Determination of insecticides' lethal concentrations and metabolic enzyme levels in Triatoma dimidiata / Determinación de concentraciones letales y niveles de enzimas metabólicas de insecticidas en Triatoma dimidiata

Abstract: Objective: The feasibility of the use of WHO impregnated paper and biochemical assays to determine lethal concentrations (LC50 and LC99) and insecticide metabolic enzyme levels of Triatoma dimidiata. Materials and methods: LC50 and LC99 were calculated with WHO papers impregnated at different concentrations of malathion, propoxur and deltamethrin; the percentage of insensitive acetylcholinesterase (iAChE); and the levels of esterases, glutathione S-transferases, and monooxygenases in laboratory nymphs of the first stage (5 to 7 days), were undertaken using the WHO biochemical assays. Results: Respectively the LC50 and LC99 µg/cm2 obtained for malathion were 43.83 and 114.38, propoxur 4.71 and 19.29, and deltamethrin 5.80 and 40.46. A 30% of the population had an iAChE, and only a few individuals had high P450 and β-eterase levels. Conclusion: Impregnated papers and biochemical tests developed by WHO for other insects, proved to be feasible methods in monitoring insecticide resistance and metabolic enzymes involved in T. dimidiata.

Resumen: Objetivo: La factibilidad de usar los papeles impregnados y ensayos bioquímicos según la OMS para determinar concentraciones letales (CL50 y CL99) y niveles enzimáticos en la resistencia a insecticidas en Triatoma dimidiata. Material y métodos: Se calcularon la CL50 y CL99 con papeles impregnados según la OMS a diferentes concentraciones de malatión, propoxur y deltametrina; el porcentaje de acetilcolinesterasa insensible (iAChE); y los niveles de esterasas, glutatión S-transferasas, y monooxigenasas en ninfas de laboratorio del estadio I (5-7 días) se determinaron usando los ensayos bioquímicos según la OMS. Resultados: Se obtuvieron las CL50 y CL99 µg / cm2 respectivamente para malatión 43.83 y 114.38, propoxur 4.71 y 19.29, y deltametrina 5.80 y 40.46. Un 30% de las chinches tuvo iAChE, y sólo pocos individuos tuvieron niveles superiores de P450 y β-eterasas. Conclusión: Los papeles impregnados y ensayos bioquímicos que describe la OMS para otros insectos demostraron ser métodos factibles para monitorear la resistencia a insecticidas y las enzimas metabólicas involucradas en T. dimidiata.

Cáncer de próstata y polimorfismos de la glutation s-transferasa en una población venezolana / Prostate cancer and polymorphisms of the glutathione s-transferase in a population Venezuelan

En vista de la alta prevalencia del cáncer de próstata en la población venezolana y la ausencia de un patrón genético conocido en relación a la expresión de las enzimas Glutatión S-transferasas, se estudió la relación entre la expresión de un polimorfismo nulo de estas enzimas y la presencia de cáncer de adenocarcinoma prostática Métodos: Se incluyen 100 individuos para el muestreo no probabilístico, 50 pacientes con diagnóstico de adenocarcinoma de próstata comprobado mediante biopsia y 50 controles con hiperplasia prostática benigna demostrada mediante tacto y corroborada por ultrasonido transrectal, provenientes de los principales hospitales del país, se procedió a tomar muestra de sangre y mediante reacción de cadena de polimerasa, se determinó la presencia o ausencia de los genes para las enzimas Glutatión S-transferasa Mu 1 (GST M) y glutatión S-transferasa theta 1 (GST T1). Resultados: se logró evidenciar que el genotipo nulo se encontró en 40 y 24% de los pacientes mientras que para los controles fue de 38% y 22% respectivamente, demostrando que en la población venezolana estudiada no existen diferencias significativas entre casos y controles. Conclusiones: No se pudo demostrar una diferencia significativa entre los dos grupos estudiados. Recomendaciones: A pesar de nuestros hallazgos, se necesitan estudios futuros con muestras de mayor tamaño para dilucidar la posible asociación entre este patrón enzimático con el riesgo de presentar cáncer de próstata(AU)

Prostate cancer presents with a high incidence in the Venezuelan population. there is no known genetic pattern related to the expression of drug metabolizing enzymes Glutathione S-transferases. Methods: We proceeded to study the possible correlation between null polymorphism for these enzymes and prostate adenocarcinoma. the sample included 100 patients recruited from the Urology Department of three University Hospitals in Caracas, Venezuela, 50 cancer patients and 50 cancer free controls. Blood samples were drawn from each patient and polymorphisms for Glutathione S-transferase Mu 1 (GST M1) and Glutathione-sS-transferase theta 1(GST T1) were determined by polymerase chain reaction from lymphocytes. Results: Null genotype was found in 40% and 24% of cancer patients whereas the percentage in controls was 38 and 22% respectively, showing no statistically significant differences between the two groups. Conclusions: It was not possible to show a significant difference between the two groups. Recommendations: Due to the small size of the sample, it would be necessary to explore further in a larger population sample to determine whether there is an association between the expression of these enzymes and prostate cancer(AU)

Asociación entre polimorfismos de Glutation s-transferasa y cáncer cérvico uterino / Association between polymorphisms of Glutathione s-transferase and cervical cancer

Introducción: entre los factores de riesgo que favorecen la aparición de las lesiones cérvico uterinas, se encuentran la infección por virus de papiloma humano, la promiscuidad, el uso de anticonceptivos orales y el hábito de fumar. No obstante, varias investigaciones refieren que los polimorfismos genéticos podrían contribuir al desarrollo y progresión del cáncer cérvico uterino. Objetivo: identificar en la bibliografía revisada, la frecuencia de asociación de los polimorfismos de Glutation s - transferasa con el cáncer cérvico uterino y con factores de riesgo que inciden en la patología. Métodos: se realizó una extensa revisión de la literatura especializada a través de los buscadores en base de datos de PubMed, EBSCO, NCBI y BVS. Resultados: se constató la variabilidad en los reportes de las frecuencias alélicas de los genotipos GSTM1 y T1 en distintas poblaciones. Se corroboró en varios estudios revisados el hallazgo de asociación entre los genotipos GSTM1 y T1 nulos y cáncer cérvico uterino y, de igual forma con el consumo de tabaco y anticonceptivos orales por tiempo prolongado. Conclusiones: la bibliografía sobre el tema pone en evidencia que los genes que codifican la enzima Glutation s - transferasa intervienen en la protección celular contra los efectos citotóxicos, de manera que cuando éstos presentan alteración se afecta la actividad enzimática, lo que predispone a una mayor susceptibilidad al cáncer(AU)

Introduction: Among risk factors that lead to uterine cervix lesions we can find the human papilloma virus infection, promiscuity, use of oral contraceptive and smoking habit. However, several researches refer that genetic polymorphism could be related to the development and progression of the uterine cervix cancer. Objective: Identify the association of glutathione S- transferases polymorphism with uterine cervix cancer and risk factors relate with this disease, in the revise bibliography. Method: An extensive review was made of the specialized literature using web search in database PubMed, EBSCO, NCBI and BVS. Result: The variability of the allelic frequency of the GSTM1 and T1 genotypes in different populations was confirmed. Besides the association between null GSTM1 and T1 with uterine cervix cancer was corroborated. In addition, this association with smoking habit and the use of oral contraceptive for long time was corroborated. Conclusions: Consulted bibliography shows that genes encoding glutahione S- transferases enzyme contribute to the cellular protection against cytotoxic effects, therefore, alterations in these genes affect the enzymatic activity lead to a major susceptibility to suffer cancer(AU)

Efecto del extracto acuoso de la papa nativa Solanum tuberosum "puca simi" sobre enzimas de detoxificación de fase II en un modelo de hiperbilirrubinemia / Effect of the aqueous extract of the native potato Solanum tuberosum "puca simi" on phase II detoxification enzymes in a model of hyperbilirubinemia

El objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto del extracto acuoso de la papa nativa Solanum tuberosum "puca simi" sobre enzimas de detoxificación de fase II en un modelo de hiperbilirrubinemia. Se empleó 28 ratas de cepa Rattus norvegicus de 200 a 250 g de peso en cuatro grupos de siete cada uno, a los que se le administró el siguiente tratamiento por vía orogastrica: Grupo I Control, suero fisiológico; Grupo II, Fenilhidrazina 60 mg/kg de peso; Grupo III, extracto de papa 665 mg/kg de peso; Grupo IV, Extracto de papa y Fenilhidrazina. Se determinó los niveles de proteínas totales, bilirrubina total, malondialdehido (MDA), hematocrito y la actividad de glutatión S-transferasa (GST), UDP-glucuroniltransferasa. En el estudio fitoquímico de encontró polifenoles, flavonoides y saponinas, se halló una disminución significativa (p<0,05) de los niveles de hematocrito, bilirrubina total en los grupos III y IV respecto a los grupos I y II. También se encontró una disminución significativa (p<0,05) de la lipoperoxidación en el grupo III (1,53 ng/g tej) y IV (1,56 ng/g tej) respecto al grupo II (2,03 ng/g tej) y grupo I (1,63 ng/g tej), asimismo la actividad específica de la UDP-glucuroniltransferasa aumentó significativamente (p<0,01) en el grupo IV con respecto a los demás grupos, pero la actividad específica y total de la glutatión S-transferasa no exhibe ninguna diferencia ignificativa en los cuatro grupos, incrementa de manera significativa el efecto del GSH total en los grupos III y IV respecto a los grupos I y II (p<0,05). Se concluye que el extracto de papa nativa "puca simi" contiene metabolitos secundarios que protegen la lipoperoxidación e incrementa de manera significativa la actividad de la UDP glucuroniltransferasa, enzima de detoxificación de fase II.

Determinación enzimática y metales pesados en cerebro e hígado del modelo ecotoxicológico Gambusia punctata (Poeciliidae) / Enzymatic determination and heavy metals in the brain and liver in ecotoxicological model Gambusia punctata (Poeciliidae)

Se realizó un estudio durante el 2011, con vistas a evaluar los niveles de actividad enzimática y metales pesados bioacumulados en cerebro e hígado de la especie Gambusia punctata, que habita en los ecosistemas San Juan y Filé de Santiago de Cuba, para lo cual se seleccionaron 3 estaciones, correspondientes a la parte alta, media y baja de ambos sistemas. Se escogieron ejemplares que midieron biométricamente de 2,1-3,0 cm de longitud total. Se determinó la enzima acetilcolinesterasa en el cerebro y la glutation-S-transferasa y catalasa, respectivamente, en el hígado. En ambos órganos se analizaron concentraciones de cobre, cinc, plomo y cadmio, tratados por vía húmeda y cuantificados por espectroscopia de plasma inductivamente acoplado con vista axial. En la especie del San Juan, los niveles enzimáticos variaron entre las estaciones, siendo mayores y estadísticamente diferentes para las hembras (p<0,05); sin embargo, en la del Filé, fueron similares entre las partes y sexos. En cuanto a los metales, no se detectaron concentraciones en el cerebro, ni plomo ni cadmio en el hígado. Las concentraciones de cobre y cinc fueron mayores en la parte baja y menores en la alta, de manera que hubo diferencias con respecto a la especie del Filé. Se concluyó que las enzimas variaron desde una estación ambientalmente diferente a otra y que los metales cobre y cinc, a pesar de ser esenciales, representan un riesgo ecotoxicológico en la especie del San Juan, debido a sus elevadas capacidades bioacumulativas.

A study during 2011 was carried out in order to evaluate the levels of enzymatic activity and heavy metals bioaccumulated in brain and liver of the species Gambusia punctata, inhabiting San Juan and Filé ecosystems in Santiago de Cuba. For this purpose 3 stations were selected, corresponding to the upper, middle and lower parts of both systems. Specimens biometrically measuring 2.1-3.0 cm in total length were chosen. Acetylcholinesterase enzyme in the brain and glutathione-S-transferase and catalase in the liver were determined, respectively. Copper, zinc, lead and cadmium concentrations were analyzed in both organs, wet processed and quantified by axial view inductively coupled plasma spectroscopy. In San Juan species the enzymatic levels varied between the stations, being higher and statistically different for females (p<0.05), but in that from Filé they were similar between the parts and genders. Regarding metals, concentrations were not detected in brain, neither lead nor cadmium in the liver. Copper and zinc concentrations were higher in the lower part and lower in the upper one, so that there were differences regarding the Filé species. It was concluded that the enzymes varied from an environmentally different station to another and copper and zinc metals, in spite of being essential, pose an ecotoxicological risk in the San Juan species, due to their high bioaccumulative capabilities.

Acute toxicity and cholinesterase inhibition of the nematicide ethoprophos in larvae of gar Atractosteus tropicus (Semionotiformes: Lepisosteidae)

Biomarkers are a widely applied approach in environmental studies. Analyses of cholinesterase (ChE), glutathione S-transferase (GST) and lipid peroxidation (LPO) are biomarkers that can provide information regarding early effects of pollutants at different biochemical levels on an organism. The aim of this study was to evaluate the biomarker approach on a Costa Rican native and relevant species. For this, larvae of gar (Atractosteus tropicus) were exposed to the organophosphorus nematicide, ethoprophos. Acute (96hr) exposure was conducted with pesticide concentrations ranging from 0.1μg/L to 1 500μg/L. The 96hr LC50 calculated was 859.7μg/L. After exposure, three biomarkers (ChE, GST and LPO) were analyzed in fish that survived the acute test. The lowest observed effect concentration (LOEC) regarding ChE activity inhibition was 50μg/L. This concentration produced a significant inhibition (p<0.05) of the enzyme by 20%. The highest concentration tested without showing any effect on ChE activity and therefore considered as no observed effect concentration (NOEC) was 10μg/L. Ethoprophos concentration of 400μg/L caused a ChE inhibition by 79%. In this study, no significant variations (p>0.05) in GST activity and LPO were observed in A. tropicus larvae after exposure to ethoprophos.

El proceso de reproducción inducida de Atractosteus tropicus es útil para la acuicultura y la reintroducción en zonas donde las poblaciones silvestres se han reducido considerablemente. En larvas de esta especie se evaluó la toxicidad aguda, así como la respuesta de tres biomarcadores: actividad colinesterasa (ChE), actividad de Glutation S-transferasa (GST) y peroxidación de lípidos (LPO). Asimismo, se realizaron exposiciones agudas (96hr) a etoprofos (nematicida organofosforado), en donde se utilizaron concentraciones entre 0.1μg/L y 1 500μg/L del nematicida. La concentración letal 50 (LC50) calculada fue de 859.7μg/L; la máxima concentración sin efecto en los organismos (NOEC) 10μg/L y la concentración más baja en la cual se observó algún efecto (LOEC) 50μg/L. A esa concentración, el efecto observado fue una reducción significativa (p<0.05) en la actividad de la ChE. Una concetración de etoprofos de 400μg/L causó una inhibición del 79% en la actividad ChE. La actividad GST y la LPO no mostraron una respuesta significativa (p>0.05) luego de la exposición de los organismos a etoprofos.

Síndrome de Hellp: Revisión / Hellp Syndrome: Review

Se presenta una revisión sobre el síndrome HELLP con mayor énfasis en las nuevas teorías que pretenden explicar la fisiopatología y unas recomendaciones para su manejo. Este síndrome se caracteriza por daño endotelial microvascular; sin embargo, su fisiopatología aún no está bien definida. Existe un creciente interés en las citoquinas inflamatorias, factores genéticos y ambientales en la patogénesis de la misma. Al considerarla una microangiopatía difusa del embarazo se presta atención a los factores angiogénicos, y podría ser explicada por el desbalance de los factores angiogénicos circulantes, caracterizado por altos niveles circulantes de tirosincinasa tipo fms 1 soluble, endoglina y otros factores antiangiogénicos, bajos niveles circulantes de factor de crecimiento placentario y factor de crecimiento endotelial vascular. El impacto sistémico es de tal magnitud que los niveles séricos de proteínas de choque térmico son significativamente superiores en los pacientes con el síndrome HELLP. Para el diagnóstico es preciso la presentación clínica y estudios que demuestren la alteración de los parámetros que lo caracterizan. Se presentan alternativas para los exámenes cotidianos, como la baja concentración de haptoglobina, que puede ser usada para el diagnóstico de hemólisis y es el marcador de preferencia para la misma. La glutatión S-transferasa-a1 plasmático podría ser un indicador más sensible que las transaminasas para diagnóstico temprano de daño hepático. Finalmente se presentan recomendaciones de manejo clínico de la enfermedad, que incluye la necesidad de manejo interdisciplinario en una unidad de cuidados intensivos.

A HELLP syndrome review is presented, with greater emphasis on new theories that seek to explain the pathophysiology and management recommendations. The syndrome is characterized by microvascular endothelial damage. However, the pathophysiology of the syndrome is not yet well defined. There is a growing interest in inflammatory cytokines, genetic and environmental factors in the pathogenesis of the same. To consider it a diffuse Microangiopathy pregnancy pays attention to the angiogenic factors and could be explained by the imbalance of the circulating angiogénics, characterized by high circulating levels of tirosincinasa factors type 1 soluble fins and endoglin and other angiogenic factors and lower circulating levels of placental growth factor and vascular endothelial growth factor. The systemic impact is of such magnitude that serum levels of heat shock proteins are significantly higher in patients with the HELLP syndrome. The diagnosis necessitates the clinical presentation and studies showing the alteration of the parameters that characterize it. Alternatives for everyday exams as the low concentration of which can be used for the diagnosis of hemolysis and is the preference for the same marker haptoglobin are presented. Glutathione S-transferase-al plasma could be a more sensitive transaminases to diagnosis early liver damage. Finally, recommendations are presented for clinical management of the disease, including the need for interdisciplinary management in an intensive care unit.

Polimorfismos en los genes de desintoxicación CYP1A1, CYP2E1, GSTT1 y GSTM1 en la susceptibilidad al cáncer gástrico / Polymorphisms in detoxification genes CYP1A1, CYP2E1, GSTT1 and GSTM1 in gastric cancer susceptibility

Cytochrome P450 (CYP) and glutathione S-transferase (GST) enzymes are involved in activation and detoxification of many potential carcinogens. Genetic polymorphisms in those enzymes have been found to influence the interindividual susceptibility to cancer. Some polymorphisms of those enzymes have been associated specifically with susceptibility to gastric cancer. We conducted a study in a Costa Rican population, where gastric cancer incidence and mortality rates are among the highest in the world. We investigated whether such variations affected the risk of developing gastric cancer. Subjects included 31 with gastric cancer, 58 controls with gastric injures others than cancer and 51 normal controls confirmed by X-rays (double-contrast) or endoscopic diagnostic. DNA from peripheral white blood cell was obtained from all subjects. Deletion of GSTT1 and GSTM1 was assessed by multiplex PCR and genotyping of CYP2E1 was performed using a PCR-based restriction fragment length polymorphism assay with the restriction enzyme PstI and the gene CYP1A1 using the restriction enzyme MspI The prevalence of CYP1A1 Msp1 polymorphism, GSTT1 and GSTM1 null genotype was similar in the three groups of individuals (p = 0.73, p = 0.88 y p = 0.89 respectively). Our findings suggest that the polymorphism CYP2E1 PstI could be associated with a reduced risk of having gastric cancer (OR = 0.09, IC95%:0.01 - 0.83).