Perspectiva bioética para México, España y Estados Unidos en los modelos in vivo de inducción de daño al ADN

En la actualidad, la investigación biomédica se ha centrado en el estudio de enfermedades como el cáncer, que causan un elevado índice de mortalidad. Existen diferentes modelos animales, empleados para generar diversos tipos de carcinogénesis; el daño directo al ADN es uno de los mecanismos más utilizados. Sin embargo, en la normatividad nacional e internacional vigente, no se señalan los aspectos bioéticos que se deben seguir para desarrollar un modelo experimental de daño al ADN. Además, no se realiza una correcta semejanza de la enfermedad. Debido a lo anterior, esta revisión analiza los avances en cuanto a normatividad que se han generado en diferentes países, comparando los estudios encontrados en Estados Unidos, México y España. La perspectiva a futuro es poder contar con guías de experimentación actualizadas, que permitan pautar las normas necesarias para el adecuado desarrollo de los modelos de investigación animal de daño al ADN y que cumplan con la regla de las 3R en la experimentación animal. Esta iniciativa se debe de realizar en conjunto entre la Organización Mundial de la Salud y los organismos especializados en manejo y cuidado de animales de laboratorio en los ámbitos nacional e internacional.

Currently, biomedical research has focused on the study of diseases such as cancer that causes a high mortality rate. Different animal models are used to generate different types of carcinogenesis; direct DNA damage is one of the most used mechanisms. However, current national and international regulations do not indicate the bioethical aspects that must be followed to develop an experimental model of DNA damage. In addition, they do not perform a correct resemblance of the disease. Due to the above, this review analyzes the advances in regulations generated in different countries, comparing the studies found in the United States, Mexico, and Spain. The future perspective is to be able to count on updated experimentation guidelines, which allow the establishment of the necessary norms for the adequate development of animal research models of DNA damage that comply with the 3R rule in animal experimentation. This initiative should be carried out jointly by the World Health Organization and organizations specialized in managing and caring laboratory animals at the national and international levels.

Na atualidade, a pesquisa biomédica vem se focando no estudo de doenças que causam um elevado índice de mortalidade, como o câncer. Existem diferentes modelos animais utilizados para gerar diversos tipos de carcinogêneses; o dano direto ao DNA é um dos mecanismos mais utilizados. Contudo, na legislação nacional e internacional vigente, não são sinalizados os aspectos bioéticos que devem ser seguidos para desenvolver um modelo experimental de dano ao DNA, além de não ser realizada uma correta semelhança da doença. Devido a isso, esta revisão analisa o avanço quanto à legislação que vem sendo gerada em diferentes países, comparando os estudos encontrados nos Estados Unidos, no México e na Espanha. A perspectiva para o futuro é poder contar com atualizadas, que permitam estabelecer as normas necessárias para desenvolver os modelos de pesquisa animal de dano ao DNA e que cumpram com a regra das 3R na experimentação animal. Essa iniciativa se deve realizar em conjunto entre a Organização Mundial da Saúde e as organizações especializadas na gestão e cuidado de animais de laboratório nos contextos nacional e internacional.

Evaluación de la integridad del ADN espermático y su repercusión en los parámetros seminales de varones infértiles / Evaluation of the integrity of sperm DNA and its impact on the seminal parameters of infertile males

Resumen OBJETIVO: Determinar las repercusiones del daño al ADN espermático en los parámetros seminales más estudiados en diagnóstico clínico de varones infértiles. MATERIALES Y MÉTODOS: Estudio de casos y controles, prospectivo y comparativo efectuado en pacientes masculinos atendidos en el Centro Integral de la Mujer y Reproducción Asistida de Puebla, México. Parámetros de estudio: edad, movilidad, morfología, diagnóstico seminal, leucocitos y factor de infertilidad. Los resultados se analizaron con Graphpad Prisma 5.0 y se consideraron estadísticamente significativos con p < 0.005. RESULTADOS: Se estudiaron 110 pacientes: 33 con mala integridad del ADN espermático (grupo 1) y 77 con buena integridad (grupo 2). La concentración espermática y la movilidad tipo A+B en el grupo 2 fue significativamente más alta que en el grupo 1 (p < 0.0001) en donde se registró mayor número de móviles no progresivos e inmóviles. La morfología normal fue más alta en el grupo 2 (p = 0.0063). En los varones menores de 40 años se observó un número significativamente mayor de casos de buena integridad espermática (p = 0.013). El diagnóstico seminal demostró que los varones con mala integridad tuvieron alteraciones espermáticas más severas. Los factores de infertilidad más frecuentes implicados en ambos grupos fueron: aborto de repetición, edad de la pareja, falla previa en la técnica de reproducción asistida, factor masculino severo y factor tubárico. CONCLUSIONES: La mala integridad del ADN espermático tiene repercusiones en la concentración espermática, movilidad y morfología, además de alterar el diagnóstico seminal, pues los varones tuvieron trastornos más severos cuando no hubo algún factor de infertilidad que describiera un comportamiento específico relacionado con la mala integridad espermática.

Abstract OBJECTIVE: To determine the impact of sperm DNA damage on the most studied seminal parameters in clinical diagnosis of infertile males. MATERIALS AND METHODS: Prospective and comparative case-control study that included male patients seen at Centro Integral de la Mujer y Reproducción Asistida de Puebla, Mexico. Study parameters: age, mobility, morphology, seminal diagnosis, leukocytes and infertility factor. The results were analyzed with Graphpad Prism 5.0 and were considered statistically significant with p < 0.005. RESULTS: 110 male patients were studied: 33 patients with poor sperm DNA integrity (group 1) and 77 patients with good integrity (group 2). Sperm concentration and type A + B mobility in group 2 was significantly higher than in group 1 (p <0.0001), where a greater number of non-progressive and immobile mobiles was recorded. The normal morphology was higher in group 2 (p = 0.0063). In men under 40 years of age, a significantly higher number of cases of good sperm integrity was observed (p = 0.013). The seminal diagnosis showed that males with poor integrity had more severe sperm alterations. The most frequent infertility factors involved in both groups were: repeat abortion, age of the couple, previous failure in the technique of assisted reproduction, severe male factor and tubal factor. CONCLUSIONS: The poor integrity of the sperm DNA has repercussions on sperm concentration, mobility and morphology, alters the seminal diagnosis, since males had more severe alterations when there was no infertility factor that described a specific behavior related to poor sperm integrity.

As vitaminas e minerais relacionados à estabilidade genômica e à proteção ao câncer / The vitamins and minerals related to genomic stability and cancer protection

Certain vitamins and minerals work in maintaining genomic stability, therefore showing a potential action in cancer prevention. The objective of this work is a literature review to ascertain the current status of knowledge on protective mechanisms against cancer, the evidence obtained from epidemiological studies and recommendations for dietary intake of micronutrients related to genomic stability: vitamins C, D, E, B6, B12, folate and calcium. A deficiency of folate, B6, B12 seems to cause chromosome breaks and micronucleus formation. Vitamins C and E have antioxidant action. Vitamin C has the ability to neutralize carcinogens and vitamin E protects the cell oxidizable substrates. Calcium and vitamin D are involved in regulation of cell proliferation and differentiation, induction of apoptosis and inhibition of angiogenesis. Epidemiological studies have shown increased risk for cancer at various sites associated with low intake of these vitamins and calcium.

Ciertas vitaminas y minerales actúan en la mantención de la estabilidad genómica, por lotanto, con potencial de acción en la prevención del cáncer. El objetivo de este trabajo es una revisión bibliográfica para conocer el estado actual del conocimiento sobre los mecanismos de protección contra el cáncer, las evidencias obtenidas en los estudios epidemiológicos y recomendaciones para la ingestión de micronutrientes relacionados con la estabilidad genómica: vitaminas C, D, E, B6, B12, ácido fólico y calcio. Las deficiencias de folato, B6, B12 aparentemente provocan rupturas cromosómicas y formación de micro-núcleos. Las vitaminas C y E pose en acción antioxidante. La vitamina C tiene capacidad de neutralizar los agentes carcinógenos y vitamina E protege los substratos oxidables de las células. Calcio y vitamina D están implicados en la regulación de la proliferación y diferenciación celular, la inducción de la apoptosis y la inhibición de la angiogénesis. Los estudios epidemiológicos han demostrado un mayor riesgo de cáncer endiferentes regiones asociadas a un bajo consumode estas vitaminas y calcio.

Determinadas vitaminas e minerais atuam na manutenção da estabilidade genômica, portanto, com potencial ação na prevenção do câncer. O objetivo deste trabalho é realizar uma revisão bibliográfica para verificar o estágio atual dos conhecimentos sobre os mecanismos de proteção ao câncer, as evidências obtidas nos estudos epidemiológicos e as recomendações para a ingestão dietética de micronutrientes relacionados à estabilidade genômica: vitaminas C, D, E, B6, B12, folato e cálcio. A deficiência de folato, B6 e B12 parece causar quebra no cromossomo e formação de micronúcleos. As vitaminas C e E tem ação antioxidante.A vitamina C tem habilidade em neutralizar substâncias carcinogênicas e a E protege os substratos oxidáveis das células. O cálcio e a vitamina D estão envolvidos na regulação da proliferação e diferenciação celular, indução da apoptose e inibição da angiongênese. Estudos epidemiológicos têm evidenciado maior risco para câncer em diversos sítios associado à baixa ingestão destas vitaminas e do cálcio.

Genotoxicidad en niños que viven en una zona metalúrgica del estado de San Luis Potosí, México / Genotoxicity in children living in a smelter area in San Luis Potosí, Mexico

Al poniente de la Ciudad de San Luis Potosí, México, se encuentra ubicadauna metalúrgica alrededor de la cual se ha encontrado contaminación por arsénico y plomo tanto en aire como en suelo/polvo. Varios estudios han mostrado que los niños que habitan cerca de este lugar están expuestos a dichos metales. Considerando lo anterior y tomando en cuenta reportes de genotoxicidad asociada al arsénico y al plomo, en este trabajo se evaluó el daño al ADN en los niños expuestos empleando el ensayo cometa. Los resultados indican que casi la mitad de los niños que viven en este lugar presentan valores por encima de los límites de acción que marca CDC para arsénico (50 ug/g de creatinina) y paraplomo (10 ug/dL de sangre). En cuanto al daño al ADN el 35% de los niños sobrepasa el máximo valor de daño encontrado en la población control.

A smelter area where arsenic and lead have been found in air and soil/dust is located in San Luis Potosi, México. Some studies have reported that children living in this area are exposed to those metals. Therefore, DNA damage usingthe comet assay was assessed in the exposed children. Our results showed that almost 50% of the studied children had urinary arsenic and blood lead levels higher than the CDC´s guidelines (50 ug/g creatinin for urinary arsenic and 10 ug/dL for lead in blood). With regard to DNA damage 35% of the children had damage values above the control population.