PON1Q192R genetic polymorphism modifies organophosphorus pesticide effects on semen quality and DNA integrity in agricultural workers from southern México

Perez-Herrera, Norma; Polanco-Minaya, H.; Salazar-Arredondo, E.; Solis-Heredia, M.J.; Hernandez-Ochoa, I.; Alvarado-Mejia, J.; Borja-Aburto, V.H.; Quintanilla-Vega, Betzabeth; Rojas-Garcia, Aurora Elizabeth

PON1Q192R genetic polymorphism modifies organophosphorus pesticide effects on semen quality and DNA integrity in agricultural workers from southern México

Perez-Herrera, Norma; Polanco-Minaya, H.; Salazar-Arredondo, E.; Solis-Heredia, M.J.; Hernandez-Ochoa, I.; Alvarado-Mejia, J.; Borja-Aburto, V.H.; Quintanilla-Vega, Betzabeth; Rojas-Garcia, Aurora Elizabeth

URI: http://hdl.handle.net/123456789/199

Fecha: 2008-07-15

Resumen:

La exposición a plaguicidas, incluidos los insecticidas organofosforosos (OP), se ha asociado con una mala calidad del semen, y la paraoxonasa (PON1), una enzima implicada en la desactivación de OP, puede influir en su susceptibilidad debido a los polimorfismos de PON1. Nuestro objetivo fue evaluar el papel del polimorfismo PON1Q192R sobre la susceptibilidad a la toxicidad del OP sobre la calidad del semen y la integridad del ADN en los trabajadores agrícolas. Se realizó un estudio transversal en agricultores con ascendencia maya del sureste de México expuestos crónicamente a pesticidas; Principalmente OP. Se incluyeron cincuenta y cuatro trabajadores agrícolas (18-55 años), quienes aportaron semen y muestras de sangre. La calidad del semen se evaluó de acuerdo con la OMS, daño en el ADN del esperma mediante la traducción in situ-nick (células NT-positivas), polimorfismo PON1Q192R mediante PCR en tiempo real y actividad PON1 en suero usando fenilacetato y paraoxon. Se crearon dos índices de exposición OP: en el mes de muestreo y durante 3 meses antes del muestreo, representando la exposición a espermátides-espermatozoides ya células en un ciclo espermatogénico, respectivamente. PON1 192R y 192Q frecuencias fueron 0,54 y 0,46, respectivamente. Se encontraron asociaciones significativas entre la exposición a OP en el mes de muestreo y las células NT-positivas y la viabilidad espermática en sujetos homocigóticos 192RR y se observaron relaciones dosis-efecto entre la exposición OP durante 3 meses antes del muestreo y los parámetros de calidad espermática y células NT positivas en Homozigoto 192RR agricultores. Esto sugiere que las células en todas las etapas de la espermatogénesis son objetivo de OP, y que existe una interacción entre OP exposición y PON1Q192R polimorfismo en estos efectos; Los agricultores con el genotipo 192RR fueron más susceptibles a desarrollar efectos tóxicos para la reproducción por la exposición OP.

Descripción:

Pesticide exposure, including organophosphorous (OP) insecticides, has been associated with poor semen quality, and paraoxonase (PON1), an enzyme involved in OP deactivation, may have a role on their susceptibility, due to PON1 polymorphisms. Our objective was to evaluate the role of PON1Q192R polymorphism on the susceptibility to OP toxicity on semen quality and DNA integrity in agricultural workers. A cross-sectional study was conducted in farmers with Mayan ascendancy from southeastern Mexico chronically exposed to pesticides; mostly OP. Fifty four agricultural workers (18–55 years old) were included, who provided semen and blood samples. Semen quality was evaluated according to WHO, sperm DNA damage by in situ-nick translation (NT-positive cells), PON1Q192R polymorphism by real-time PCR and serum PON1 activity by using phenylacetate and paraoxon. Two OP exposure indexes were created: at the month of sampling and during 3 months before sampling, representing the exposure to spermatids–spermatozoa and to cells at one spermatogenic cycle, respectively. PON1 192R and 192Q allele frequencies were 0.54 and 0.46, respectively. Significant associations were found between OP exposure at the month of sampling and NT-positive cells and sperm viability in homozygote 192RR subjects, and dose–effect relationships were observed between OP exposure during 3 months before sampling and sperm quality parameters and NT-positive cells in homozygote 192RR farmers. This suggests that cells at all stages of spermatogenesis are target of OP, and that there exists an interaction between OP exposure and PON1Q192R polymorphism on these effects; farmers featuring the 192RR genotype were more susceptible to develop reproductive toxic effects by OP exposure.

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