistente4,5. Es por ello que se ha visto incrementada la investigación a este respectoin vitroein vivo, desde el análisis de los mecanismos de toxicidad molecular, genotoxicidad, hasta la búsqueda de herramientas de biomonitoreo genético y biodosimetría que permitan una aproximación al daño y mejor evaluación de riesgo a corto, mediano y largo plazo, permitiendo la implementación de medidas de control6. Las rupturas de cadena simple y la formación de sitios lábiles al álcali en el ADN, son parámetros ampliamente utilizados para la detección de genotoxicidad. El ensayo cometa es una prueba muy versátil y adaptable, capaz de dar información sobre los diferentes tipos de daños al ADN presentes en una célula, y también sobre la capacidad celular para reparar los daños7.
En el Perú, existen pocas estadísticas que hablen de riesgos o accidentes y lesiones laborales, a los que se exponen los profesionales de la radiología8. La utilidad del estudio genotóxico radica en demostrar y determinar la relación entre el daño genético y la radiación ionizante. Además, permite realizar recomendaciones para prevenir enfermedades9,10. El propósito de esta investigación fue determinar el efecto genotóxico de los rayos X en el personal laboralmente expuesto del servicio de radiología del hospital nacional Luis N. Sáenz PNP de Lima en comparación con controles no expuestos de la misma institución.
MÉTODOS
El tipo de estudio fue observacional, prospectivo, transversal, analítico, realizado durante el periodo de septiembre a octubre del 2013. La población de estudio fue de 40 personas dividida en 2 grupos, el 1er grupo correspondió a 20 trabajadores expuestos a los Rayos X del servicio de radiología del Hospital Nacional PNP Luis N. Sáenz de Lima, con 6 horas de exposición diaria por 5 días a la semana y un tiempo laboral de exposición de 2 años como mínimo y de edad de 20 años a más. El grupo control estuvo conformado por personas del mismo centro de trabajo sin exposición a Rayos X. La participación al estudió fue voluntaria firmando una carta de consentimiento informado para autorizar la toma de muestra de sangre. El estudio fue aprobado por el comité de ética del hospital. Las muestras fueron enviadas al laboratorio de Toxicogenética del Centro Nacional de Salud Ocupacional y Protección del Ambiente para la Salud (CENSOPAS) del Instituto Nacional de Salud (INS) para su procesamiento.
El ensayo cometa se realizó en condiciones alcalinas, de acuerdo al método de Singh et al. (1988) con algunas modificaciones menores11,12.Las muestras sanguíneas fueron obtenidas por punción venosa con tubos de heparina y la obtención de los linfocitos fue por gradiente de Percoll que se centrifugó a 2 200 rpm por 10 minutos. Posteriormente se preparó alícuotas de 25 ul de las muestras de linfocitos que fueron suspendidas en 75 μL de agarosa de bajo punto de fusión (0,5 %) y se añadieron a dos láminas previamente preparadas con agarosa. Posteriormente, estas fueron sumergidas en disolución de lisis (NaCl 2,5 mol/L, EDTA 0,1 mol/L y Tris 0,01 mol/L, 1% Tritón, 10% DMSO, pH 10) por 1 h a 4 ºC y sometidas a 20 min de desenrollamiento en disolución reguladora de electroforesis (3% NaOH 10 mol/L, 0,5% EDTA 0,2 mol/ L, pH 13). La electroforesis se realizó a 300 mA y 1,25 V/cm durante 20 min, todo en oscuridad. Las láminas fueron lavadas con disolución reguladora de neutralización (Tris 0,4 mol/L, pH 7,5) y luego las láminas fueron deshidratadas con etanol por 3 minutos. Las preparaciones se tiñeron con bromuro de etidio11,12. La visualización se realizó utilizando un microscopio de epifluorescencia. La imagen de cada célula se capturo empleando el programa Komet 4. Para cuantificar el daño del ADN, se consideró la distancia de migración de longitud de cola en μm, considerando los siguientes niveles: nivel 0, sin daño (0-5 μm); nivel 1, bajo daño (6-20 μm); nivel 2, daño medio (21-40 μm); nivel 3, alto daño (41-80 μm), y nivel 4, muy dañado (>80 μm)tabla 1 12,16,17.
El análisis estadístico se realizó a través del uso del software SPSS v 21.0. Se utilizó la prueba de U de Mann Whitney para el contraste de grupos en el caso de variables cuantitativas; Chi cuadrado para comparación de niveles de daño, Correlación de Spearman para evaluar la asociación entre variables numéricas. Se consideró como estadísticamente significativo un valor de p<0,05.
RESULTADOS
El total de individuos analizados fue de 40 personas. El grupo expuesto estuvo conformado por 5 mujeres y 15 hombres; mientras que el grupo control estuvo conformado por 7 mujeres y 13 hombres. La edad promedio del grupo expuesto fue de 43,2±9,31 años, mientras que la del grupo control fue de 45,5±5,92 años. Los valores de la dosis media de la radiación ionizante del grupo expuesto fueron de 0,64±0,58 mSv (V.N 20-50 mSv). El tiempo de trabajo del personal expuesto fue de 4 a 30 años con una media de exposición de 12±8,98 años.
En latabla 1se resume los valores obtenidos del ensayo cometa, entre el grupo control y expuesto. El estadístico U de Mann Whitney para la comparación de los valores de los 2 grupos mostro una diferencia estadísticamente significativa (p=0,001). La prueba de X2para comparar los niveles de daño entre los grupos también presento un valor significativo (p=0,01).
GRUPO | MIGRACION DE ADN DAÑADO | NIVEL DE DAÑO DEL ADN | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
(µm) | 0 ( 0-5 µm ) | 1 ( 6-20 µm ) | 2 ( 21-40 µm ) | 3 ( 41-80 µm ) | 4 ( > 80 µm ) | |
CONTROL | 1.26±0.38 | 1.26±0.38 | 0 | 0 | 0 | 0 |
EXPUESTOS | 10.39±9.44 | 4.85±2.28 | 16.43±1.44 | 26.77±3.97 | 0 | 0 |
Test de U de Mann Whitney p= 0,001 (pp<0,05). Test X2p=0,01 (p<0,05) Nivel daño: 0= sin daño, 1=bajo daño, 2=medio daño, 3= alto daño, 4= muy dañado. Los valores mostrados refieren a la media±D.E. de los grupos estudiados.
En latabla 2, se muestran los coeficientes de Spearman para la correlación de edad, año exposición, dosis recibida (mSv) y el daño de ADN. Se encontraron correlaciones positivas estadísticamente significativas (p<0,05) entre los parámetros de año de exposición, dosis recibida y el daño de ADN. No se encontró correlación significativa con la edad (p>0,05).
DISCUSIÓN
Los datos obtenidos nos indican que la exposición ocupacional en el personal del servicio de radiología presenta un incremento estadísticamente significativo del daño de ADN. El ensayo cometa mostró que el valor medio de migración del daño de ADN en el grupo control solo fue de 1,28±0,38 μm y la expuesta fue de 10,39±9,44 μm. Este hallazgo está en concordancia con lo descrito por otros autores de como Baquero et.al. (2004), Muñoz et.al (2008) y Ramírez (2002), en donde las dosis efectivas acumuladas mostraron que la cohorte expuesta presenta valores mayores con relación a la no expuesta, confirmando su exposición a la fuente emisora, es decir al intensificador de imágenes3,5,8. Los niveles de daño encontrados en el grupo control fue del nivel 0 (sin daño) en relación al grupo expuesto que mostro niveles 1 y 2 (daño bajo y medio) presentando una diferencia estadísticamente significativa. Estos resultados obtenidos se relacionan a los estudio de Guerci y Grillo (2007) donde señalan que las lesiones observadas en células expuestas a radiaciones ionizantes corresponden a daño leve, lo cual podría ser atribuido mayoritariamente a lesiones de cadena simple y daño de bases15.
El estudio de correlación de Spearman entre la edad y el daño del ADN en el personal expuesto a rayos X no evidenció una asociación estadísticamente significativa. Estos resultados concuerdan con los estudios de Gadhia et.al. (2004) y Martínez et.al. (2010), que no evidenciaron una relación directa de la edad en los individuos expuestos con la radiación4,14.
Se encontró una alta correlación entre los años de exposición y el daño de ADN (r= 0,720; p=0,003). Es decir, que hay un mayor daño de ADN asociado a un mayor número de años de exposición a la radiación. El grupo expuesto a los rayos X mostro una media de exposición de 12±8,98 años, presentando un rango de exposición en el trabajo de 4-30 años. Los resultados encontrados se relacionan con los estudios que realizaron por Baquero et.al. (2004) y Díaz-Valecillos et.al. (2004) sobre aberraciones cromosómicas y los años de exposición a Rayos X en el trabajo, estos coincidieron que el aumento de daño genético estuvo entre 1-10 años de exposición. Esto puede interpretarse como un incremento del daño cromosómico al inicio de la exposición3,13.
La correlación entre dosis recibida de mSv y el daño de ADN también fue significativa, aunque en menor magnitud que el total de años de exposición (r= 0,218; p=0,001). El valor de la dosis media de la radiación ionizante del grupo expuesto fue de 0,64±0,58 mSv, el cual está por debajo de los valores anuales (V.N 20-50 mSv)8,19. Estos resultados sugieren, que el ADN, puede ser dañado con valores bajos de exposición a rayos X. Los resultados obtenidos son consistentes con los hallazgos de Díaz-Valecillos et.al (2004), Muñoz et. al (2008) y Fuentes Puebla et.al (2015) que concluyeron que la exposición crónica a bajas dosis de radiación ionizante es acumulativa a largo plazo y puede inducir la aparición de alteraciones cromosómicas guardando proporción directa con la cantidad total de radiación absorbida a lo largo del tiempo3,5,18
CONCLUSIÓN
Los rayos X a bajas dosis consideradas permisibles pueden causar un daño en la integridad del ADN, teniendo una correlación con los años de exposición en el personal que trabaja en el servicio de radiología así como con la dosis total de exposición. Los hallazgos sugieren la utilidad del ensayo cometa como una herramienta útil para evaluar la salud ocupacional y prevenir tempranamente el aparecimiento de patologías.