Hidroarsenicismo: mecanismos de acción asociados a la toxicidad del arsénico / Hydroarsenicism: Mechanisms of action related to arsenic toxicity

La exposición crónica al arsénico (As) inorgánico a través del agua de bebida da lugar al desarrollo de la enfermedad conocida como hidroarsenicismo. Esta enfermedad presenta sintomatología característica, sin embargo, para la mayoría de los efectos tóxicos que produce del As aún no se conoce en detalle el mecanismo de acción tóxica. Los mecanismos moleculares de acción del arsenito (unión a grupos sulfhidrilos) y del arseniato (sustitución del fosfato) están bien identificados, sin embargo, las consecuencias a nivel subcelular, celular, tisular y orgánico de esos mecanismos todavía presentan muchos huecos por llenar. A nivel subcelular y celular, la generación de especies reactivas de oxígeno (ERO) y de nitrógeno (ERN) son los mecanismos de acción tóxica del As más estudiados últimamente. Se los ha vinculado con la diferenciación y proliferación de queratinocitos, con la disfunción endotelial, con la resistencia a la insulina, con la inducción de peroxidación lipídica en hígado, de necrosis tubular renal y con cambios en la expresión del receptor estrogénico. Por último, la respuesta celular a proteínas no plegadas (como consecuencia del estrés del retículo endoplásmico) podría ser un mecanismo para explicar la afectación de la inmunidad humoral y la celular.

Chronic exposure to inorganic arsenic (As) through drinking water leads to the development of the disease known as hydroarsenicism. This disease presents characteristic symptomatology but the mechanisms underlying most of the toxic effects produced by As are not fully understand. The molecular mechanisms of action of arsenite (binding to sulfhydryl groups) and arsenate (phosphate substitution) are well identified, however, the consequences at the subcellular, cellular, tissue and organic levels of these mechanisms still have many gaps to fill. At the subcellular and cellular level, the generation of reactive oxygen species (ROS) and reactive nitrogen species (RNS) are the most studied mechanisms of toxic action. They have been linked to the differentiation and proliferation of keratinocytes, endothelial dysfunction, insulin resistance, induction of lipid peroxidation in the liver, renal tubular necrosis and changes in the expression of estrogen receptor. Finally, the cellular response to unfolded proteins (as a consequence of the stress of the endoplasmic reticulum) could be a mechanism to explain the affectation of humoral and cellular immunity.

Validación de un método para cuantificar ácido-11-nor-9-carboxi-delta 9-tetrahidrocannabinol en orina por cromatografía gaseosa-espectrometría de masas previa extracción en fase sólida / Validation of a method for quantify 11-nor-9-carboxy-delta 9-tetrahydrocannabinol in human urine using solid phase extraction and gas chromatography-mass spectrometry

El cannabis es una de las drogas ilegales más usadas a nivel mundial. Su consumo se relaciona con diferentes hechos en el ámbito forense, laboral, deportivo y clínico. Para su detección se utilizan métodos con diferentes fundamentos y alcances (inmunológicos, cromatográficos). En este trabajo se describe un método preciso, reproducible y validado, para la cuantificación del principal metabolito urinario del Δ9-tetrahidrocannabinol, el ácido-11-nor-9-carboxi- Δ 9-tetrahidrocannabinol (THC-COOH), por cromatografía gaseosa-espectrometría de masas (GC-MS). Se efectuó una extracción en fase sólida (SPE) a partir de la orina, previa hidrólisis alcalina. Se utilizó el análogo deuterado (THC-COOH D3) como estándar interno. El análisis por GC-MS se realizó en modo SIM. La curva de calibración fue lineal en el rango de trabajo (10-100 ng/ml, r > 0,999) y el límite de cuantificación fue de 10 ng/ml. La recuperación absoluta estuvo comprendida entre el 91,0 y 99,0 %. La precisión intra e inter ensayo fue de 1,06 a 1,26 y 3,59 a 9,80 %, respectivamente. El método fue aplicado a muestras reales, positivas por test inmunológico, resultando ser muy útil y fiable en el análisis de rutina de THC-COOH en orina humana con fines toxicológicos.

Cannabis is one of the most widely used illegal drug in the world. Its consumption is related to different forensic, work, sports and clinical events. In order to determinate the presence of cannabis, different methods with distinct fundamentals and scopes (immunoassay and chromatography) are applied. This report described an accurate, reproducible, and validated gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) method for the quantitation of 11-nor-9-carboxy- Δ9-tetrahydrocannabinol (THCCOOH), the major metabolite of Δ9-tetrahydrocannabinol in urine. A solid phase extraction (SPE), previous alkaline hydrolysis, was performed on the urine sample. Its deuterated analog (THC-COOH D3) was used as internal standard. The GC-MS analysis made by selected ion monitoring (SIM). Calibration curve was linear over the specified range (10 -100 ng/ml; r > 0.999) and limit of quantitation was 10 ng/ml. Absolute recoveries ranged from 91.0 to 99.0. Intra-assay and inter assay precision ranged from 1.06 to 1.26 and 3.59 to 9.80 %, respectively. The method has been applied to real samples, positive to immunological screening test, resulting to be very useful and reliable in routine analysis of THC-COOH in human urine for toxicological purposes.

Metabolitos del efavirenz como probable causa de falsos-positivos en test inmunológico para benzodiacepinas en orina / False-positive immunoassay results for urine benzodiacepines probably caused by efavirenz metabolites

En el tratamiento del síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) una de las drogas antirretrovirales usadas es el efavirenz (EFV). Existe una asociación entre el consumo de drogas de abuso y la probabilidad de adquirir el SIDA, razón por la cual se solicita su investigación en orina. Como método de screening para detectar el consumo de estas drogas se utilizan habitualmente los ensayos inmunológicos. Una característica especial de estos métodos son las reacciones cruzadas que pueden presentarse con sustancias estructuralmente relacionadas dando origen a resultados falsos positivos.Al analizar 18 muestras de orina de pacientes con SIDA, se observó un 78% de resultados falsos positivos para benzodiacepinas (BZD) cuando fueron analizados mediante el ensayo inmunológico Triage® (Ascend Multi Immune Assay). El estudio confirmatorio por cromatografía gaseosa acoplada a espectrometría de masa (GC-MS) reveló la ausencia de BZD en todos los casos y el 100% de los resultados falsos positivos observados correspondieron a las muestras de los pacientes tratados con EFV. Con el propósito de dilucidar el origen de esta reacción cruzada fueron aislados el EFV y sus metabolitos de las muestras de orina, mediante extracción en fase sólida (SPE) y cromatografía en capa delgada de alta resolución (HPTLC), e identificados por cromatografía gaseosa- espectrometría de masa (GC-MS y GC-MS/MS/MS).Los resultados obtenidos en este estudio indicarían que los metabolitos del EFV (8-OH-EFV y/o 7-OH-EFV) y no el EFV podrían ser los responsables de la reacción cruzada observada en el ensayo inmunológico.

Efavirenz (EFV) is an antiretroviraldrug used in the acquired immunodeficiency syndrome (AIDS) treatment. Immunoassay techniques have been widely used for abuse drug screening test. The presence of structurally related substances in urine samples can interfere by cross reactionscausing false positive results. High percentage of false positive results (78%) for benzodiazepines (BDZ) had been established for 18 urine samples assayed by immunoassay test Triage® (Ascend Multi Immune Assay). Gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS) evaluation was negative for BDZ for all cases. One hundred percent (100%) of the positive results came from patients treated with EFV. With the aim to determine the cause of this cross- reaction, EFV and its metabolites were isolated by solid phase extraction(SPE) and high performance thin-layer chromatography (HPTLC) and then, identified by gas chromatography mass spectrometry (GC-MS and GC-MS/MS/MS). GC-MS/MS/MS analysis showed that EFV metabolites (8-OH-EFV and/or 7-OH-EFV) could probably be responsible for the cross reaction observed in the immunologic assays.