CdCl2 has zero-order kinetic cellular influx and induces cytotoxicity and genotoxicity at low concentrations in human leukocytes in vitro / El CdCl2 tiene un influjo celular cinético de orden cero e induce citotoxicidad y genotoxicidad a bajas concentraciones en leucocitos humanos in vitro

SUMMARY Cadmium (Cd2+) is a nonessential heavy metal that possesses a high capacity of bioaccumulation and exhibits toxic characteristics even at low concentrations. This study evaluated the genotoxicity and cytotoxicity in human leukocytes in vitro after exposure to a lower range of Cd2+concentration (1-25 (g/mL) using an unprecedented strategy by correlating between intracellular Cd2+ levels after exposure and cellular damage. Results demonstrated that Cd2+exposure from 5 to 25 fig/mL significantly increased the unviability of leukocytes, as well as the DNA damage, which was dose-dependent. The intracellular Cd2+ levels in leukocytes ranged from 9.85 to 94.38 pg/cell, and cytotoxicity and genotoxicity were induced at a concentration of24.22 pg/cell. The relationship between exposure concentration and intra-cellular Cd2+ levels suggests that its influx occurs in human leukocytes under zero-order kinetics.

RESUMEN El cadmio (Cd2+) es un metal pesado no esencial que posee una alta capacidad de bioacumulación y presenta características tóxicas incluso en bajas concentraciones. Este estudio evaluó la genotoxicidad y la citotoxicidad en leucocitos humanos in vitro después de la exposición a un rango inferior de concentración de Cd2+ (1-25 (g / mL) mediante una estrategia sin precedentes al correlacionar los niveles intracelulares de Cd2+ después de la exposición y el daño celular. Los resultados demostraron que la exposición a Cd2+ de 5 a 25 (g/mL aumentó significativamente la inviabilidad de los leucocitos, así como el daño en el ADN, que era dependiente de la dosis. Los niveles intracelulares de Cd2+ en leucocitos oscilaron entre 9,85 y 94,38 pg/célula, y se indujo la citotoxicidad y la genotoxicidad a una concentración de 24,22 pg/ célula. La relación entre la concentración de la exposición y los niveles intracelulares de Cd2+ sugiere que su influjo se produce en leucocitos humanos bajo una cinética de orden cero.

¿La exposición crónica al alcohol induce neurodegeneración en el Sistema Nervioso Central de la rata? / Does chronic alcohol exposure induce neurodegeneration in the rat Central Nervous System?

Antecedentes: La exposición crónica al alcohol se asocia con procesos neurotóxicos y neurodegenerativos relacionados con disfunciones cognitivas y de memoria. El daño inducido por alcohol depende de los patrones de consumo de etanol. La exposición prolongada al alcohol induce daño en distintas regiones cerebrales (cortezas prefrontal, perirrinal, entorrinal y parahipocampal, tálamo, hipotálamo, hipocampo y cerebelo) en pacientes alcohólicos y modelos animales de alcoholismo. Sin embargo, no se han estudiado las regiones cerebrales asociadas con el circuito de reforzamiento y recompensa de drogas de abuso.Objetivo: Investigar si la exposición crónica al alcohol induce daño neurodegenerativo en el cerebro de la rata, en particular en el sistema mesocorticolímbico y la amígdala.Método: Ratas Wistar macho fueron expuestas a etanol (10% v/v) o agua por consumo oral durante 30 días y se les privó de la droga por 0, 24 y 48h. Los animales fueron sacrificados y se les extrajo la sangre troncal y el cerebro. Para evaluar el daño neurodegenerativo, se utilizó el marcador fluorescente Fluoro-Jade B. La concentración de alcohol en sangre se determinó por espectrofotometría.Resultados: Se observó un escaso número de células positivas a Fluoro-Jade en las cortezas piriforme y frontal de asociación, el caudado-putamen y el tálamo dorsal. No se encontraron diferencias entre el tratamiento crónico o la privación de alcohol versus el grupo control.Discusión y conclusión: La exposición crónica al alcohol no indujo neurodegeneración en las condiciones utilizadas en este estudio. Probablemente, las concentraciones de alcohol en sangre alcanzadas durante el tratamiento no fueron suficientes para inducir muerte celular.

Background: Chronic alcohol exposure is associated to neurotoxic and neurodegenerative mechanisms that lead to several cognitive and memory dysfunctions. Alcohol-induced damage depends on ethanol consumption patterns. Prolonged alcohol exposure induces damage in distinct brain regions (prefrontal, perirhinal, entorhinal and parahippocampal cortices, thalamus, hypothalamus, hippocampus and cerebellum) in both alcoholic patients and animal models of alcoholism. However, brain areas of the drug reinforcement and reward circuit have not been investigated.Objective: To investigate if chronic alcohol exposure induces neurodegenerative damage in the rat brain, particularly in the mesocorticolimbic system and the amygdala.Method: Male Wistar rats were exposed to ethanol (10% v/v) or water by oral consumption during 30 days. In another set of experiments, animals similarly treated with ethanol were withdrawn from the drug for 24 and 48 h. At the end of the treatments, animals were sacrificed, whole blood samples were obtained and the brains were removed. A fluorescence marker (Fluoro-Jade B) was used to assess neurodegenerative damage in the brain. Blood alcohol concentration was evaluated by spectrophotometry.Results: We observed a low number of Fluoro-Jade B positive cells in different brain regions, including the piriform cortex, frontal cortex of association, caudate-putamen and dorsal thalamus. No differences were found between chronic alcohol or ethanol withdrawn groups versus control animals.Discussion and conclusion: Our results suggest that chronic alcohol exposure does not induce neurodegeneration under the present experimental conditions. Alcohol blood concentrations attained during treatment may not be sufficient to induce cell death.

El pirofosfato de tiamina reduce el daño celular inducido por hipoxia en el cerebro de ratas neonatas / Thiamine pyrophosphate reduces hypoxia-induced cellular damage in neonatal rat brain

La encefalopatía por hipoxia es causa de discapacidad y requiere de nuevas estrategias terapéuticas. El pirofosfato de tiamina (PPT) es un cofactor esencial de enzimas fundamentales en el metabolismo de la glucosa, cuya disminución puede conducir a la falla en la síntesis de ATP y a la muerte celular. El objetivo de este estudio fue determinar si la administración de PPT, puede reducir el daño celular en un modelo de hipoxia neonatal en ratas. Animales de 11 días de edad fueron tratados con PPT (130 mg/kg) en dosis única o solución salina, una hora antes del protocolo de hipoxia o al término de ésta. Los cerebros fueron colectados para la evaluación del daño celular. Además, se tomaron muestras sanguíneas para evaluar los indicadores gasométricos de presión de dióxido de carbono (PaCO2) y de oxígeno (PaO2) en sangre arterial y pH. Los resultados muestran que la administración de PPT previa a la inducción de hipoxia, reduce el daño celular y restablece los indicadores gasométricos. Estos datos indican que el uso de PPT reduce el daño inducido por la hipoxia en animales neonatos.

Hypoxic encephalopathy is a leading cause of disability and requires new therapeutic strategies. Thiamine pyrophosphate (TPP) is an essential cofactor of fundamental enzymes involved in glucose metabolism. TPP reduction may lead to ATP synthesis failure and cell death. The objective of this study was to determine if TPP administration can reduce cellular damage in a model of neonatal hypoxia in rats. Eleven day old animals were treated with TPP (130 mg/kg) as a single dose or with saline solution one hour before the hypoxia protocol or after ending the protocol. The brains were collected to evaluate cellular damage. Blood samples were also collected to evaluate arterial oxygen tension (PaO2), carbon dioxide tension (PaCO2) and acidity (pH). The results showed that TPP administration previous to hypoxia induction reduces cellular damage and reestablishes arterial blood gases. These data indicate that TPP use reduces the damage induced by hypoxia in neonatal animals.

Mecanismos del dano celular en la insuficiencia renal aguda / Mechanisms of cell damage in acute renal failure

Los mecanismos del dano celular en la insuficiencia renal aguda incluyen alteraciones en la produccion de energia, la permeabilidad celular y el transporte de calcio. Dichas alteraciones producen cambios progresivos en la estructura celular que pueden ser reversibles si desaparece la causa que llevo a la falla renal, excepto cuando se alcanza la fase final de la lesion de la membrana y se llega a necrosis celular. Este mismo fenomeno probablemente ocurre tambien en situaciones clinicas.

The mechanisms of cellular damage in acute renal failure Include alterations in energy production, cell membrane permeability and calcium transport. These changes lead to progressive damage of the whole cellular structure which In general can be reversible if the precipitating cause disappears, except when the final stages of cell membrane lesion take place and cellular necrosis has occurred. This phenomenon probably applies for the clinical settling as well