ABSTRACT
RESUMEN Los estudios de citogenética en Primates Neotropicales (Primates: Platyrrhini) han demostrado que estos mamíferos comprenden un grupo heterogéneo a nivel cromosómico. La notable variedad de cariotipos descriptos provee evidencia significativa sobre el posible papel de los reordenamientos cromosómicos en su evolución. En el Grupo de Investigación en Biología Evolutiva (GIBE), la línea de investigación sobre el proceso de divergencia evolutiva en Platyrrhini considerando distintos aspectos de la organización del genoma se ha establecido y desarrollado de manera ininterrumpida desde hace más de 30 años. Entre los avances realizados en los últimos años se encuentra la cuantificación del tamaño del genoma en seis especies de monos caí (Cebus sp.) y dos especies de monos aulladores (Alouatta sp.) y la descripción de la composición de pares de bases en las regiones de heterocromatina constitutiva en los géneros Cebus y Ateles. Se concretaron las primeras descripciones del cariotipo y comportamiento meiótico en profase I temprana de dos especies de monos aulladores, Alouatta caraya y A. guariba clamitans. En esta última especie se identificó el primer sistema sexual de tipo pentavalente X1X2X3Y1Y2 en una especie de primate. Se caracterizó la organización de la eucromatina en términos del contenido y distribución de bases nucleotídicas AT y GC en tres especies de aulladores y en dos especies de monos caí. Estas investigaciones, entre otras, permitieron contribuir de forma original al conocimiento sobre la especiación en distintos niveles, así como sobre la arquitectura y dinámica del genoma de estos primates.
ABSTRACT Cytogenetics studies in Neotropical Primates (Primates: Platyrrhini) have shown that these mammals comprise a heterogeneous group at the chromosomal level. The remarkable variety of karyotypes described provides significant evidence on the possible role of chromosomal rearrangements in their evolution. In the Grupo de Investigación en Biología Evolutiva (GIBE), the line of research on the evolutionary divergence process in Platyrrhini considering different aspects of the organization of the genome has been established and developed uninterruptedly for more than 30 years. Among the advances made in recent years is the quantification of the genome size in six species of caí monkeys (Cebus sp.) and two species of howler monkeys (Alouatta sp.) and the description of the composition of base pairs in the constitutive heterochromatin regions in the genera Cebus and Ateles. The first descriptions were made of the karyotype and meiotic behavior in early prophase I of two species of howler monkeys, Alouatta caraya and A. guariba clamitans. In this last species, the first pentavalent-type sexual system X1X2X3Y1Y2 was identified in a primate species. The organization of euchromatin was characterized in terms of the content and distribution of AT and GC nucleotide bases in three species of howlers and in two species of caí monkeys. These, among other investigations, allowed contributing in an original way to the knowledge about speciation at different levels, as well as about the architecture and dynamics of the genome of these primates.
ABSTRACT
Early detection of toxic events induced by xenobiotics is necessary for a proper assessment of human risk after the exposure to those agents. The aim of this work was to evaluate the cell line HEp-2 as an experimental model to determine the genotoxic effects of sodium arsenate. To this end, we determined the metabolic activity cells by the MTT test on seven concentrations of arsenate that range from 27 to 135,000 μM, obtaining the median lethal concentration (LC50), the lowest observed effect concentration (LOEC), and the not observed effect concentration (NOEC) of sodium arsenate at 24 h of exposition. According to the cytotoxic response obtained, we evaluated the genotoxic effect of the 27 and 270 μM concentrations by using the micronucleus assay and chromosomal aberrations test. We found a statistically significant increase (p<0.05) in the frequency of micronuclei between control cultures and those exposed to the highest concentration of sodium arsenate. Furthermore, the frequencies of nucleoplasmic bridges and tripolar mitosis were significantly higher in cell cultures exposed to the above concentrations compared to the control cultures (p<0.05). The participation of the glutathione system as response to the arsenate exposition was also analyzed, and a statistically significant increase in the glutathione content was found in those cells exposed to 27 μM of arsenate. The Glutathione S-transferase activity did not increase in the exposed cells compared to control cells, suggesting that the arsenate reduction involved other metabolic pathways in the HEp-2 cells. These results confirm that, under the conditions carried out in this study, sodium arsenate is genotoxic for HEp-2 cells. Therefore, we suggest that this cell line would be a good model for the assessment of the cytotoxic and genotoxic effects of xenobiotics on human cells.
La detección temprana de eventos tóxicos inducidos por xenobióticos es necesaria para una adecuada evaluación del riesgo humano ante la exposición a dichos agentes. El objetivo de este trabajo fue evaluar a la línea celular HEp-2 como modelo experimental para determinar los efectos genotóxicos del arseniato de sodio. Para ello, se determinó la actividad metabólica de las células mediante el ensayo de MTT, en siete concentraciones de arseniato de sodio en el rango 27-135.000 μM, determinando la concentración letal media (LC50), la menor concentración de efecto observado (LOEC) y la mayor concentración de efecto no observado (NOEC) de arseniato de sodio para una exposición de 24 h. Teniendo en cuenta los datos de citotoxicidad, se evaluó el efecto genotóxico a las concentraciones 27 y 270 μM por medio del ensayo de micronúcleos y aberraciones cromosómicas, encontrando un aumento estadísticamente significativo en la frecuencia de micronúcleos entre el control y la mayor concentración arseniato de sodio ensayada. Además, la presencia de puentes nucleoplasmáticos y mitosis tripolar fue significativamente mayor en ambas concentraciones estudiadas con respecto al control. Se analizó la participación del sistema de glutatión como respuesta a la exposición al arseniato, encontrándose un aumento estadísticamente significativo en el contenido de glutatión en la concentración de arseniato de 27 μM. La actividad de la glutatión S-transferasa no aumentó, lo que sugiere que la reducción del arseniato implicó otra vía metabólica en las células HEp-2. Estos resultados confirman que el arseniato de sodio induce genotoxicidad en células HEp-2 en las condiciones realizadas en este estudio y por lo tanto este tipo de línea celular es un buen modelo para ensayos de citotoxicidad y genotoxicidad en los cuales se quiere evaluar el riesgo humano.
ABSTRACT
Neotropical Primate karyotypes are highly variable, particularly in the heterochromatic regions, not only regarding the amount of heterochromatin, but also the composition. G and C banding and FISH techniques provide useful information to characterize interspecific relationships. We used chromosome microdissection to develop a FISH probe of the chromosome 11 heterochromatic block (11qHe+) of Cebus apella paraguayanus (CAPp). Fragments of the 11qHe+ microdissected from fibroblast cell culture were collected in a PCR tube, amplified by degenerate oligonucleotide primer-PCR and subsequently labeled. The specificity of the FISH probe was confirmed in metaphases of some Ceboidea species. Signals were located in the He+ of chromosomes 4, 11, 12, 13, and 19 of CAPp and in the He+ of chromosomes 4, 12 and 13 of C. a. nigritus (CAPn); no signals were observed when other Ceboidea species were analyzed. We propose that the heterochromatin observed in CAPp and CAPn is specific for these species. We consider this C. apella heterochromatin identity as a possible key for the interpretation of chromosomal evolution in these Ceboidea.