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Las hidrocarburos aromáticas policíclicas no reguladas contribuyen al riesgo de cáncer global

Siempre que una materia orgánica se queme, por ejemplo hacia adentro un incendio fuera de control, una central eléctrica, el escape de un vehículo, o en cocinar diario, la combustión libera las hidrocarburos aromáticas policíclicas (PAHs) -; una clase de los agentes contaminadores que se saben para causar el cáncer de pulmón.

Hay más de 100 tipos sabidos de diario emitido las composiciones del PAH en la atmósfera. Los reguladores, sin embargo, han confiado históricamente en mediciones de una única composición, benzo(a)pireno, para calibrar el riesgo de una comunidad de desarrollar el cáncer de la exposición del PAH. Ahora los científicos del MIT han encontrado que el benzo(a)pireno puede ser un indicador pobre de este tipo de riesgo de cáncer.

En un estudio de modelado que aparece hoy en el gorrón GeoHealth, las personas denuncian que el benzo(a)pireno hace una pequeña parte -; el cerca de 11 por ciento -; en el riesgo global de desarrollar el cáncer PAH-asociado. En lugar, el 89 por ciento de ese riesgo de cáncer viene de otras composiciones del PAH, muchas cuyo no se regulan directamente.

Interesante, el cerca de 17 por ciento del riesgo de cáncer PAH-asociado viene de “productos de la degradación” -; las substancias químicas se forman que cuando PAHs emitido reaccionan en la atmósfera. Muchos de estos productos de la degradación pueden de hecho ser más tóxicos que el PAH emitido del cual formaron.

Las personas esperan los resultados animen a científicos y a reguladores que observen más allá de benzo(a)pireno, considerar una clase más amplia de PAHs al fijar el riesgo del cáncer de una comunidad.

La mayor parte de la ciencia y los patrones reguladores para PAHs se basan en niveles del benzo(a)pireno. Pero ése es un punto ciego grande que podría llevarle a derribar un camino muy incorrecto en términos de fijar si el riesgo de cáncer está perfeccionando o no, y si es relativamente peor en un lugar que otro.”

Noelle Selin, autor y profesor del estudio, instituto para los datos, sistemas, y sociedad, y el departamento de las ciencias de la tierra, atmosféricas y planetarias, Massachusetts Institute of Technology

Los co-autores del MIT de Selin incluyen a Jesse Kroll, Amy Hrdina, Ishwar Kohale, blanco del bosque, y Bevin Engelward, y Jamie Kelly (quién ahora está en la Universidad Londres). Peter Ivatt y Mathew Evans en la universidad de York son también co-autores.

Pixeles químicos

El benzo(a)pireno ha sido históricamente la substancia química del asentador para la exposición del PAH. El estado del indicador de la composición se basa en gran parte en estudios tempranos de la toxicología. Pero la investigación reciente sugiere que la substancia química pueda no ser el representante del PAH que han confiado los reguladores de largo sobre.

“Tiene sido una broca de las pruebas que sugiere que el benzo(a)pireno no puede ser muy importante, pero éste era apenas de algunos estudios en el campo,” dice Kelly, un postdoc anterior en el grupo de Selin y el autor importante del estudio.

Kelly y sus colegas en lugar de otro tomaron una aproximación sistemática para evaluar la conveniencia del benzo(a)pireno como indicador del PAH. Las personas comenzaron usando GEOS-Chem, un modelo químico global, tridimensional del transporte que rompe el mundo en rejilla individual encajona y simula dentro de cada caja las reacciones y las concentraciones de substancias químicas en la atmósfera.

Extendieron este modelo para incluir descripciones químicas de cómo las diversas composiciones del PAH, incluyendo benzo(a)pireno, reaccionarían en la atmósfera. Las personas entonces enchufaron datos recientes de inventarios de las emisiones y de observaciones meteorológicas y funcionaron con el modelo adelante para simular las concentraciones de diversas substancias químicas del PAH en todo el mundo en un cierto plazo.

Reacciones aventuradas

En sus simulaciones, los investigadores comenzaron con 16 substancias químicas relativamente bienes estudiado del PAH, incluyendo benzo(a)pireno, y trazaron las concentraciones de estas substancias químicas, más la concentración de sus productos de la degradación sobre dos generaciones, o las transformaciones químicas. En total, las personas evaluaron 48 especies del PAH.

Entonces compararon estas concentraciones con las concentraciones reales de las mismas substancias químicas, registradas por las estaciones de supervisión en todo el mundo. Esta comparación estaba bastante cercana mostrar que las predicciones de la concentración del modelo eran realistas.

Entonces dentro de la caja de la rejilla de cada modelo, los investigadores se relacionaron la concentración de cada substancia química del PAH con su riesgo de cáncer asociado; para hacer esto, tuvieron que desarrollar un nuevo método basado en estudios anteriores en la literatura para evitar riesgo de la doble contabilidad de las diversas substancias químicas. Finalmente, sobrepusieron mapas de la densidad demográfica para predecir el número de casos del cáncer global, sobre la base de la concentración y de la toxicidad de una substancia química específica del PAH en cada situación.

La división de los casos del cáncer de la población produjo el riesgo de cáncer asociado a esa substancia química. De esta manera, las personas calculaban el riesgo de cáncer para cada uno de las 48 composiciones, entonces determinado la contribución individual de cada substancia química al riesgo total.

Este análisis reveló que el benzo(a)pireno tenía una contribución asombrosamente pequeña, del cerca de 11 por ciento, al riesgo total de desarrollar el cáncer de la exposición del PAH global. El ochenta y nueve por ciento del riesgo de cáncer vino de otras substancias químicas. Y el 17 por ciento de este riesgo se presentó de productos de la degradación.

“Vemos los lugares en donde usted puede encontrar que las concentraciones de benzo(a)pireno son más inferiores, solamente el riesgo es más altos debido a estos productos de la degradación,” Selin dice. “Estos productos pueden ser órdenes de magnitud más tóxicos, tan el hecho de que están en las concentraciones minúsculas no significan que usted puede amortizarlas.”

Cuando los investigadores comparados calculaban riesgos de cáncer PAH-asociados en todo el mundo, encontraron diferencias importantes dependiendo de si ese cálculo del riesgo fue basado solamente en concentraciones de benzo(a)pireno o en la mezcla más amplia de una región de composiciones del PAH.

“Si usted utiliza el viejo método, usted encontraría que el riesgo de cáncer del curso de la vida es 3,5 veces más alto en Hong Kong comparado con la India meridional, pero teniendo en cuenta las diferencias en mezclas del PAH, usted consigue una diferencia de 12 veces,” Kelly dice. “Así pues, hay una diferencia grande en el riesgo de cáncer relativo entre los dos lugares. Y pensamos que es importante desplegar el grupo de las composiciones en las cuales los reguladores están pensando, más allá apenas de una única substancia química.”

Source:
Journal reference:

Kelly, J. M., et al. (2021) Global Cancer Risk from Unregulated Polycyclic Aromatic Hydrocarbons. GeoHealth. doi.org/10.1029/2021GH000401.