Associazioni tra esposizione al cadmio e intero

BMC Public Health volume 23, numero articolo: 1675 (2023) Citare questo articolo

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Anche se l’esposizione al cadmio (Cd) e la senescenza cellulare (lunghezza dei telomeri) sono state collegate in studi precedenti, i biomarcatori compositi dell’invecchiamento molecolare sono fattori più significativi e affidabili da considerare quando si esamina la connessione tra esposizione ai metalli e risultati sulla salute. Lo scopo di questa ricerca era di valutare l'associazione tra cadmio urinario (U-Cd) e invecchiamento dell'intero corpo (età fenotipica).

L'età fenotipica è stata calcolata dall'età cronologica e da 9 biomarcatori molecolari. Sono stati utilizzati modelli di regressione lineare multivariata, analisi di sottogruppi e adattamento della curva di livellamento per esplorare la relazione lineare e non lineare tra U-Cd ed età fenotipica. È stata eseguita un'analisi di mediazione per esplorare l'effetto di mediazione dell'U-Cd sull'associazione tra fumo ed età fenotipica.

Questo studio ha incluso 10.083 partecipanti con un'età cronologica media e un'età fenotipica media di 42,24 anni e 42,34 anni, rispettivamente. Nel modello completamente aggiustato, è stata riscontrata una relazione positiva tra U-Cd ed età fenotipica [2,13 anni per 1 ng/g U-Cd, (1,67, 2,58)]. Questa associazione differiva in base al sesso, all'età e ai sottogruppi di fumatori (P per interazione <0,05). L'U-Cd ha mediato un'associazione positiva tra cotinina sierica ed età fenotipica, mediando una proporzione del 23,2%.

I nostri risultati suggeriscono che alti livelli di esposizione al cadmio sono associati all’invecchiamento di tutto il corpo.

Rapporti di revisione tra pari

Il cadmio (Cd) è un metallo pesante tossico che è onnipresente nell’ambiente e rappresenta una grave sfida per la salute pubblica [1, 2]. Le principali fonti di esposizione al cadmio per la popolazione generale sono il fumo di tabacco, la dieta e l’esposizione sul posto di lavoro [3,4,5]. Un'eccessiva esposizione al cadmio può portare a disfunzione tubulare renale e ad un metabolismo osseo anomalo [6,7,8]. Inoltre, ci sono prove che l’esposizione al cadmio induce stress ossidativo, portando a livelli elevati di infiammazione e danno mitocondriale [9, 10].

L’invecchiamento della popolazione è un problema globale, si prevede che un quinto della popolazione mondiale avrà 65 anni o più entro il 2030. L’aspettativa di vita sana, d’altro canto, sta crescendo più lentamente dell’aspettativa di vita totale [11, 12]. Sebbene tutti invecchiano, il ritmo con cui avviene l’invecchiamento biologico varia e le disuguaglianze nei tassi di invecchiamento tra gli individui si manifestano come differenze nella mortalità e nella vulnerabilità alle malattie [13]. Sono stati proposti diversi parametri di invecchiamento basati su fattori molecolari, come l'età di metilazione del DNA [14], le citochine proinfiammatorie [15] e la lunghezza dei telomeri [16]. Inoltre, le "misure fenotipiche dell'invecchiamento" derivate da biomarcatori clinici hanno dimostrato di essere migliori predittori dell'invecchiamento e dei risultati dell'intero corpo rispetto all'età effettiva nei dati rappresentativi della popolazione [17,18,19].

L’esposizione al cadmio è emerso come un contributo significativo allo sviluppo di diverse malattie legate all’invecchiamento, tra cui il diabete [20], le malattie cardiovascolari [21, 22] e l’osteoartrite [19], a causa degli effetti tossici del cadmio su vari organi metabolici. [23]. Prove provenienti da studi epidemiologici e studi su animali suggeriscono che l’esposizione al cadmio contribuisce allo stress ossidativo e stimola la produzione di citochine [24, 25], anche se gli esatti meccanismi alla base di queste associazioni sono ancora sconosciuti. Un recente studio che ha indagato l’associazione tra metalli urinari e lunghezza dei telomeri nella popolazione statunitense ha mostrato un’associazione negativa tra U-Cd e lunghezza dei telomeri [26].

Per quanto ne sappiamo, nessuna indagine basata sulla popolazione ha studiato la relazione tra esposizione al cadmio ed età fenotipica. Di conseguenza, abbiamo condotto uno studio trasversale utilizzando i dati del National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) per esaminare il legame tra l’esposizione al cadmio e l’età fenotipica in una tipica popolazione statunitense.

Il Centro nazionale per le statistiche sanitarie (NCHS) conduce il noto studio National Health and Nutrition Examination (NHANES), uno studio trasversale rappresentativo a livello nazionale [27,28,29]. Tutti i partecipanti alla ricerca hanno fornito un accordo scritto al momento del reclutamento e il comitato di revisione etica della ricerca NCHS ha approvato la metodologia dello studio. L’indagine è stata condotta nell’arco di 10 cicli di indagine in un periodo di vent’anni (1999–2018). Inizialmente sono stati arruolati nello studio un totale di 19.004 partecipanti con dati U-Cd, così come 8.915 partecipanti senza dati sull’età fenotipica e 6 partecipanti con dati sulla creatina urinaria mancanti. Alla fine lo studio ha incluso 10.083 partecipanti (Fig. 1).