Cadmio: efectos sobre la salud. Respuesta celular y molecular / Cadmium: effects on health. Cellular and molecular response

El cadmio (Cd) es un metal que se encuentra principalmente en la corteza terrestre y siempre se presenta en combinación con el zinc. Es ampliamente utilizado en la industria. Se considera un contaminante y es liberado al ambiente como subproducto de la extracción de cobre, hierro y zinc. La exposición al Cd puede producir una variedad de efectos adversos tanto en el humano como en los animales. Una vez absorbido se acumula en el organismo por tiempos largos. Dependiendo de la dosis, fuente y tipo de exposición puede dañar varios órganos como el hígado, riñón, pulmón, hueso, testículos y placenta. Los seres humanos están expuestos al Cd principalmente a través de la ingesta de alimentos, del humo del cigarro, así como del agua y aire contaminados con el metal. La entrada de Cd a las células no es uniforme en todos los sistemas y puede ser mediada por transporte pasivo o activo, o por canales de calcio. Se considera que uno de los mecanismos de toxicidad de este metal es debido, en parte, a las especies reactivas de oxígeno, las cuales pueden actuar como segundos mensajeros y por tanto alterar diferentes vías de señalización. Por todo lo expuesto el objetivo de esta revisión es analizar los efectos del Cd sobre la salud, así como sobre la respuesta celular y molecular.

Cadmium (Cd) is a metal found in the earth´s crust, always as part of several, mainly zinc-rich, ores. Cd is considered as an environmental pollutant, it is widely used in the industry. It coexists with other metals and its release into the environment is carried out in parallel with the release of copper, iron and zinc. Cd is known to have numerous undesirable effects on health in both humans and animals. Once absorbed, it is effciently retained in the body, where it accumulates throughout life. Depending on the dose, source and type of exposure it could damage several organs as the liver, kidney, lung, bones, testes and placenta. Impor-tant sources of human intoxication are food, cigarette smoke as well as contaminated water and air. Cd cell uptake is not uniform across all systems. This could be mediated by passive or active transport, or via calcium channels. It is known that the toxicity produced by this metal is due, in part to reactive oxygen species, which could act as second messengers that may alter different signaling cascades. The aim of this review is to analyze the effects of Cd on health, as well as on cellular and molecular response.

Modelo integrador para las rutas de señalización diferencial del receptor ionotrópico de glutamato activado por el N-metil-D-aspartato / Integrative Model for Differential Signaling Pathways of the Ionotropic Glutamate Receptor Activated by N-methyl-D-aspartate

El receptor ionotrópico de glutamato activado por N-metil-D-aspartato (iGluR-NMDA) es un complejo macromolecular heteromultimérico constituido por entre 3 y 5 subunidades de tres diferentes tipos, a saber: NR1, NR2A-D y NR3A y B. Se ha demostrado su participación activa en prácticamente todos los procesos fisiológicos, patológicos e intermediarios de efectos farmacológicos que ocurren en las células de tejidos excitables, inclusive se ha reportado su presencia en otros tejidos no excitables. En el sistema nervioso central (SNC) participa en los procesos de aprendizaje, memoria, plasticidad, diferenciación, migración de la célula neural y apoptosis. Además, en los eventos de índole farmacológica se ha demostrado su intervención en excitotoxicidad, drogadicción y alcoholismo. Surge entonces la pregunta de cómo un mismo complejo macromolecular puede participar en tantos y tan diversos procesos. La revisión de literatura en la que se demuestra la interacción del iGluR-NMDA con proteínas de señalización, soporte, adaptadoras, moduladoras, de adhesión celular, de citoesqueleto y enzimas reporta un conjunto de más de 160 moléculas que participan en las cascadas que generan las señales a diferentes niveles de interacción y con diferentes sustratos. En este artículo se presenta un modelo predictivo estructural y funcional que permite distinguir, por lo menos, tres rutas diferenciadas de señalización.

The ionotropic glutamate receptor activated by N-methyl-D-aspartate (iGluR-NMDA) is a multiheteromeric complex constituted from by three to five subunits belonging to by three different kinds of subunits known as NR1, NR2AD y NR3A y B. It is well established the participation of iGluR-NMDA complexes in a broad range of physiological, pathological, and as intermediary in pharmacological processes of neural systems. In the CNS, iGluR-NMDA participates in learning, memory, plasticity, neural differentiation, neural migration, and apoptosis, among others. In addition, from the pharmacological point of view the iGluR-NMDA is playing a role in excitotoxicity, drugs-addiction and other dependences. How the same complex can participate in a significant broad group of neural activities is a valid question after a literature review. A carefully analysis shows that iGluR-NMDA interacts, at some level, with a big number of intracellular proteins belonging to signaling proteins family, support proteins, modulator proteins, cytoskeleton, and enzymes, resulting in interactions with more than a 160 proteins, at different interaction levels and acting with intracellular proteins. In this work we report a proposal for a model of differential signaling cascade pathways generated by the iGluR-NMDA gating. The model shows at least the possibility of three different signaling pathways.

Método meridional en la teoria de cascadas de álabes / Meridional method in the blade cascade theory

Para los procedimientos de cálculo en el diseño y el comportamiento de flujo en la entrada y salida de la turbomaquinaria, se requiere conocer los cambios en las diferentes relaciones termodinámicas, así como los cambios de energía de acuerdo con los campos limitados por la frontera del sistema. Lo anterior puede ser analizado mediante la teoría bidimensional o tridimensional, tomando en cuenta las variaciones angulares del flujo. Mientras la transformación de la energía ocurra con procesos de flujo adiabático, las formas de energía cinética, potencial y térmica se encuentran en estado de cambio constante. Para analizar un sistema en forma no estacionaria en relación con un sistema bajo condiciones de suposición de flujo estacionario, se realiza la transformación del sistema en relativo y absoluto; en ambos casos, la transformación de la energía se considera cuasiestacionaria. Con la ayuda de la definición de la energía cinética del flujo a través de la cascada de  labes se desarrolla el método de configuración meridional del flujo, que puede utilizar hasta tres dimensiones, tomando en cuenta las condiciones del flujo a la entrada y salida en su dirección axial, radial o una mezcla de ellas. La caracterización de una cascada de álabes fija y una giratoria a velocidad tangencial, permite formular un paso de turbomáquina para así conocer un número determinado de variables en ella.