Protección del ácido clorogénico frente a lesiones inducidas por venzo(a)pireno en Saccharomyces cerevisiae / Protection of chlorogenic acid against benzo(a)pyrene-induced lesions in Saccharomyces cerevisiae / Proteção do ácido clorogênico contra lesões induzidas por benzo(a)pireno em Saccharomyces cerevisiae

El objetivo del presente estudio fue analizar el efecto del ácido clorogénico, uno de los compuestos polifenólicos con mayor concentración en la infusión de Ilex paraguariensis, sobre el daño celular y molecular inducido por el benzo(a)pireno. La infusión de Ilex paraguariensis ("mate") es bebida por la mayoría de los habitantes de Argentina, Paraguay, sur de Brasil y Uruguay. La levadura Saccharomyces cerevisiae (cepas SC7K lys2-3; SX46A y SX46Arad14() se utilizó como modelo eucariota. Las células en crecimiento exponencial se expusieron a concentraciones crecientes de benzo(a)pireno y a tratamientos combinados con una concentración de 250 ng/mL de benzo(a)pireno y ácido clorogénico a una concentración igual a la encontrada en la infusión de yerba mate. Luego de los tratamientos se determinaron fracciones de sobrevida, frecuencia mutagénica y roturas de doble cadena de ADN así como la modulación en la expresión de la proteína Rad14 a través de un análisis de Western Blot. Se observó un aumento significativo en las fracciones de sobrevida así como una disminución en la frecuencia mutagénica después de la exposición combinada con benzo(a)pireno y ácido clorogénico en comparación con los tratamientos con benzo(a)pireno como único agente. En la cepa mutante deficiente en la proteína Rad14 se observó un aumento significativo en la sensibilidad a benzo(a)pireno en comparación con la cepa SC7K lys2-3. En los tratamientos combinados de benzo(a)pireno y ácido clorogénico se observó una importante disminución de la letalidad. Con respecto a la determinación de roturas de doble cadena de ADN no se observó fraccionamiento cromosómico a la concentración de benzo(a)pireno utilizada en los experimentos. Los análisis de Western Blot mostraron un aumento en la expresión de la proteína Rad14 en las muestras tratadas con benzo(a)pireno como único agente en comparación con la muestra control. Adicionalmente se observó una disminución en la expresión de la proteína cuando en los tratamientos se utilizaron benzo(a)pireno y ácido clorogénico combinados. Los resultados indican que el ácido clorogénico disminuye significativamente la actividad mutagénica producida por el benzo(a)pireno, la cual no se encuentra relacionada con un incremento en la remoción de las lesiones inducidas por el sistema de reparación por escisión de nucleótidos.

The aim of this study was to analyze the effect of chlorogenic acid, a polyphenolic compound found at high concentrations in Ilex paraguariensis infusions, on cellular and molecular damage induced by benzo(a)pyrene. Ilex paraguariensis infusions ("mate") are consumed by most of the population in Argentina, Paraguay, southern Brazil and Uruguay. Saccharomyces cerevisiae yeast (SC7K lys2-3; SX46A and SX46Arad14( strains) were used as eukaryotic model organisms. Cells in an exponential growth phase were exposed to increasing concentrations of benzo(a)pyrene, as well as combined treatments of benzo(a)pyrene at a concentration of 250 ng/mL and chlorogenic acid at a concentration matching that which is commonly found in mate. Determinations of surviving fraction, mutagenic frequency and double strand DNA breaks induction were performed, along with the assessment of the modulation of the expression of protein Rad14 by Western Blot. A significant increase of surviving fractions and a decrease in mutagenic frequency were observed after exposure to benzo(a)pyrene plus chlorogenic acid, contrary to benzo(a)pyrene alone. A substantial increase in sensitivity to benzo(a)pyrene was observed for the Rad14 protein-deficient mutating strain when compared to the SC7K lys2-3 strain. An important decrease in lethality was observed when combined benzo(a)pyrene and chlorogenic acid treatments were applied. As for the determination of DSBs, no chromosomic fractionation was observed at the benzo(a)pyrene concentration tested in the experiments. Western Blot analysis showed an increase in the expression of protein Rad14 for samples treated with benzo(a)pyrene as a single agent when compared against the control sample. Additionally, the expression of this protein was observed to diminish when combined treatments with benzo(a)pyrene and chlorogenic acid were used. Results obtained indicate that chlorogenic acid significantly decreases the mutagenic activity of benzo(a)pyrene, which is not related to an increase in the removal of lesions induced by nucleotide excision repair system.

O objetivo deste estudo foi analisar o efeito do ácido clorogênico, um dos compostos polifenólicos com maior concentração na infusão de Ilex paraguariensis, sobre o dano celular e molecular induzido pelo benzopireno. A infusão de Ilex paraguariensis ("mate") é consumida pela maioria dos habitantes da Argentina, Paraguai, sul do Brasil e Uruguai. A levedura Saccharomyces cerevisiae (cepas SC7K lys2-3; SX46A e SX46Arad14() foi utilizada como modelo eucariótico. Células em crescimento exponencial foram expostas a concentrações crescentes de benzopireno e tratamentos combinados foram realizados com uma concentração de 250 ng/mL de benzo(a)pireno e ácido clorogênico, igual à encontrada na infusão de erva-mate. Após os tratamentos, foram determinadas as frações de sobrevivência, frequência mutagênica e quebras de fita dupla do DNA, bem como a modulação na expressão da proteína Rad14 por meio de análise de Western Blot. Um aumento significativo nas frações de sobrevivência, bem como uma diminuição na frequência mutagênica foram observados após a exposição combinada de benzo(a)pireno e ácido clorogênico em comparação com tratamentos de agente único de benzo(a)pireno. Um aumento significativo na sensibilidade ao benzo(a)pireno foi observado na cepa mutante deficiente em proteína Rad14 em comparação com a cepa SC7K lys2-3. Nos tratamentos combinados de benzo(a)pireno e ácido clorogênico, observou-se uma diminuição significativa na letalidade. Com relação à determinação das quebras de fita dupla de DNA, não foi observado fracionamento cromossômico na concentração de benzo(a)pireno utilizada nos experimentos. A partir da análise de Western Blot, observou-se um aumento na expressão da proteína Rad14 nas amostras tratadas com benzo(a)pireno como agente único em relação à amostra controle. Além disso, uma diminuição na expressão da proteína foi observada quando combinados de benzo(a)pireno e ácido clorogênico foram usados ​​nos tratamentos. Os resultados obtidos neste trabalho indicam que o ácido clorogênico diminui significativamente a atividade mutagênica produzida pelo benzo(a)pireno, a qual não está relacionada a um aumento na remoção de lesões induzidas pelo sistema de reparo por excisão de nucleotídeos.

Efecto radioprotector del ácido tánico y vinos de la var vitis vinífera L. cv tannat en Saccharomyces cerevisiae / Radioprotective effect of tannic acid and wines of the vitis vinifera L. cv tannat on Saccharomyces cerevisiae / Proteção contra radiação por vinho tinto var tannat e ácido tanico em Saccharomyces cerevisiae

El vino tinto variedad Vitis vinifera L. cv Tannat en los últimos años ha tomado relevancia por su alta concentración de polifenoles, esto le podría significar un rol protector sobre el genoma disminuyendo la formación de lesiones oxidativas. Los efectos a nivel celular de las radiaciones ionizantes en blancos como el ADN, componentes de cascadas de transducción de señales, resultan en lesiones letales, mutagénicas y recombinogénicas y en retardos en el ciclo celular. Se utilizó como modelo eucariota poblaciones de Saccharomyces cerevisiae en fase exponencial expuestas a radiación gamma (200 Gy) en presencia, o ausencia, de vino Tannat (10 % v/v) o de ácido tánico (60 µg/mL). Se estimaron las probabilidades de sobrevida y frecuencia mutagénica en distintas condiciones. Las muestras celulares expuestas a radiación ionizante presentaron una fracción de sobrevida de 0.21 ± 0.02 mientras que en las muestras irradiadas en presencia de vino Tannat o de ácido tánico la fracción de sobrevida fue de 0.33 ± 0.03 y 0.30 ± 0.03 respectivamente. Se observó en las poblaciones irradiadas un aumento significativo de la probabilidad de mutagénesis. En el caso de los tratamientos combinados se observó que la frecuencia mutagénica fue significativamente menor (gamma Tannat: 33%, gamma ácido tánico: 45% ). Estos resultados preliminares podrían indicar radioprotección moderada por parte de los compuestos estudiados, efecto que podría explicarse por las interacciones redox del ácido tánico y polifenoles contenidos en el vino con los radicales libres formados por las radiaciones ionizantes, además de la activación de vías de reparación genómica.

The red wine variety Vitis vinifera L. cv Tannat in recent years has gained relevance due to its high concentration of polyphenols, this could mean a protective role on the genome, reducing the formation of oxidative lesions. The effects at the cellular level of ionizing radiation on targets such as DNA, components of signal transduction cascades, result in lethal, mutagenic and recombinogenic lesions and delays in the cell cycle. Exponential phase populations of Saccharomyces cerevisiae exposed to gamma radiation (200 Gy) in the presence or absence of Tannat wine (10% v / v) or tannic acid (60 µg / ml) were used as a eukaryotic model. The probabilities of survival and mutagenic frequency in different conditions were estimated. Cellular samples exposed to ionizing radiation presented a survival fraction of 0.21 ± 0.02, while in samples irradiated in the presence of Tannat wine or tannic acid, the survival fraction was 0.33 ± 0.03 and 0.30 ± 0.03 respectively. A significant increase in the probability of mutagenesis was observed in irradiated populations. In the case of the combined treatments, it was observed that the mutagenic frequency was significantly lower (Tannat gamma: 33%, Tannic acid gamma: 45%). These preliminary results could indicate moderate radioprotection by the compounds studied, an effect that could be explained by the redox interactions of tannic acid and polyphenols contained in wine with the free radicals formed by ionizing radiation, in addition to the activation of genomic repair pathways.

A variedade de vinho tinto Vitis vinifera L. cv Tannat nos últimos anos tem ganhado relevância devido à sua alta concentração de polifenóis, o que pode significar um papel protetor do genoma, reduzindo a formação de lesões oxidativas. Os efeitos no nível celular da radiação ionizante em alvos como o DNA, componentes de cascatas de transdução de sinal, resultam em lesões letais, mutagênicas e recombinogênicas e atrasos no ciclo celular. Populações de fase exponencial de Saccharomyces cerevisiae expostas à radiação gama (200 Gy) na presença ou ausência de vinho Tannat (10% v / v) ou ácido tânico (60 µg / ml) foram utilizadas como modelo eucariótico. Foram estimadas as probabilidades de sobrevivência e frequência mutagênica em diferentes condições. As amostras celulares expostas à radiação ionizante apresentaram uma fração de sobrevivência de 0,21 ± 0,02, enquanto nas amostras irradiadas na presença de vinho Tannat ou ácido tânico, a fração de sobrevivência foi de 0,33 ± 0,03 e 0,30 ± 0,03, respectivamente. Um aumento significativo na probabilidade de mutagênese foi observado nas populações irradiadas. No caso dos tratamentos combinados, observou-se que a frequência mutagênica foi significativamente menor (Tannat gama: 33%, ácido tânico gama: 45%). Esses resultados preliminares podem indicar radioproteção moderada pelos compostos estudados, efeito que pode ser explicado pelas interações redox do ácido tânico e polifenóis contidos no vinho com os radicais livres formados pela radiação ionizante, além da ativação de vias de reparo genômico.