Morphological alterations in human skeletal muscle cells exposed to di-(2-Ethylhexyl) Phthalate (dehp) in primary cell culture conditions / Alteraciones morfológicas en células musculares esqueléticas humanas expuestas a Ftalato de di-(2-etilhexilo) (dehp) en condiciones de cultivo celular primario

SUMMARY: Di-(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) is among the most common plasticizer additives that humans are in contact with daily. DEHP can be released from plastic and enter the human body, whereby it is metabolized and transformed into oxidative hydrophilic molecules. Clinical follow-ups in patients exposed to this phthalate and investigations in cultures of several cell types have provided information on its effects. For example, it is associated with inhibition of diploid human cell development and morphological changes in cultured germ cells. Although skeletal muscle represents around 50 % of the human body mass, knowledge about the effects of DEHP on this tissue is poor. Cultured skeletal muscle cells were exposed to DEHP (1 mM) for 13 days with the aim of exploring and evaluating some of the potential morphological effects. Three culture development parameters and nine cell characteristics were monitored during the bioassay. At 13 days, growth area, cell viability, and concentration of total proteins were lower in DEHP exposed than in control cells. Cell width and area, as well as the diameter of the nucleus and nucleolus, were greater in exposed cells than in control cells. These are interpreted as signs of cytotoxicity and suggest potential adverse effects on the development of skeletal muscle cells from DEHP exposure, as reported for other cell types.

RESUMEN: Diariamente los seres humanos tenemos contacto con aditivos plastificantes, el di-(2-etilhexil) ftalato (DEHP) se encuentra entre los más comunes. El DEHP puede liberarse del plástico e ingresar al cuerpo humano, donde es metabolizado y transformando en moléculas hidrofílicas oxidativas. Seguimientos en pacientes expuestos a este ftalato e investigaciones en cultivos de varios tipos celulares han aportado información sobre sus efectos. El DEHP es asociado con la inhibición del desarrollo de células humanas diploides y cambios morfológicos en células germinales en cultivo. Sin embargo, aún es poco lo que se sabe sobre los efectos en el músculo esquelético, a pesar de que este tejido representa alrededor del 50 % de la masa corporal del humano. Para explorar y evaluar algunos efectos morfológicos en células de músculo esquelético, cultivos primarios fueron expuestos a DEHP (1 mM) durante 13 días. Se dio seguimiento a tres parámetros de desarrollo del cultivo y nueve características celulares. Al término de 13 días de exposición, los valores del área de crecimiento, viabilidad celular y concentración de proteínas totales fueron inferiores con respecto a los cultivos control. Se observaron cambios morfométricos en las células expuestas. Particularmente, el ancho y área celular, así como los diámetros del núcleo y nucleolos, fueron mayores a los registros en las células control. Estos resultados se interpretan como signos de citotoxicidad y sugieren efectos potencialmente adversos en el desarrollo de las células del músculo esquelético ante una exposición al DEHP, como se ha registrado para otros tipos celulares.

Morphometric characteristics of human skeletal muscle cells in primary culture / Características morfométricas de células musculares esqueléticas humanas en cultivo primario

SUMMARY: The study of cell morphology has contributed to the innovation of clinical techniques and biomedical research. Primary cell culture techniques are well standardized; however, knowledge about morphometric parameters under cell culture conditions is scarce. Variations in morphology can affect cell physiology and responses. The aim of this study was to use morphometric tools to describe the growth and development of skeletal muscle cells under standard cell culture conditions. A photographic database was generated, and morphometric data was obtained for nine cell characteristics (n = 559 cells). Four muscular cell shapes (spherical, irregular outline, triangular and spindle/fusiform) were characterized with wide ranges in variation. The maximum cell length (110-262 µm), width (35-66 µm), area (2,642 - 9,480 µm2), projection lengths (45 - 127 µm), and nucleus diameter (28 ± 11 µm) were obtained by day 23 of culture. A single centrally positioned nucleus was observed in each cell; nucleoli diameter (5 ± 2 µm) and number (1 - 5) varied. In general, cyclic changes in cell sizes were identified during culture, whereas cell length, width, and area increased in spurts. These results suggest that morphometric parameters can be used to monitor skeletal muscle cell development under standard culture conditions.

RESUMEN: A partir de células madre musculares, surgen los mioblastos que se dividen y fusionan entre sí para formar a los miocitos. Estas células ya diferenciadas son precursoras de miocitos que maduran en fibras musculares y posteriormente forman los músculos. La implementación de cultivos celulares de mioblastos ha permitido obtener conocimiento detallado del tejido muscular. Particularmente, algunas de las aportaciones morfológicas fueron el punto de partida de técnicas clínicas, terapias o investigaciones biomédicas. Sin embargo, los estudios morfométricos en condiciones de cultivo celular son escasos. Por lo cual, realizamos seguimientos fotográficos a cultivos desarrollados bajo condiciones estándar, registramos datos para nueve características celulares y aplicamos técnicas morfométricas para analizar estas células (n = 559). Se caracterizaron cuatro formas celulares adoptadas por los mioblastos (esférica, irregular, triangular y huso) y se registraron intervalos amplios de variación en los caracteres. Hacia el día 23 de cultivo se presentaron los valores máximos en la longitud (110-262 µm), el ancho (35-66 µm) y el área celular (2,642-9,480 µm2), así como en el tamaño máximo de las proyecciones celulares (45-127 µm) y el diámetro del núcleo (28±11 µm). El núcleo se observó como único y en posición central; los nucleolos variaron poco en diámetro (5±2 µm), aunque no en número (1 a 5). En términos generales, se identificaron cambios cíclicos en la talla de las células durante los cultivos, esto es, períodos intercalados de incremento y decremento en el largo, ancho y área celular. Debido a que estas características reflejaron los cambios generales sufridos por los mioblastos durante el cultivo, se proponen para monitorear sus etapas de desarrollo en cultivo.

Incremento de la temperatura ambiental y su posible asociación al suicidio en Baja California Sur (BCS) 1985-2008 / Environmental temperature increase and its possible association with suicide in the population of Baja California Sur (BCS) 1985-2008

Introduction During the last decade we have observed important climate changes, especially in environmental temperatures. There is considerable information linking the increase in hot weather and human health. For example, hot weather is associated with an increased risk of suicide in different countries around the world. Objective To evaluate the relationship between suicide rates and the environmental temperature in Baja California Sur, Mexico, from 1985 to 2008. Method Suicide mortality data for Baja California Sur (BCS) were obtained for the years 1985-2008 from the Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI). The selected codes were: E950-E959 (ICD-9) and X60-X84, Y87.0 (ICD-10) for BCS. The BCS weather data used was the maximum temperature from 1985 to 2008, obtained from the Extractor Rápido de Información Climatológica (ERIC III). Lineal and quadratic models were used to assess the annual rate changes of suicide and generalized lineal models (GLM) to assess the effect of the climatological variables to the suicide rate. The p≤0.05 was considered significant. Results In BCS, 582 suicide deaths were reported from 1985 to 2008. The 9% (53) of the total reported were women with a yearly average rate 1.6/100 000; 91% (529) were men with a yearly average rate 16.3/100 000. Lineal and quadratic models explained the tendency of the annual increment observed in the number of suicides in both seasons. The quadratic model better explained such increment during the warmer months (R²=0.64 p<0.01). The temperature was positively correlated with the rate of suicides in both seasons (p<0.01). Two predictive GLMs were created by season. Discussion These results suggest a potential link between an increase in environmental temperature and the rates of suicide during 24 years in BCS. This relationship is clear during the hot season; however, a positive trend was found during the cold season, perhaps due to the result of warmer winters.

Introducción Durante las últimas décadas se ha podido apreciar un cambio en las variables climáticas, en especial en la temperatura ambiental. Hay evidencias que asocian el aumento de la temperatura ambiental con el incremento en las tasas de mortalidad por suicidio. Objetivo Evaluar la relación entre la tasa de suicidio y la temperatura ambiental en Baja California Sur (BCS) durante los años 1985-2008. Método Los datos de suicidio fueron obtenidos de las bases de Mortalidad del INEGI de 1985-2008. Se tabularon los registros con códigos: E950-E959 CIE-9 y X60-X84, Y87.0 CIE-10 para BCS. En el análisis climático se usaron las temperaturas máximas de 1985 al 2008 para BCS del Extractor Rápido de Información Climatológica (ERIC III). Para evaluar la tendencia, se utilizaron modelos de regresión lineal y cuadráticos. Los modelos lineales generalizados (GLM) se utilizaron para evaluar el efecto de las variables ambientales sobre la tasa de suicidios, con una significancia de p≤0.05. Resultados Un total de 582 suicidios ocurrieron en BCS de 1985 a 2008. Las mujeres representaron el 9% (53), con tasa anual promedio de 1.6/100 000. Los hombres 91% (529), con tasa promedio anual de 16.3/100 000. La tendencia de incremento anual se explicó con modelos lineales simples y cuadráticos en ambas temporadas. En los meses cálidos el modelo cuadrático explicó mejor dicho incremento (R²=0.64 p<0.01). La temperatura se correlacionó positivamente con la tasa en ambas temporadas (p<0.01). Se generaron dos modelos GLM predictivos por temporada. Discusión En este trabajo se observó una posible relación entre el incremento de la temperatura ambiental y el número de suicidios registrados durante 24 años en BCS. Esta relación se encuentra bien definida en los meses cálidos, pero con una tendencia en aumento para los meses fríos.

Response to short term ultraviolet stress in the reef-building coral Pocillopora capitata (Anthozoa: Scleractinia)

Coral reefs are impacted by a range of environmental variables that affect their growth and survival, the main factors being the high irradiance and temperature fluctuations. Specimens of Pocillopora capitata Verrill 1864 were exposed to photosynthetically active radiation (PAR) and ultraviolet radiation (UVR) for 32h under laboratory conditions. We examined lipid peroxidation (MDA), antioxidant enzyme activities (SOD, CAT, GPx and GST), chlorophyll a (Chl a), carotenoid pigments (CPs), mycosporine-like amino acids (MAAs), and expulsion of zooxanthellae. Our results revealed that corals exposed to UVR had relatively low levels of carotenoids and antioxidant enzyme activities compared to those exposed to PAR, as well as lower CPs/Chl a ratios. Although MAAs and CPs are rapidly produced as non-enzymatic antioxidants in response to UVR in corals, these were not sufficient, even in the dark phase of the experiment, to mitigate the damage caused by formation of reactive oxygen species (ROS), which caused breakdown of the symbiotic relationship between the zooxanthellae and the host animal to an extent 33 times greater than in the PAR treatment. In this study, it could be possible to distinguish that, parallel to the short-term adjustments, such as the amount of pigment in the algae or the sensitivity of the photosynthetic response reported in other species of coral, P. capitata exhibits at the enzymatic level a series of responses oriented to resist the effects derived from the propagation of ROS and, thus, to adapt to and maintain its reproductive capacity in shallow oceanic environments that commonly exhibit high UVR levels. Nevertheless, as a result of the inappropriate location of the artificial intercommunication structure of the Juluapan Lagoon with respect to the arrecifal area of study and therefore of the tides influence, other variables, such as the changes in short-term in turbidity, sediment inputs, nutrients, temperature and osmolarity, can act in combination and cause irreversible damage. The implementation of a management plan for the coralline reefs of the Mexican Pacific coast is required. Rev. Biol. Trop. 58 (1): 103-118. Epub 2010 March 01.

Los arrecifes de coral se ven afectados por una serie de variables ambientales que afectan su crecimiento y supervivencia, siendo los principales factores la alta irradiación y las fluctuaciones de temperatura. Los especímenes de Pocillopora capitata Verrill 1864 fueron expuestos a radiación activa fotosintéticamente (PAR) y radiación ultravioleta (RUV) por 32h en condiciones de laboratorio. Nosotros determinamos las concentraciones de peroxidación lipídica (MDA), actividades de enzimas antioxidantes (SOD, CAT, GPx y GST), clorofila a (Chl a), pigmentos carotenoides (CPS), aminoácidos tipo micosporina (MAAS), y la expulsión de las zooxantelas. Nuestros resultados muestran que los corales expuestos a los rayos UV presentaban niveles relativamente bajos de carotenoides y actividad de las enzimas antioxidantes en comparación con los expuestos al PAR, así como tasas de CPs/Chl a bajas. Aunque MAAs y CPs se producen rápidamente como antioxidantes no enzimáticos en respuesta a la radiación ultravioleta en los corales, éstos no fueron suficientes, incluso en la fase oscura del experimento, para mitigar los daños causados por la formación de especies reactivas de oxígeno (ROS), lo que provocó una ruptura en la relación simbiótica entre las zooxantelas y el coral con una relación 33 veces mayor que en el tratamiento de PAR. A nivel enzimático, P capitata presentó una serie de ajustes orientados a resistir los efectos derivados de la propagación de ROS y con ello favorecer su adaptación y capacidad reproductiva en ambientes oceánicos caracterizados por altos niveles de UVR.