Associations entre l'exposition au cadmium et l'ensemble

BMC Public Health volume 23, Numéro d'article : 1675 (2023) Citer cet article

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Même si l’exposition au cadmium (Cd) et la sénescence cellulaire (longueur des télomères) ont été associées dans des études antérieures, les biomarqueurs composites du vieillissement moléculaire sont des facteurs plus importants et plus fiables à prendre en compte lors de l’examen du lien entre l’exposition aux métaux et les résultats pour la santé. Le but de cette recherche était d'évaluer l'association entre le cadmium urinaire (U-Cd) et le vieillissement de l'ensemble du corps (âge phénotypique).

L'âge phénotypique a été calculé à partir de l'âge chronologique et de 9 biomarqueurs moléculaires. Des modèles de régression linéaire multivariée, une analyse de sous-groupes et un ajustement de courbe de lissage ont été utilisés pour explorer la relation linéaire et non linéaire entre l'U-Cd et l'âge phénotypique. Une analyse de médiation a été réalisée pour explorer l'effet médiateur de l'U-Cd sur l'association entre le tabagisme et l'âge phénotypique.

Cette étude a inclus 10 083 participants avec un âge chronologique moyen et un âge phénotypique moyen de 42,24 ans et 42,34 ans, respectivement. Dans le modèle entièrement ajusté, il existait une relation positive entre l'U-Cd et l'âge phénotypique [2,13 ans pour 1 ng/g d'U-Cd, (1,67, 2,58)]. Cette association différait selon le sexe, l'âge et les sous-groupes de fumeurs (P pour interaction < 0,05). L'U-Cd a induit une association positive entre la cotinine sérique et l'âge phénotypique, médiant une proportion de 23,2 %.

Nos résultats suggèrent que des niveaux élevés d’exposition au Cd sont associés au vieillissement de l’ensemble du corps.

Rapports d'examen par les pairs

Le cadmium (Cd) est un métal lourd toxique omniprésent dans l’environnement et qui pose un défi majeur de santé publique [1, 2]. Les principales sources d'exposition au cadmium pour la population générale sont la fumée de tabac, l'alimentation et l'exposition sur le lieu de travail [3,4,5]. Une exposition excessive au cadmium peut entraîner un dysfonctionnement tubulaire rénal et un métabolisme osseux anormal [6,7,8]. De plus, il existe des preuves que l’exposition au Cd induit un stress oxydatif, conduisant à des niveaux élevés d’inflammation et de dommages mitochondriaux [9, 10].

Le vieillissement de la population est un problème mondial, avec un cinquième de la population mondiale qui devrait avoir 65 ans ou plus d'ici 2030. L'espérance de vie en bonne santé, en revanche, augmente plus lentement que l'espérance de vie totale [11, 12]. Bien que tout le monde vieillisse, le rythme auquel le vieillissement biologique se produit varie et les inégalités dans les taux de vieillissement entre les individus se manifestent par des différences de mortalité et de vulnérabilité aux maladies [13]. Plusieurs mesures du vieillissement basées sur des facteurs moléculaires, tels que l'âge de méthylation de l'ADN, ont été proposées [14], les cytokines pro-inflammatoires [15] et la longueur des télomères [16]. De plus, il a été démontré que les « mesures phénotypiques du vieillissement » dérivées de biomarqueurs cliniques sont de meilleurs prédicteurs du vieillissement et des résultats du corps entier que l'âge réel dans les données représentatives de la population [17,18,19].

L'exposition au cadmium est apparue comme un contributeur important au développement de plusieurs maladies liées au vieillissement, notamment le diabète [20], les maladies cardiovasculaires [21, 22] et l'arthrose [19], en raison des effets toxiques du cadmium sur divers organes métaboliques. [23]. Les preuves issues d’études épidémiologiques et d’études animales suggèrent que l’exposition au Cd contribue au stress oxydatif et stimule la production de cytokines [24, 25], même si les mécanismes exacts sous-jacents à ces associations sont encore inconnus. Une étude récente examinant l'association entre les métaux urinaires et la longueur des télomères dans la population américaine a montré une association négative entre l'U-Cd et la longueur des télomères (26).

À notre connaissance, aucune enquête basée sur la population n’a étudié la relation entre l’exposition au cadmium et l’âge phénotypique. En conséquence, nous avons mené une étude transversale en utilisant les données de l'Enquête nationale sur la santé et la nutrition (NHANES) pour examiner le lien entre l'exposition au cadmium et l'âge phénotypique dans une population américaine typique.

Le Centre national des statistiques de la santé (NCHS) mène la célèbre étude National Health and Nutrition Examination (NHANES), une étude transversale représentative à l'échelle nationale [27,28,29]. Tous les participants à la recherche ont fourni un accord écrit au moment du recrutement et le comité d'examen éthique de la recherche du NCHS a approuvé la méthodologie de l'étude. L'enquête a été réalisée sur 10 cycles d'enquête sur une période de vingt ans (1999-2018). Un total de 19 004 participants disposant de données U-Cd ont été initialement inscrits à l’étude, tout comme 8 915 participants sans données phénotypiques sur l’âge et 6 participants avec des données manquantes sur la créatine urinaire. L'étude a finalement inclus 10 083 participants (Fig. 1).