Manifestaciones cutáneas como parámetro de teratogenicidad en la intoxicación con metales pesados / Cutaneous signs as parameter in teratogenicity by heavy metal intoxication

Se estudiaron los efectos teratogénicos de metales pesados (acetatos de Cd2+ y Pb2+ y sulfato de Cu2+), en embriones de pollo en desarrollo, después de la administración de una monodosis del metal. Los huevos embrionados fueron inyectados en la yema en el día 12 de incubación. Las concentraciones de los iones fueron (nmoles/g huevo): Cd2+: Dosis 1 (D1): 0,16 y Dosis 2 (D2): 0,32; Pb2+: D1: 8,0 y D2: 16,0 y Cu2+: D1: 1,7 y D2: 3,3. Los resultados se evaluaron después de continuar la incubación in ovo durante 12 y 60 hs Cu2+ y Pb2+ no aumentaron la mortalidad de los embriones, en cambio, la presencia de Cd2+ produjo entre 30 y 86 % de mortalidad de los embriones, con efectos dosis y tiempo dependientes. Los embriones intoxicados con la D2 de Cd2+ durante 60 hs fueron los únicos ejemplares que presentaron disminución en su peso promedio, respecto de los ejemplares de control. La administración de Cd2+ causó efectos teratogénicos más severos que los tratamientos con Cu2+ y Pb2+. Se puede concluir que los metales pesados son embriotóxicos e inducen teratogenia en embriones de pollo en desarrollo. Se sugiere que los mejores parámetros para evaluar la teratogenicidad producida por la intoxicación Cd2+, Cu2+ y Pb2+ son los derrames cutáneos y hepáticos.

Teratogenic effects of heavy metals (Cd2+- and Pb2+- acetates and Cu2+- suphate) were studied on chick embryos, after the administration as a single dose. Test materials were injected into the yolk on day 12 of incubation. Tested concentrations were (nmole/g egg): Cd2+ Dose 1 (D1): 0.16 and Dose 2 (D2): 0.32; Pb2+: D1: 8.0 and D2: 16.0 and Cu2+: D1: 1.7 and D2: 3.3. Evaluations were performed after in ovo incubation for 12 and 60 hours. Embryonic mortality did not increase at the two dose levels of Cu2+ and Pb2+, while Cd2+ caused 30 and 86% of mortality, showing dose and time responses. Eggs treated with D2 of Cd2+ for 60 hs, significantly decreased the average of body mass embryo, when compared to the control group. Cd2+ administration was responsible for the most severe teratogenic signs compared to Cu2+ and Pb2+ treatments. It can be concluded that heavy metals are embryotoxic and teratogenics. We suggest that cutaneous and liver hemorrhages are the best signs to evaluate teratogenicity induced by Cd2+, Cu2+ and Pb2+.

Interacciones de las radiaciones electromagnéticas y especies reactivas del oxígeno sobre la piel / Interactions of electromagnetic radiations and reactive oxygen species on skin

La energía radiante abarca todo el espectro electromagnético y proviene de la fusión en el sol, de 4 núcleos de hidrógeno en uno de helio. Las radiaciones electromagnéticas tienen características de ondas, con la velocidad de la luz (c) y difieren en sus longitudes de ondas (λ). La energía lumínica es transmitida en unidades individuales o fotones: E = h c/λ así, los fotones de menores λs son los de mayor energía. Las radiaciones ultravioletas (UV) (λs de 200 - 400 nm) pueden dividirse: UVA (λs 315 - 400 nm); UVB (λs 280 - 315 nm) y UVC (λs < 280 nm). UVB y UVC son las más importantes, en inducir respuestas biológicas. Por acción de las radiaciones electromagnéticas el O2, da productos agrupados bajo la denominación de Especies Reactivas del Oxígeno (ROS). El alto contenido de O2 en los sistemas biológicos estimula la formación de ROS, que si no son controladas por el sistema endógeno de antioxidantes, afectan el estado redox de las células y generan daños tisulares ("stress oxidativo"). Inducen peroxidación de lípidos, entrecruzamiento de proteínas, inhibición de enzimas, pérdida de integridad y función de membranas plasmáticas y mitocondriales, ruptura de organelas intracelulares. Como consecuencias producen inflamación, envejecimiento, carcinogénesis y muerte celular. Mientras las radiaciones infrarrojas, inducen aumento de la temperatura cutánea, llegando a producir graves quemaduras, las UVA y UVB, en forma encubierta, reaccionan con cromóforos del tejido cutáneo, que absorben fotones y generan alteraciones fotoquímicas, implicadas en el envejecimiento celular e inducción de cáncer. La radiación UV al alcanzar el núcleo de las células causa daños en el ADN. Los seres humanos debemos protegernos de los efectos deletéreos del sol que representa un problema de salud pública, de suma importancia. Defensa que logramos con la vestimenta y uso de productos protectores de la piel. Las bacterias, así como otros procariotas, más expuestas a las radiaciones solares han generado plásmidos, que incrementan por medio de un sistema de reparación del ADN, la tolerancia a la UV y otros agentes mutagénicos.

The energy of electromagnetic radiation is derived from the fusion in the sun of four hydrogen nuclei to form a helium nucleus. The sun radiates energy representing the entire electromagnetic spectrum. Light is a form of electromagnetic radiation. All electromagnetic radiation has wave characteristics and travels at the same speed (c: speed of light). But radiations differ in wavelength (λ). Light energy is transmitted not in a continuum stream but only in individual units or photons: E = h c/λ. Short wave light is more energetic than photons of light of longer wavelength. Ultraviolet radiations (UV) (λs 200 - 400 nm) can be classified in UVA (λs 315 - 400 nm.); UVB (λs 280 - 315 nm) and UVC (λs < 280 nm). UVB and UVC are the most significant UV radiations to induce biological responses. Electromagnetic radiations on molecular oxygen lead to several reactive products known as Reactive Oxygen Species (ROS). High O2 content in biological systems promotes ROS synthesis. If ROS are not controlled by endogenous antioxidants, cell redox status is affected and tissue damage is produced ("oxidative stress"). ROS induce lipid peroxidation, protein cross-linking, enzyme inhibition, loss of integrity and function of plasmatic and mitochondrial membranes conducing to inflammation, aging, carcinogenesis and cell death. While infra-red radiations lead to noticeable tissue temperature conducing to severe burns, UVA and UVB undercover react with skin chromophores producing photochemical alterations involved in cellular aging and cancer induction. As UV radiations can reach cellular nucleus, DNA can be damage. Human beings need protection from the damaging sunbeams. This is a very important concern of public health. While humans need to protect their skin with appropriate clothing and/or by use of skin sunblocks of broad spectrum, some bacteria that are extensively exposed to sunlight have developed genomic evolution (plasmid-encoded DNA repair system) which confer protection from the damaging effect of UV radiation.

Ontogenia y algunas propiedades de la enzima &-Aminolevulico Dehidrasa de embriones de pollo: modelo para el estudio de la actividad porfirinogenica de drogas / Ontogenic and some property of the &-aminolevulinic dehydratase ezyme in the chick embryo: study model of the porphyrinoigenic of drugs activity

Con el objeto de desarrollar un modelo en embriones de aves para el estudio de la acción porfirinogénica de drogas, se realizaron estudios ontogénicos y físico-químicos en l saco vitelono (SV) e hígados de embriones de pollos, en función de los días de desarrollo embrionario. Se determinaron los niveles de la enzima &-Aminolevúlico dehidrasa (ALA-D) en ambos tejidos, encontrando en los dos un máximo de actividad específica a los 12 días de incubación, siendo en SV siempre mayor que en hígado. En el hígado, la actividad enzimática total, así como el contenido de proteínas totales y el peso del órgano, están de acuerdo con la tasa crecimiento y los cambios en su metabolismo general, durante el desarrollo embrionario. La actividad enzimática total SV presenta un máximo entre los 12 y 13 días de incubación, declinando durante la última semana. El contenido de proteínas totales, no varía durante la incubación. El peso seco aumente hasta el día 17 registrando luego una disminución, debido a la retracción del saco hacia el interior del embrión, Este cambvio puede apreciarse considerando el peso húmedo, debido a que el aumento de materiales adherentes en la yema dificulta su remoción. El pH óptimo resultó igual a 6,8 para ambos tejidos. Mostraron diferencias en cuanto a la termoestabilidad, que resulto mayor para la enzima de SV, copmo puede verse a través de sus energías de activación (Ea). La estabilidad térmica de la enzima SV se incrementó por protección del sitio activo o por el mantenimiento de sus grupos sulfhidrílicos reducidos. Estudios cinéticos revelan mayor afinidad por el sustrato porb la enzima de SV (Kmh= 0,29 mM y Kmsv= o,026 mM). El SV resulta una fuente atrayente para la caracterización de las enzimas cisólicas del camino biosintético del hemo, en vistas de proponber un modelo experimental útil para el ensayo de drogas porfirinogénicas y poder establecer así su modo de acción(AB)

Acción de las hormonas tiroideas sobre la modulación de la expresión genética de la enzima málica citosólica hepática, en ratas intoxicadas con hexaclorobenceno / Action of the thyroid hormone on modulation of the gene expression of the liver cytosolic malic enzyme, in intoxicated rats with hexachlorobenzene

El hexaclorobenceno (HCB) es un tóxico ampliamente distribuído en la biosfera. La exposición crónica de animales de laboratorio al HCB provoca disfunciones tiroideas. Previamente hemos demostrado que el HCB incrementa la actividad de enzimas hepáticas reguladas por hormonas tiroideas (HT) tales como: enzima málica (EM) y glucosa-6fosfato de dehidrogenasa (G6PD) sin alterar la actividad de la alpha-glicerol fosfato deshidrogenasa mitocondrial (alpha-GPD). En éste estudio hemos investigado si el HCB afectaba: a) la concentración del receptor de hormonas tiroideas (RT3) y su afinidad por el ligando, b) la expresión del gen de EM y de otras enzimas HT-dependientes, c) los complejos proteína/DNA formados sobre el elemento de respuesta a hormonas tiroideas (TRE). Se utilizaron hígados de ratas hembras Wistar intoxicadas con HCB (100 mg/100 g P.C.), por 9 y 15 días. El análisis de Scatchard mostró que ni la afinidad ni el número de sitios RT3 estaban alterados luego de 9 y 15 días de tratamiento con HCB (Control, Ka: 1,9 nM, Bmáx:3.9 fmol/100mug DNA; HCB9díasKa2.1nM, Bmáx4.5 fmol/100mug DNA; HCB15 días Ka 1.9nM, Bmáx5.1 fmol/100mug DNA). Tampoco los niveles de RNAm de TRbeta1 medidos por ensayos de protección a RNasa fueron afectados por HCB. Ensayos de Northern Blot han demostrado que los niveles de RNAm de EM se incrementaban 4 veces y 2 veces con respecto al control después de 9 y 15 días de intoxicación respectivamente, sin observarse alteraciones en los niveles de RNAm de otras enzimas cuya expresión es regulada por HT como gliceraldehído - 3 - fosfato deshidrogenasa (GAPDH) y fosfoenolpiruvatocarboxiquinasa (PEPCK) ni tampoco en la alpha-GPD mitocondrial. Ensayos de retardo en gel mostraron que el HCB no modificó la afinidad de las proteínas presentes en extractos nucleares por el TRE presente en el promotor de EM. Nuestros resultados sugieren que el RT3 no está involucrado en forma directa en la inducción de la expresión del gen de EM por HCB, sin embargo podría interaccionar con otros factores de transcripción en la sobreexpresión del gen de EM.

Efectos de la intoxicación con haxaclorobenceno sobre la descarboxilación enzimatica de porfirinogenos hexa y penta-carboxilicos / Efects of the hexachlorobenzene intoxication over the enzimatic decarboxylation of the porphyrinogen hexa and penta carboxilase

La uroporfirinógeno decarboxilasa (URO-D) (porfinógeno carboxilasa E.C. 4.1.1.37) cataliza la descarboxilación del uroporfirinógeno lll a coproporfirinógeno lll. Este proceso tiene lugar a través de un camino preferencial en el senmtido de las agujas del reloj sobre la estructura del uroporfirinógeno lll (tanto en condiciones normales como patológicos). En mamíferos, la porfiria inducida por hexaclorobenceno (HCB), semejante a la porfiria cutánea tarda humana, esta asociada con daño hepático. Estos animales presentan disminución de URO-D hepática que coincide con la acumulación de porfirinas. Se utilizó como fuente de URO-D hígados de ratas de URO-D hígados de ratas Wistar hembras (150-180g) que recibieron diariamente HCB (1g/kg peso) por sonda gástrica (HCB) o no (N). Se estudió la descarboxilación de los porfirinógenos, ácidos carboxílicos libres, de las porfirinas sintetizadas en nuestro laboratorio, 1,3,8 trimetil-2,4,6,7- tetra-(2-metoxicarboniletil)-5-metoxi-carbonilmetil porfirina (pentageno abd) la 1,8-dimetil-2,4,6,7- tetra-(2-metoxicarboniletil)- porfirina (hexageno ad) por URO-D de hígados N y HCB en función de la concentración de ambos sustratos. El hexageno ad resultó el mejor sustrato por el criterio de Vmax/Km (Vmax/Km x 10 al cubo; hexageno ad (N): 560; (HCB): 37.5 y pentageno adb (N): 44.9; (HCB): 2.3). Experimentos con mezclas de hexageno ad y pentageno abd (a concentraciones totales finales de 1 a 2.5 uM y relaciones de hexageno ad: pentageno abd de 1:1 a 4:1 con URO-D (N) y (HCB) presentaron iguales proporciones de transformación de ambos porfirinógenos. Ni la concentración inicial ni las relaciones molares de ambos porfirinógenos en las mezclas, mostraron tener importancia en estos resultados, pese a los diferentes parámetros cinéticos encontrados cuando los porfirinógenos fueron sustratos únicos. Estos resultados indican que la presencia de ambos sustratos inducirían un reordenamiento conformacional en la URO-D que conduciría a iguales proporciones de descarboxilación de ambos porfirinógenos. El pentageno proveniente de la descarboxilación del hexageno permacería preferentemente unido a la estructura enzimática para mayor descarboxilación antes que ser liberado al medio