Environmental Health, 2005; 4: 5-5 (más artículos en esta revista)

La función inmunológica biomarcadores en niños expuestos al plomo y los compuestos organoclorados: un estudio transversal

BioMed Central
Wilfried Karmaus (karmaus@msu.edu) [1], Kevin R Brooks (brooks52@msu.edu) [1], Thomas Nebe (thomas.nebe @ ikc.ma.uni-heidelberg.de) [2], Jutta Witten (J. Witten @ hsm.hessen.de) [3], Nadia Obi-Osius (osius@uke.uni-hamburg.de) [4], Hermann Kruse (kruse@toxi.uni.kiel.de) [5]
[1] Department of Epidemiology, Michigan State University, B601 West Fee Hall, East Lansing, MI 48824, USA
[2] Laboratorio Central, Hospital de la Universidad de Mannheim, Alemania
[3] Ministerio de Bienestar Social de Hesse, el Departamento de Salud, Wiesbaden, Alemania
[4] Grupo de Trabajo Epidemiológico de la Secretaría de Medio Ambiente y Salud y el Instituto de Matemáticas y de gestión de datos de Medicina, Hospital Universitario Hamburg-Eppendorf, Alemania
[5] Instituto de Toxicología de la Universidad Christian-Albrecht, de Kiel, Alemania

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Resumen
Antecedentes

Diferentes organoclorados y plomo (Pb) han demostrado poseer propiedades inmunomoduladora. Los niños están en mayor riesgo de exposición a estas sustancias tóxicas ambientales, pero existen muy pocos datos sobre la exposición simultánea a estas sustancias.

Métodos

Estamos investigando si el compuestos organoclorados (OC) dichlorodiphenylethylene (DDE), hexaclorobenceno (HCB), hexaclorociclohexano (γ-HCH), la suma de los bifenilos policlorados (PCB Σ) y Pb se asociaron con marcadores inmune, como la inmunoglobulina (Ig), blanco Recuento de células sanguíneas (glóbulos blancos), la cuenta de linfocitos, eosinófilos y sus eosinofílica granula IgE, así como contar con basófilos. La investigación fue parte de un transversal, estudio del medio ambiente en Hesse, Alemania. En 1995, la exposición al CO y Pb fueron determinadas, cuestionario de los datos recogidos y los marcadores inmune cuantificados en 331 niños. Para el análisis, la exposición (OC y Pb), las concentraciones se agruparon en cuartiles (γ-HCH en tertiles). Uso de la regresión lineal, controlando por edad, sexo, el tabaquismo pasivo, los lípidos séricos, y las infecciones en los últimos 12 meses, se evaluó la asociación entre la exposición y los marcadores inmune. Ajustada medias geométricas se han facilitado a los diferentes niveles de exposición.

Resultados

Medias geométricas fueron: DDE 0,32 μ g / L, Σ PCB 0,50 μ g / L, HCB 0,22 μ g / L, γ-HCH 0,02 μ g / L de Pb y 26,8 μ g / L. El Σ PCB se asoció significativamente con un aumento de los niveles de IgM, mientras que HCB era inversamente relacionada con IgM. Hubo un mayor número de células NK (CD56 +) con un aumento de las concentraciones de γ-HCH. A mayores concentraciones de plomo vimos aumento de los niveles de IgE. DDE mostró la más asociaciones con un aumento significativo de recuento de leucocitos, en IgE contar con basófilos, IgE, IgG, IgA y niveles. DDE también fue significativa disminución eosinofílica granula contenido.

Conclusión

De bajo nivel de exposición al CO y plomo (Pb) en los niños puede tener efectos inmunomoduladora. El aumento de los niveles de IgE, IgE contar con basófilos, y la reducción de los eosinófilos en granula mayores concentraciones de DDE mostró un cuadro más, que podrían ser de importancia clínica en la etiología de las enfermedades alérgicas.

Antecedentes

Del medio ambiente sustancias tóxicas como los compuestos organoclorados (CO) y plomo (Pb) puede alterar la respuesta inmune. Hay una escasez de estudios que informan las asociaciones entre organoclorados [1 - 4] y el plomo [5 - 8] exposiciones y la función inmunológica biomarcadores en niños.

Hemos realizado un gran estudio ambiental de segundo grado niños de las escuelas en tres regiones del sur del Estado federado de Hesse, Alemania, en 1995. Dos de las regiones se sitúan en el valle del Rhin con montañas bajas de ambas partes. Una de estas zonas con varios municipios se encuentra dentro de un recorrido de 10 km de radio alrededor de una industria incineradora de residuos y otras industrias, como las plantas químicas. Una planta se asoció con dichlorodiphenylethylene (DDE), hexaclorobenceno (HCB), y hexaclorociclohexano (γ-HCH) la contaminación [9]. La otra región, también industrial, se encuentra a 15 km al norte (abajo) de la incineradora. Ambos valle del Rin regiones también son intensamente utilizadas para la producción de hortalizas. La tercera región de estudio está situado en las montañas bajas (alrededor de 0,4 km sobre el nivel del mar) que la separan de la zona industrial. Concentraciones en la sangre de los PCB, se mostró a ser mayor en los niños que viven cerca de la incineradora de residuos tóxicos [10]. Resultados de los PCB y las hormonas tiroideas, el cromo y los linfocitos, DDE y la lactancia materna y el asma han sido publicados en otra parte [4, 11 - 15].

Teniendo en cuenta la infección y la enfermedad atópica en niños, se han mostrado una asociación entre los niveles sanguíneos de DDE; asma y una inmunoglobulina (Ig), a saber IgE [4]. Sin embargo, los posibles efectos de los organoclorados en otros Igs defensa celular y no se informaron. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo es investigar los efectos de los compuestos organoclorados y Pb en los marcadores inmune humoral y celular mediada por la respuesta inmune. En concreto, para la respuesta inmune nos centramos en los leucocitos, linfocitos, células B, células T y sus subconjuntos. Suponiendo un efecto concurrente de la CO en los marcadores inmune, de sección transversal llevado a cabo análisis de los datos de la primera de las tres encuestas realizadas en 1994/1995, 1996 y 1997. Sólo la primera investigación incluyó una extensa evaluación clínica de los marcadores inmunes.

Métodos
Estudio de población

Después de obtener la aprobación de la Agencia de Protección de Datos de Hamburgo, Alemania, el Ministerio de Asuntos Culturales de Hesse, Alemania, y los comités locales de la escuela, nos invita a los padres de los 1091 de segundo grado los niños en edad escolar en 18 municipios a participar en nuestro estudio. Se obtuvo consentimiento informado de todos los que participan los padres, de acuerdo con los requisitos de la Comisión de Ética de la Junta de los médicos, la Declaración de Helsinki, y la Agencia de Protección de Datos del Estado de Hamburgo. Le preguntamos a cada uno de los padres de permitir a su hijo a participar en flebotomía sólo cuando el tabaquismo pasivo en los hogares privados no supera el 10 cigarrillos por día durante los 12 meses anteriores.

Cuestionarios

Hemos utilizado cuatro auto-administrados cuestionarios de los padres en la encuesta: una relativa a la condición de vida y la nutrición de la familia, uno para la madre y el padre, y uno en relación con la información sobre el niño. Duración de la lactancia materna se registró en semanas de total y exclusiva de semana en la enfermería. El humo de tabaco ambiental (HTA) se ha clasificado como fumar en el hogar del niño en los 12 meses anteriores (sin cigarrillos, 1-10 cigarrillos, cigarrillos 11-20, 21-30 cigarrillos, más de 30 cigarrillos por día). Se registró edad, sexo, y el número de infecciones, que se define como el frío, tos, dolor de garganta y, con o sin fiebre en los últimos 12 meses (ninguno, a menos de 5, 5-10, más de 10).

Análisis de laboratorio de muestras de sangre

Cada uno de los padres acompañados de niños en el examen médico. Por toma de muestras de sangre, hemos utilizado la 'Vacutainer System' (Becton, Dickinson & Company, de San José, California). Aproximadamente el 25 mL fueron separados y en diferentes partes alícuotas. Inmunoglobulina E (Ig) en el suero se cuantificó en el médico, Alimenticia y Veterinaria Instituto de Investigación Medio Hesse, de la División de Medicina Humana, Dillenburg, Alemania, utilizando una florescence-inmunoensayo (CAP, Pharmacia, Uppsala, Suecia). Para determinar los niveles de IgE específica contra alergenos inhalantes (aeroalergenos), incubadas con suero immunocaps que contengan una mezcla de aeroalergenos y determinó la reactividad mediante la medición de fluorescencia (UNICAP Pharmacia, Uppsala, Suecia). Los resultados de este método se presentaron en el formato semi-cuantitativos. También mide IgA, G, H y por láser immunonephelometry (Dade Behring, Liederbach, Alemania). Los resultados de IgA, G y H se presentaron en mg / dL y de IgE en kU / L en suero. Triglicéridos y colesterol fueron medidos en un analizador de química clínica de acuerdo a los métodos de IFCC (Hitachi 717, Boehringer Mannheim).

Leucocitaria subconjuntos

Recogimos 8 mL de sangre en tubos que contienen EDTA y mixtos para prevenir la coagulación. Esta alícuota fue transportado al Laboratorio Central de la Clínica Universitaria de Mannheim y analizados en el mismo día. Se utilizó 200 μ l de sangre por el diferencial automatizado (basado en láser analizador de hematología CD3500, Abbott Diagnostics, de Santa Clara, California), y 100 μ l de cada uno de los nueve de tres tubos de ensayo de colores analizadas por citometría de flujo (FACScan, Becton, Dickinson , & Company, de San José, California, equipada con un 488 nm aire refrigerado por láser de iones de argón). Eosinófilos se determinaron en función de sus características específicas y su despolarización eosinofílica granula contenido de la intensidad de la luz de dispersión por citometría de flujo. Basófilos fueron identificados por su alta densidad de IgE en la superficie de la célula mediante inmunofluorescencia con un Phycoerythrin (PE) la etiqueta de anticuerpos anti-IgE.

Se utilizó anticuerpos monoclonales dirigidos contra antígenos específicos de la superficie celular para diferenciar poblaciones celulares multicolor por inmunofluorescencia. Tres anticuerpos se aplica simultáneamente con el fluorocromo combinación FITC/PE/PE-Cy5. CD4/CD8/CD3 se utilizó para detectar número absoluto de linfocitos, células T-helper y citotóxica de las células T; CD19/CD5/IGE se utilizó para diferenciar células B subconjuntos y basófilos; CD3/CD16 y CD56/CD57 se utilizaron para Las células asesinas naturales. CD45RO define a la memoria las células T-helper. El CD asigna la nomenclatura de anticuerpos frente a los grupos de diferenciación, de acuerdo con el Taller Internacional sobre Diferenciación Los antígenos de leucocitos humanos [16].

Compuestos organoclorados (OC) en la sangre

OC incluidos ocho congéneres de PCB (101, 118, 138, 153, 170, 180, 183, 187), DDE, HCB, y tres congéneres HCH (α-, β-y γ) se determinaron (en μ g / L) en la Instituto de Toxicología de la Universidad de Kiel, Alemania. OC fueron analizados en muestras de 5 ml de sangre total por cromatografía de gases de alta resolución (HRGC, Modelo 3400 por Varian Inc, Palo Alto, California) con un 63Ni-captura de electrones-detector. El límite de detección (DL) (dos veces la relación señal / ruido de baja) fue 0,02 μ g / L de β-y γ-HCH, DDE y PCB cada congénere, y de 0,01 μ g / L de HCB y α-HCH. Para la extracción y limpieza de los procedimientos, hemos utilizado florisil y n-hexano para elución (9 g florisil se desactivó con el 3% de H 2 O y colocado en una cromatografía en columna de 22 mm de diámetro y 48 mm de longitud). La columna capilar ascendió a 30 mm de longitud y 0,25 mm de diámetro; nitrógeno se utiliza como gas portador. Determinamos los congéneres de PCB por tiempos de retención sobre los cromatogramas y ellos identificados por comparación con las normas conocidas. Además, hemos probado la fiabilidad con la cromatografía de gases-espectroscopia de masas (GC / MS). El laboratorio participó con éxito en el país la calidad de las evaluaciones para la determinación de estas OC.

El plomo en la sangre

El plomo (Pb), el análisis se realizó en el Instituto de Toxicología de la Universidad de Kiel, Alemania. La determinación en sangre total de muestras fue por inyección en flujo espectroscopía de absorción atómica (Perkin Elmer), después de añadir 0,1% Tritón-X-1-solución y 15 mol de ácido nítrico a partir de una solución. Esta fue la solución que luego se centrifuga a 3000 rpm. El DL de Pb fue de 9 μ g / L (48 nmol / l; peso atómico: 207.19).

Los análisis de datos

Dado que los datos de leucocitos (WBC) y de sus subconjuntos (linfocitos y eosinófilos), inmunoglobulinas, DDE, congéneres de PCB, HCB, γ-HCH y Pb no se distribuyen normalmente, la media geométrica, 5 - 95 de percentiles se proporcionan. Con el fin de obtener una distribución normal multivariante, log-transformado el número de inmunoglobulinas y células antes de la prueba con las asociaciones posibles predictores de modelos de regresión lineal múltiple.

Todos los análisis estadísticos se realizaron mediante el software SAS [17]. Se calculó la suma de los congéneres de PCB (bifenilos policlorados Σ = suma de siete congéneres, el congénere PCB101 no se detectó). Para fines descriptivos, que sustituye los valores de OC con límite de detección por debajo de la mitad del límite de detección. El procedimiento estadístico (PROC RANGO) fue utilizado para agrupar las variables de exposición en cuartos (DDE, PCB, HCB y Pb) o tertiles (γ-HCH). Todas las observaciones por debajo del límite de detección son parte del grupo de más bajo nivel (de referencia). Para tener en cuenta la influencia de los lípidos en la concentración de CO, controlada por la cantidad de triglicéridos y colesterol en el análisis de regresión. Además se tomaron medidas para determinar si los resultados eran diferentes cuando los lípidos han estado representados de la cantidad de triglicéridos y colesterol en oposición a los triglicéridos y el colesterol como variables individuales.

Se utilizó modelos de regresión lineal (PROC GLM) con marcadores inmune como variables dependientes y todos los compuestos organoclorados y plomo como variables independientes en cada modelo. También controlados para posibles factores de confusión (edad, género, el humo ambiental de tabaco (ETS), el número de infecciones durante los últimos 12 meses, y la concentración de lípidos). La información sobre el tabaquismo pasivo (HTA) en el hogar del niño en los 12 meses anteriores, se dividió en cuatro categorías (sin cigarrillos, cigarrillos 1-10, 11-20 cigarrillos, 21 cigarrillos por día y más). Por el número de infecciones hemos considerado cuatro categorías (ninguno, a menos de 5, 5-10, más de 10). La edad del niño se dividió en tres grupos; 7, 8 y 9-10 años.

A partir de los resultados de los análisis de regresión, se calcularon las medias geométricas ajustado para subconjuntos de leucocitos y las inmunoglobulinas para el aumento de las categorías de exposición. T-tests fueron utilizados para comparar el efecto estadístico de la exposición más alta a la más baja del grupo (de referencia).

Puesto que una importante vía de exposición a los contaminantes analizados está en periodo de lactancia [18 - 21] y la lactancia materna proporciona inmunidad pasiva [22 - 24], inmune marcadores y los contaminantes pueden ser falsamente correlación si la lactancia materna no es controlada. Sin embargo, este triángulo (Figura 1] no puede ser probado con modelos de regresión lineal, como variables que intervienen no califican como de confusión [25]. El control inicial reducirá la asociación entre el factor de riesgo y el marcador, como una cadena causal está dividido en dos asociaciones. Así, hemos explorado la relación entre la lactancia materna infancia (con una duración total de la lactancia materna en semanas), la concentración de CO, y de la respuesta inmune por vía de análisis [26], utilizando el procedimiento CALIS SAS Institute [17].

Resultados

El porcentaje de participación fue de 61,5% (671 de 1.091). Se obtuvieron muestras de sangre de 350 niños, realizado OC y Pb análisis sobre 343 muestras, inmunoglobulinas y cuantificados en 340. En general, la información (por ejemplo, cuestionarios, biomarcadores de exposición y marcadores inmune) estaba disponible para 331 niños. Menos niñas que niños participaron en flebotomía, y el 96% de los niños eran de 7 a 8 años de edad (Tabla 1]. Debido a la inclusión criterio de toma de muestras de sangre (el tabaquismo pasivo de menos de 10 cigarrillos en el hogar del niño), la prevalencia del tabaquismo pasivo fue también menor en el grupo con flebotomía que en el grupo total (Tabla 1]. No obstante, el hecho de que los padres están separados o divorciados y convivencia compartida de su hijo, dio lugar a una nueva evaluación de la condición de fumadores pasivos después de flebotomía. La elegibilidad se determina en la información proporcionada por uno de los padres (madre o padre) para su hogar. En el caso de viviendas separadas, que re-evaluar la exposición, tomando el número promedio de cigarrillos que fumaba en ambos hogares. Como consecuencia de ello, 26 (7,9%) los niños que fueron expuestos a más de 10 cigarrillos por día en el hogar tuvo una flebotomía y se incluyeron en los análisis.

Para γ-HCH, el 27,7% de las observaciones están por debajo del límite de detección, el 2,9% de Pb, mientras que ninguno de DDE y HCB. Al menos uno de los siete congéneres de PCB se detectó en cada muestra. Toda la concentración sanguínea de la suma de los congéneres de PCB (118, 138, 153, 170, 180, 183, 187), HCB y de Pb mostraron una disminución con el aumento de la edad (Cuadro 2]. DDE, PCB, HCB y las concentraciones fueron menores en los niños con mayor exposición al tabaquismo pasivo. En cuanto a las infecciones, la concentración de plomo fue mayor en los niños con más de 10 infecciones durante los últimos 12 meses, mientras que la concentración de DDE es menor en este grupo (Cuadro 2].

Las concentraciones de DDE, PCB Σ (suma de los PCB), y HCB fueron correlacionados (Tabla 3]. Sin embargo, el término clasifican los niveles de OC, que se correlacionó sólo marginalmente; el más alto rango de correlación fue de la PCB y HCB grupos (Spearman r = 0,46). Estas correlaciones no dio lugar a la tolerancia ya que la multicolinearidad (diferencia de OC no se explica por otros factores predictivos) fue por lo menos el 53%. El volumen basado en las concentraciones de organoclorados sólo marginalmente se correlaciona con los niveles séricos de los lípidos. Para el ajuste de las concentraciones de lípidos, que incluyen las concentraciones de lípidos como un factor de confusión en la exposición de modelos para subconjuntos de leucocitos y las inmunoglobulinas. Los resultados derivados de la utilización de modelos de la suma de los triglicéridos y de colesterol en comparación con los triglicéridos y el colesterol como variables individuales no reveló ninguna diferencia sustancial (datos no presentados). Por ello, informó de los resultados de los modelos de utilización de la suma de triglicéridos y colesterol.

En cuanto a plomo en la sangre total, se encontraron correlaciones débiles con los niveles en sangre total de OC (DDE: r = 0,15, n = 331, p <0,01; HCB: r = 0,14, n = 331, p <0,01; γ-HCH : R = -0,02, n = 331, p <0,70; Σ PCB: r = 0,14, n = 331, p <0.01)

El aumento de glóbulos blancos (WBC; total de leucocitos) se hizo evidente en el grupo con más alto nivel de DDE, mientras que Pb, en la segunda, junto con PCB en el nivel más alto se asoció con una reducción en el recuento de leucocitos. Un aumento en el número de eosinófilos - un subconjunto de leucocitos - fue identificado en la máxima categoría DDE, pero no estadísticamente significativas, (ver archivo adicional 3]. Sin embargo, eosinofílica granula contenido se redujo significativamente en la parte superior DDE. Además, contar con basófilos IgE se aumentó la exposición a altas DDE, siendo estadísticamente significativa para la 0.3-0.43 μ g / L de la categoría.

En cuanto a los linfocitos y específicas linfocitarias (células B, células T), el número de células T (CD3 +), células T citotóxicas (CD8 +) y las células B (CD19 +) se redujo significativamente en todas las categoría mediana de Pb ( Ver archivo Adicional 1]. Las dos asesinas naturales (células NK) (CD56 +) y un subconjunto de las células NK (CD57 +) se asociaron significativamente con γ-HCH. Sin embargo, estas asociaciones no reveló dosis-dependencia.

Los cuatro inmunoglobulinas se asociaron en una prácticamente dependientes de la dosis, ya sea a la moda de DDE, PCB, HCB o (ver archivo adicional 2]. Aumento de los niveles séricos de IgM con la concentración de PCB (F-test, p <0.01), pero disminuyó con el aumento de la concentración de HCB (F-test, p <0.01). En los dos cuartiles superiores de las exposiciones DDE, los niveles de IgA fueron significativamente más elevados, pero más bajos que en el cuartil superior de HCB. DDE no se asoció en un modo de dosis-respuesta con IgG (F-test, p = 0,14), sin embargo, en comparación con la de referencia, la más alta exposición DDE grupo mostró un nivel significativamente elevados de IgG (t-test, p = 0,04). Los niveles de IgE más del doble que el aumento de la concentración de DDE (F-test, p = 0,02). Los niveles séricos de Pb se asociaron a diferencias significativas en la IgE (F-test: p = 0,028), pero no en una manera dependiente de la dosis (ver archivo adicional 2].

La Figura 2 muestra que tanto DDE y el plomo se asociaron a un mayor séricos de IgE en los niños. En los grupos con menores concentraciones de DDE en sangre, las concentraciones de Pb por encima de la mediana (28 μ g / L) se relacionan con aumento de IgE. En los grupos con mayor DDE, no hay efecto adicional de Pb. Estadísticamente, el efecto combinado de DDE y Pb en IgE no fue significativa.

Con el fin de determinar si la lactancia materna confundido las asociaciones identificadas en modelos de regresión lineal (Figura 1], repetimos nuestros análisis utilizando el modelo estructural (análisis de la trayectoria) de la exposición determina como importantes en regresiones lineales. Inclusión de la lactancia no cambiar sustancialmente nuestras conclusiones.

Discusión

En 331 niños de la escuela, edad 7-10 años, que demostró asociaciones significativas entre la presencia de CB y Pb en sangre total y la concentración celular y humoral inmune marcadores. En primer lugar, se encontró una asociación modesta entre las células NK (CD3-CD16 + CD56 +) y un subconjunto de las células asesinas naturales (CD3-CD16 + CD56 + CD57 +) y γ-HCH (ver archivo Adicional 1]. En segundo lugar, HCB fue inversamente relacionada con IgM. En tercer lugar, Σ PCB estaban directamente relacionados con IgM. En cuarto lugar, nuestros datos muestran que la disminución de Pb contar de células T (CD3 +), células T citotóxicas (CD8 + CD3 +), y de células B (CD3 + CD5 + CD19 +). Esta reducción fue más evidente en el 22,1 - 28,3 μ g / L Pb concentración, aunque no en una forma dosis-respuesta. Por último, el DDE estaba inversamente relacionada con todas las inmunoglobulinas, la IgM, salvo (ver archivo adicional 2]. Sin embargo, DDE no se asoció con el suero de proteína total (datos no presentados). El efecto fue más fuerte DDE para IgE - más del doble aumento - que también corresponde a un aumento de la cuenta de IgE en los basófilos. No se detecta una relación significativa entre el DDE y eosinófilos, sin embargo, el número de eosinófilos se correlacionó positivamente con la IgE (Spearman r = 0,4, p <0,01). Sin embargo, los altos niveles de DDE se encontraron significativamente relacionados con una menor eosinofílica granula contenido. El granula contiene proteínas básicas que son citotóxicos y parte de la respuesta inflamatoria [27].

Transversales de la naturaleza de los límites de estudio de conclusiones sobre si la exposición ocurrió antes de la respuesta inmune. Podemos suponer que las concentraciones de organoclorados no varían sustancialmente en la infancia, puesto de la lactancia materna. Hay una disminución de los PCB y HCB con la edad (Cuadro 2], no obstante la hipótesis de la estabilidad con el apoyo de un seguimiento de los mismos niños y OC determinado en 1997. El rango de correlación de Spearman entre las dos mediciones sucesivas fueron altos, con excepción de γ-HCH: DDE: r = 0,86, n = 274, p <0,01; HCB: r = 0,74, n = 274, p <0,01; Γ-HCH: r = 0,1, n = 270, p = 0,11; Σ PCB: r = 0,82, n = 274, p <0,01.

Las concentraciones de CO no fueron basadas en lípidos. En esta cohorte, existe una alta correlación entre los lípidos y los lípidos no basada en las concentraciones de CO (Tabla 3]. Por lo tanto, nuestros resultados son independientes de los lípidos-o peso húmedo basado en las determinaciones. En nuestros modelos estamos controlados por los lípidos en lugar de dividir la concentración de CO por la concentración de lípidos por tres razones. En primer lugar, una simple división asume una monótona relación lineal entre los lípidos y los organoclorados. Aunque Phillips y compañeros de trabajo informó de que 20 adultos división por lípidos reduce la diferencia entre el ayuno y la no concentración de CO ayuno [28], no existen datos para justificar una relación lineal. Nuestros datos muestran sólo en los niños débiles correlaciones entre el CB y la cantidad de colesterol y de triglicéridos (Tabla 3]. Esta correlación no aumentó cuando la suma de los lípidos se obtuvieron mediante el uso de la 2 ª fórmula propuesta por Phillips et al. [28]. En segundo lugar, no existe un criterio uniforme para ajustar las concentraciones por debajo del límite de detección para los lípidos. En particular, la probabilidad de detección puede ser influenciada por la concentración de lípidos individuales de un niño. En tercer lugar, la división de los lípidos no se tiene en cuenta que pueden confundir a los organoclorados - respuesta inmune relaciones. De confusión es probable ya que los lípidos y la CO se correlacionan, además de los lípidos son, por ejemplo, asociados a la cuenta de linfocitos [29, 30].

Hay pruebas de que la leche materna es una fuente importante de la CO, Pb [18 - 21], y la inmunidad pasiva [22 - 24]. Ruta de las técnicas analíticas (Figura 1] se utiliza para verificar si la lactancia materna como un intervalo variable de confusión nuestras asociaciones. La inclusión de la lactancia materna en el camino de análisis no reveló los resultados de los diferentes modelos de regresión lineal. Por lo tanto, las asociaciones entre los contaminantes y las inmune marcadores son independientes de la lactancia materna.

Hemos encontrado toda la sangre de las concentraciones de CO en nuestra cohorte similares comparables a los niños en Alemania [31]. En comparación con los niños en los Estados Unidos, entre 12-19 años (NHANES - 1999-2000) [32], nuestro DDE valores fueron más bajos, aunque todavía dentro del intervalo de confianza del 95%. Sin embargo, al comparar nuestros resultados (en sangre) con las de NHANES (en suero), tenemos que considerar las diferencias entre el suero y las concentraciones de sangre total. Mes et al. DDE informó de que fue mayor en el suero y plasma, que en su conjunto las muestras de sangre [33]. Por el contrario, los PCB fueron mayores en las muestras de sangre total. Ninguna otra comparación con los datos NHANES fue posible como los valores de PCB y de otros congéneres OC estaban por debajo del límite de detección.

En cuanto a plomo (Pb), la media geométrica de 27 μ g / L en nuestra investigación fue similar a los 33 μ g / L se encuentran en un estudio de 797 niños de Alemania Oriental-5-14 años de edad [34]. Contra esto, el estudio NHANES 1999-2000 presentan una disminución media geométrica (15,1 μ g / L) en 905 niños de 6-11 años de edad [32]. Sin embargo otros estudios en zonas de mayor exposición, informó de las concentraciones por encima de la media NHANES valor: 40 μ g / L para los niños, de 6 a 15 años de edad en cuatro comunidades con las operaciones de minería y fundición y dos grupos de control en los Estados Unidos [6], Y 95 μ g / L en chino niños 3-6 años [8].

Hemos seleccionado a un subgrupo de análisis de sangre, debido a las limitaciones presupuestarias. El grupo con una menor exposición al humo del tabaco en sus hogares fue seleccionada para reducir el efecto de posibles factores de confusión ETS. Este grupo no difieren significativamente de otros niños participantes (Tabla 1]. Los padres no sabían los resultados individuales de los análisis de sangre, cuando se facilitó información sobre sus hijos, reduciendo así los sesgos de memoria.

La asociación inversa entre el DDE y el número de infecciones de 12 meses antes de la entrevista es sorprendente (Tabla 2]. Sin embargo, en un modelo de regresión logística el número de infecciones no mostró un efecto protector significativo de DDE. Además, cuando la infección se ha eliminado de los modelos, no hay grandes cambios en el OC - inmune marcadores asociación.

Los pocos estudios existentes la estimación de la inmunotoxicidad de plomo (Pb) en los niños, medido por marcadores inmune, no son coherentes en sus conclusiones. En cuanto a las inmunoglobulinas, nuestra relación positiva entre Pb IgE y es compatible con la de Lutz et al. [7]. Sin embargo, el Sol y los compañeros de trabajo tenían resultados diferentes [8]. En cuanto a los linfocitos, encontramos que el número de las células B se redujo significativamente con el aumento de la concentración de Pb. Por el contrario, Sarasua et al. Informó de un aumento en el número de las células B para los niños de menos de 3 años [6].

Estudios de evaluación de la relación entre organoclorados y marcadores inmune, determinado en nuestro estudio, también mostraron resultados y se centró principalmente en los adultos [35 - 37]. En comparación con los adultos estos estudios, la Viña et al. Informó modestos resultados similares para las inmunoglobulinas y DDE. Sin embargo, sólo los resultados de IgA mostró significación estadística [35]. Nuestras conclusiones respecto de IgE y eosinófilos granula DDE cambios sugieren que la respuesta inmune en un T helper (Th) 2 dirección [38]. Mecánica, la respuesta inmune se han polarizado en Th1 y Th2 reacciones. Th1 respuestas conducen a la secreción de la inmunoglobulina G (IgG) y la eliminación de los alérgenos. El fenotipo Th2 alérgica se caracteriza por la secreción de citocinas que promueven la inmunoglobulina E (IgE), la producción de derivados de las alergias. Esta propuesta está de acuerdo con las conclusiones de Daniel y compañeros de trabajo, quienes informaron de una asociación entre el DDE y la interleucina-4, un citocinas Th2 [39]. Además, nuestra interpretación de que el DDE puede estar asociada con una alergia-como respuesta con el apoyo de la distribución de aeroalergeno-IgE específica resultados a lo largo de los cuatro niveles de exposición al DDE. En el grupo de menor exposición DDE 11,3% de los niños mostraron una IgE específica positiva, 10,9% y 12,2% en los dos grupos intermedios, pero 23,0% en el grupo de mayor exposición DDE (p = 0,03).

Curiosamente, los efectos del plomo (Pb) y DDE en IgE parece ser competitivo. En menor exposición DDE, Pb parece aumentar las concentraciones de IgE (Figura 2]. No hubo efecto adicional de los otros contaminantes si uno es alto, por lo que es posible que los contaminantes están involucrados en el mismo mecanismo. De hecho, los estudios han inferirse que el Pb también puede cambiar la respuesta inmune Th2 en una dirección [40 - 42].

Existen muy pocos estudios sobre la sangre OC / concentración sérica y de la respuesta inmune en niños. Weisglas-Kuperus et al. PCB informó de que la exposición prenatal se asoció con un aumento en los marcadores de células T CD4 + y CD3CD8 + CD45RO + [2]. Nuestros datos no apoyan estas conclusiones. En otro estudio con la exposición prenatal a los PCB, HCB, y DDE, Dewailly et al. No identificó asociaciones significativas con marcadores inmunes incluyendo CD3 +, CD4 +, CD8 + linfocitos ni con IgA, IgG, IgM y [3]. Sin embargo, se encontraron relaciones significativas entre los PCB y HCB con IgM (véase el archivo adicional 2]. Reichrtova et al. Han demostrado que la exposición en el útero a DDE está positivamente correlacionado con el cable de suero IgE [43]. Ningún otro estudio de los niños ha investigado la relación entre DDE determinado postnatalmente y Th2 marcadores como la IgE y eosinófilos granula. Esta es la segunda publicación que muestra una asociación entre el DDE y el suero IgE [4] y el primer informe a las asociaciones entre Pb, y DDE IgE y contar con basófilos y eosinófilos granula.

Conclusión

En conclusión, nuestro estudio sugiere una asociación no lineal entre la concentración de IgE y Pb. En cuanto a OC, nuestros datos indican un aumento de IgE en relación con las concentraciones séricas de DDE. Paralelamente, la asociación entre DDE, IgE contar con basófilos, eosinófilos y reducción de la granula contenido más apoya una posible estimulación de una respuesta Th 2 relacionadas con la exposición DDE.

Estudios de prospectiva deben determinar más de un OC en un escenario con múltiples exposiciones a fin de evitar correlaciones espurias e incluir las determinaciones repetidas de la respuesta inmune para determinar los cambios en el desarrollo inmune durante la infancia. Además, se garantizan los estudios que determinan susceptibilidad alérgica después de DDE y Pb exposición de los niños.

Lista de abreviaturas

DDE, dichlorodiphenyl dichloroethene

EDTA, etilendiamina tetra acetato

ETS, el humo ambiental de tabaco

FACS, de fluorescencia de células activadas Clasificador

FITC, fluoresceína isotiocianato

GC / MS, cromatografía de gases-espectroscopia de masas

HCB, hexaclorobenceno

HCH, hexaclorociclohexano

HRGC, cromatografía de gases de alta resolución

Ig, inmunoglobulina

De las células NK, células asesinas naturales

OC, compuestos organoclorados

PCB, bifenilos policlorados

PE, Phyoerythrin

PE-Cy5, tándem fluorocromo de PE y cyanine 5

Th1, T-helper 1 células

Th2, T helper-2 cells

WBC, glóbulos blancos de la sangre

Conflicto de intereses

Los autores declaran que no tienen intereses en conflicto.

Contribuciones de los autores

WK diseñó el estudio y el enfoque analítico desarrollado. Los análisis de datos y preparación manuscrito fue realizada por WK y KRB. TN llevó a cabo los análisis de células y ayudó a interpretar los resultados. HK se encarga de las determinaciones de plomo y organoclorados y revisó el manuscrito. NOO y JW colaboró en el desarrollo de las encuestas, apoya su aplicación, y revisó el manuscrito. Todos los autores aprobado el manuscrito final.

Material suplementario
Archivo Adicional 3
Cuadro 4: glóbulos blancos, las características eosinófilos, basófilos y superficie IgE por OC y Pb (media geométrica)
Archivo Adicional 1
Fenotipos de linfocitos de sangre por todo el DDE, PCB, HCB, γ-HCH y de la concentración de Pb (media geométrica). La media geométrica de los linfocitos para diferentes niveles de CO se presenta. Los dos F-t-e importantes pruebas son también muestra.
Archivo Adicional 2
Inmunoglobulinas por toda la sangre de DDE, PCB, HCB, γ-HCH y de la concentración de Pb en los niños (media geométrica). La media geométrica de las diferentes inmunoglobulinas en los diferentes niveles de CO se presenta. Los dos F-t-e importantes pruebas son también muestra.
Agradecimientos

Este estudio fue apoyado por el Ministerio de Medio Ambiente, Energía, Juventud, Familia y Salud de Hesse, Alemania. Reconocemos Dr Rauterberg para el análisis de las inmunoglobulinas. Los análisis fueron realizados en preparación de un subsidio de la EPA STAR (R830825). KRB fue un asistente graduado en la EPA subvención mientras se prepara el manuscrito final.