El desarrollo del feto puede alterarse por exposición a agentes químicos, físicos o biológicos durante su gestación, debido al daño en su ADN. Un método para evaluar la genotoxicidad es el ensayo de ...micronúcleos (MN) y/o anormalidades nucleares in vivo, que solo requiere un tejido que se divida frecuentemente. El tejido amniótico (TA) de la rata es una opción ideal, pues está en contacto con el medio del feto y está constituido de una capa de células muy fina. El objetivo del estudio fue evaluar la presencia de MN y prolongaciones nucleares (PN) en TA de crías de rata expuestas a ciclofosfamida (CF) o colchicina (COL) durante la gestación. Mediante un diseño experimental con ratas Wistar gestantes, se formaron 3 grupos: control negativo, experimental expuesto a CF (10 mg/kg) o a COL (0.254 mg/kg). Se dosificó vía oral y se tomaron frotis sanguíneos diariamente a las madres, los días 14-18 de gestación. La disección de la rata y obtención del TA de las crías fue el día 19 de gestación, previa anestesia. Las crías fueron pesadas y medidas y las muestras se fijaron en etanol (48 h), se tiñeron con naranja de acridina y se analizaron con microscopio de fluorescencia (100x). Se identificaron MN y PN en los grupos de estudio, lo que demuestra la viabilidad del tejido para el ensayo. Las madres con CF o COL incrementaron los eritrocitos policromáticos micronucleados significativamente, y disminuyeron sus eritrocitos policromáticos en el grupo de CF (48-120 h). Las crías de los grupos experimentales disminuyeron su peso y talla significativamente y el grupo de CF mostró incremento significativo de MN y PN en TA. En conclusión, se implementaron las condiciones para analizar MN y PN en TA de rata. Se observó incremento de MN y PN, ambos indicadores de daño al material genético, en TA por efecto de la CF, mientras la COL sólo mostró efecto en eritrocitos de la madre, lo cual muestra una alternativa viable para analizar en este tejido la integridad del ADN del feto y sus condiciones de desarrollo durante la gestación.
EVALUACIÓN GENOTÓXICA DE LOS NANO-PLAGUICIDAS Paz-Trejo, Cynthia; Gómez-Arroyo, Sandra; Jiménez, Luis Felipe
Revista internacional de contaminación ambiental,
01/2018, Letnik:
34
Journal Article
Recenzirano
El avance nanotecnológico ha comenzado a tomar fuerza en los últimos años permitiendo la construcción de una nueva generación de plaguicidas con características diferentes de sus presentaciones ...regulares. Estos productos carecen de regulaciones políticas en el sector salud y comercial, permitiéndole a grandes empresas comenzar a filtrar nano-materiales al mercado. La caracterización y evaluación genotóxica de los nanoplaguicidas necesita ser uno de los pasos iniciales y principales para establecer su regulación y para determinar si éstos generan daño genético mayor o menor en comparación con sus respectivas presentaciones actuales, además de que permitirán la caracterización de sus propiedades antes de que salgan al mercado de manera formal. Considerando esto, el objetivo de este trabajo fue evaluar el posible daño genotóxico causado por la exposición directa a dos plaguicidas con tecnología zeon Syngenta en su presentación nano en linfocitos de sangre periférica humana in vitro mediante la prueba de micronúcleos en células binucleadas. Los plaguicidas Ampligo 150 zc (lambda cyalotrina y clorantraniliprol) y Karate zeon 5cs (lambda cyalotrina) en sus presentaciones comerciales se encuentran en microcápsulas (2-3μm), sin embargo el producto ha mostrado presencia de nanopartículas. Esto permitió separar en fracciones un mismo plaguicida, obteniendo una micro, otra nano y la completa con ambos. Estas fracciones se compararon entre sí a distintas concentraciones y se caracterizaron mediante microscopía electrónica. En ambos casos los tratamientos se aplicaron por 24 h y se usó como testigo positivo bleomicina. Para inducir la formación de células binucleadas se agregó citocalisina B a las 48 h y se hizo la cosecha a las 72 h, se tiñeron las laminillas con Giemsa y se obtuvieron los datos de micronúcleos. Los resultados de la prueba de micronúcleos demostraron que ambos plaguicidas generaron daño genotóxico manifestando distintos comportamientos y diferentes grados de citotoxicidad, expresados por muerte celular.
Aim: p53 is reportedly activated without any genotoxicity through redox modulation of redox factor 1 (REF1). REF1 is documented to modulate the redox status under selenomethionine (SeMet). In this ...study, we investigated the mechanism of p53 stabilization by SeMet. Materials and Methods: We mainly used ubiquitination assay and immunoprecipitation to determine the potential role of REF1 and c-jun N-terminal kinase 1 (JNK) in modulation of p53 stabilization by SeMet. Results: The amount of ubiquitinated p53 decreased significantly under SeMet treatment, suggesting that SeMet might inhibit the proteasome-dependent degradation of p53. In addition, we observed that JNK was considerably associated with p53 in REF1 siRNA-treated cells, implying a possible role for SeMet-induced REF1 activity in modulation of the interaction between JNK and p53 via changes in p53 redox status. Conclusion: Our results suggest that the alternate mechanism of p53 stabilization by SeMet might provide an important clue in elucidating the molecular mechanism of chemopreventative compounds against various oxidative stresses.
Malaria represents the greatest global health burden among all parasitic diseases, with drug resistance representing the primary obstacle to control efforts. Sodium metavanadate (NaVO3) exhibits ...antimalarial activity against the Plasmodium yoelii yoelii (Pyy), yet its precise antimalarial mechanism remains elusive. This study aimed to assess the antimalarial potential of NaVO3, evaluate its genotoxicity, and determine the production of reactive oxygen and nitrogen species (ROS/RNS) in Pyy. CD-1 mice were infected and divided into two groups: one treated orally with NaVO3 (10 mg/kg/day for 4 days) and the other untreated. A 50% decrease in parasitemia was observed in treated mice. All experimental days demonstrated DNA damage in exposed parasites, along with an increase in ROS and RNS on the fifth day, suggesting a possible parasitostatic effect. The results indicate that DNA is a target of NaVO3, but further studies are necessary to fully elucidate the mechanisms underlying its antimalarial activity.
•NaVO3 at dose of 10 mg/kg reduces parasitemia in mice treated for 4 days.•One of the mechanisms of action of NaVO3 in Pyy is the increase of ROS and RNS.•One of the molecular targets of NaVO3 is Pyy's DNA.
Abstract
Engineered nanoparticles (NPs) are widely used in different technologies but their unique properties might also cause adverse health effects. In reviewing recent in vitro and in vivo ...genotoxicity studies we discuss potential mechanisms of genotoxicity induced by NPs. Various factors that may influence genotoxic response, including physico-chemical properties and experimental conditions, are highlighted. From 4346 articles on NP toxicity, 112 describe genotoxicity studies (94 in vitro, 22 in vivo). The most used assays are the comet assay (58 in vitro, 9 in vivo), the micronucleus assay (31 in vitro, 14 in vivo), the chromosome aberrations test (10 in vitro, 1 in vivo) and the bacterial reverse mutation assay (13 studies). We describe advantages and potential problems with different methods and suggest the need for appropriate methodologies to be used for investigation of genotoxic effects of NPs, in vitro and in vivo.
Lectins are proteins capable of binding specifically and reversibly to carbohydrates, allowing several biotechnological applications. In the present study, the lectin from Libidibia ferrea var. ...ferrea pod (LifePL) was purified and the cytotoxic and genotoxic potentials were evaluated through cell viability and micronucleus in vitro assays. LifePL was isolated by chitin column chromatography followed by elution with 1 M acetic acid. The hemagglutinating activity (HA) of LifePL was determined in the presence of carbohydrates or divalent cations, as well as after heating and incubation at different pH values. In the cytotoxic assay using MTT, human peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) were exposed to 10 concentrations of the lectin (ranging from 5 to 200 µg/mL) for 24 h. Genotoxicity was tested using the micronucleus assay at concentrations of 120, 160, and 200 µg/mL to evaluate a previous safety use of lectin. The purified LifePL showed a single band of 8 kDa on SDS-PAGE in the presence or absence of 2-mercaptoethanol or by gel filtration using an AKTA purification system. LifePL agglutinated erythrocytes from humans and rabbits and was inhibited by glycoproteins (e.g., fetal bovine serum). The HA of LifePL remained stable and resistant at temperatures of 30–100 °C. The HA of the lectin was stimulated by ions (Ca2+ and Mg2+), as well as at different pH values (pH 4.5, 5.0, 5.5 and 7.5). There was no cytotoxicity for the concentrations tested. However, all concentrations increased cell viability (p < 0.05). Regarding genotoxicity, no concentration induced statistically significant changes (p < 0.05). In conclusion, the lectin isolated from L. ferrea var. ferrea pod revealed a good safety profile, since it did not show cytotoxic or genotoxic potential under used conditions.
Display omitted
•LifePL lectin was purified from libidibia ferrea var. ferrea pod;.•This lectin presented a single band of 8 kDa on SDS-PAGE;.•The hemagglutinating activity of LifePL was stimulated by Ca2+ and Mg2+ ions;.•LifePL remained stable at different temperatures and pH values;.•LifePL did not present cytotoxicity and genotoxicity according to in vitro assays.
La población en general y en particular las mujeres gestantes se encuentran expuestas a contaminantes ambientales, incluyendo metales como el talio. En estudios epidemiológicos se ha encontrado ...relación entre la concentración de talio en orina o en sangre de mujeres embarazadas con aumento en la frecuencia de partos prematuros y menor peso de los neonatos. En modelos experimentales in vivo el talio produce anormalidades en el desarrollo y su administración en el día 7 de gestación a ratonas preñadas provoca retraso en la osificación, defectos de postura y variaciones morfológicas externas. En cultivos celulares, el talio y sus compuestos producen genotoxicidad y citotoxicidad. Por lo anterior, en este trabajo se planteó evaluar mediante el análisis citogenético el índice mitótico (IM) y el porcentaje de células con aberraciones cromosómicas (AC) en fetos de ratonas tratadas durante la organogénesis con acetato de talio(I). A grupos de 5 hembras preñadas, se les administró vía intraperitoneal dosis de 5.28, 6.16 mg/kg de acetato de talio(I) en los días 6, 8, 10, 12, 14 y 16 de gestación, además se contó con un grupo testigo tratado con agua inyectable. En el día 18 de gestación se obtuvieron los fetos y se realizaron las preparaciones citogenéticas de hígado fetal (4 por hembra), las que se evaluaron al microscopio óptico. Se calculó el IM como indicador de citotoxicidad, también se contó el número y tipo de AC estructurales como indicador de genotoxicidad. El manejo de los organismos se realizó de acuerdo con la NOM-062-ZOO-1999. El proyecto fue revisado y aprobado por el Comité de Ética de la FES-Zaragoza. Los resultados muestran que el acetato de talio(I) incrementa el porcentaje de células con AC estructurales y reduce el IM en el hígado de los fetos analizados en las dosis probadas, No se sabe el mecanismo por el cual se producen estos efectos; sin embargo, en hígado de ratones adultos C57BL/6J se ha observado que la administración de talio incrementa la generación de especies reactivas de oxígeno, lo que induce estrés oxidante que puede causar daño en el ADN y retrasar el ciclo celular para repararlo.
El cáncer de mama es la neoplasia más frecuente en mujeres en países desarrollados y subdesarrollados; su incidencia va en aumento a pesar de las medidas de prevención y detección temprana. Debido a ...este cáncer, en el 2020 en México fallecieron 7,821 mujeres, siendo el uso de medicamentos de efecto genotóxico y citotóxico (Quimioterapia) la terapia adyuvante en el tratamiento de cáncer de mama. Estudios realizados en Estados Unidos demuestran un aumento de hasta 9 veces la probabilidad de desarrollar Síndrome mielodisplásico (SMD) o leucemia mieloide aguda (LMA) después de recibir tratamiento con quimioterapia para casi todos los tipos de tumores sólidos, presentando manifestaciones clínicas durante los 5 años después de haber terminado las aplicaciones. Surgiendo la necesidad de implementar en el ITCV un protocolo capaz de evaluar el efecto genotóxico en pacientes tratadas con quimioterapia en los últimos 5 años en el Centro Oncológico de Tamaulipas. Y realizar la comparación con pacientes no tratadas y entre los distintos grupos de pacientes según el tiempo transcurrido de la exposición a la quimioterapia. Una técnica muy útil para evaluar el daño del ADN es el llamado Ensayo Cometa, y que fue desarrollada por Ostling y Johanson 1984 el cual consiste en una electroforesis en microgel para detectar daños en el ADN al nivel de célula única. Se ha logrado estandarizar la metodología para la recuperación de leucocitos de sangre periférica mediante gradiente de densidad con Ficoll. Mediante el uso de las herramientas tecnológicas disponibles en el instituto se implementó el ensayo cometa con electroforesis alcalina pH> 13 capaz de detectar rupturas de cadena sencilla y doble del ADN y una tinción de Giemsa para su evaluación visual en microscopio óptico. A pesar de que el avance en la tecnología sugiere una tinción con bromuro de etidio y posterior lectura con fluorescencia, no siempre es posible el acceso a estas herramientas, sin embargo, se ha podido establecer una metodología que oriente al investigador referente a la integridad/daño del ADN y determinar si es que existe una relación entre los resultados obtenidos y datos clínicos de SMD o LMA.
