DNA damage as a potential marker in the clinical follow-up of female patients with treated cancer / Daño del ADN como marcador potencial en el seguimiento clínico de pacientes femeninas con cáncer tratado

Abstract Objective: To identify individual differences in the basal damage (DB) of peripheral leukocyte DNA from women with cancer in remission. Methods: Cross-sectional analytical study in which 24 women with cancer in remission from different locations and 24 supposedly healthy women participated. The alkaline comet assay and the neutral variant were used to determine single-stranded breaks (DB-A), and double-stranded DNA breaks (DB-N), respectively. Results: Although there were no differences between the mean values of DNA damage in patients and controls (DB-N: p = 0.43 and DB-A: p = 0.13), 41.6% of the patients presented an increase of one type or another of DNA breaks, with respect to the corresponding cut-off points of the control women. DB-N was correlated with increasing age (r2 = 0.1833; r = 0.4281; p = 0.036) in the patients. DB-A was elevated in those who had received anticancer combination therapy (p = 0.024) and in those who were undergoing treatment with tamoxifen (p = 0.033); while it was decreased in those that consumed antioxidants (p = 0.006) and in those that combined tamoxifen and antioxidants (p = 0.020). Conclusions: Individual differences were identified in both types of DNA strand breaks that are of medical interest in the studied patients. Baseline DNA damage determined by comet assay is a potential tool in the clinical follow-up of cancer patients in remission.

Resumen Objetivo: Identificar diferencias individuales en el daño basal (DB) del ADN de leucocitos periféricos de mujeres con cáncer en remisión. Métodos: Estudio analítico de corte transversal en el que participaron 24 mujeres con cáncer en remisión de diferentes localizaciones y 24 mujeres supuestamente sanas. Se utilizó el ensayo cometa alcalino y la variante neutral para determinar roturas de simple hebra (DB-A), y roturas de doble hebra del ADN (DB-N), respectivamente. Resultados: Aunque no hubo diferencias entre los valores medios del daño del ADN de pacientes y controles (DB-N: p=0,43 y DB-A: p=0,13), el 41,6% de las pacientes presentó aumento de un tipo u otro de roturas del ADN, respecto a los correspondientes puntos de corte de las mujeres controles. El DB-N estuvo correlacionado con el incremento de la edad (r2 = 0,1833; r = 0,4281; p = 0,036) en las pacientes. El DB-A estuvo elevado en aquellas que habían recibido politerapia anticáncer (p = 0,024) y en las que estaban realizando tratamiento con tamoxifeno (p=0,033); mientras estuvo disminuido en las que consumieron antioxidantes (p=0,006) y en las que combinaron tamoxifeno y antioxidantes (p=0,020). Conclusiones: Se identificaron diferencias individuales en ambos tipos de roturas de hebra del ADN que resultan de interés médico en las pacientes estudiadas. El daño basal del ADN determinado por ensayo cometa es una herramienta potencial en el seguimiento clínico de pacientes con cáncer en remisión.

Evaluación del daño oxidativo y por metilación del ADN de pintores expuestos ocupacionalmente a solventes orgánicos y pintura / Evaluation of oxidative and methylating DNA damage in painters occupationally exposed to organic solvents and paints

Resumen Introducción. La exposición a solventes orgánicos y pinturas se ha asociado con efectos genotóxicos y mayor riesgo de neoplasias. Sin embargo, aún no se ha caracterizado bien el tipo de daño que esta exposición induce en el ADN humano, ni los mecanismos por los cuales se genera. Uno de los grupos con mayor exposición a dichos solventes y pinturas son los pintores de automóviles del sector informal que trabajan sin adecuadas prácticas de seguridad ocupacional. Objetivo. Determinar el daño oxidativo y por metilación del ADN de linfocitos de pintores de automóviles expuestos a solventes orgánicos y pinturas. Materiales y métodos. Se analizaron linfocitos aislados de sangre periférica de 62 pintores y 62 sujetos no expuestos mediante el ensayo cometa de gran eficiencia acoplado a las enzimas Fpg y AlkA. Las categorías de daño en el ADN evaluadas fueron el daño basal (sin enzimas), el daño oxidativo y el daño por metilación, y el parámetro de medición, el porcentaje de ADN en la cola. Resultados. El porcentaje de ADN en la cola fue mayor en el grupo expuesto con respecto al no expuesto (p<0,05). En el grupo expuesto, dicho porcentaje fue mayor en la categoría de daño oxidativo comparado con la del basal (16,50 Vs. 12,87; p<0,001), en tanto que en el daño por metilación no se encontraron diferencias significativas (14,00 Vs. 12,87; p>0,05). Conclusión. La exposición a solventes orgánicos y pinturas se asoció con el aumento de las lesiones oxidativas del ADN de los linfocitos de pintores de automóviles, tales como la producción de 8-oxo-2'-desoxiguanosina (8-oxodG) y otros productos formamidopirimidina, los cuales se consideran considerablemente mutagénicos.

Abstract Introduction: The exposure to organic solvents and paints has been associated with genotoxicity and a greater risk of neoplasms. However, the type of DNA damage induced in humans by the exposure to these compounds, which would help explain the mechanisms of their genotoxicity, is still not fully characterized. Due to inadequate practices of occupational safety, car painters in the informal sector are a highly exposed group to organic solvents and paints. Objective: To identify the oxidative and methylating damage in the DNA of lymphocytes of car painters exposed to organic solvents and paints. Materials and methods: Isolated peripheral blood lymphocytes from 62 painters and 62 unexposed subjects were analyzed by the modified high-throughput comet assay with the Fpg and AlkA enzymes. The categories used for the evaluation of the DNA damage were basal damage (without enzymes), oxidative and methylating damage. The measurement parameter used to establish the damage was the percentage of DNA in the tail. Results: The percentage of DNA in the tail was higher in the exposed group compared to the unexposed group (p<0.05). In the exposed group, this percentage was higher in the oxidative damage category than the baseline (16.50 vs. 12.87; p<0.001), whereas methylating damage did not show significant differences (14.00 vs. 12.87; p>0.05). Conclusion: In this study, exposure to organic solvents and paints was associated with an increase in oxidative lesions in the DNA of car painters' lymphocytes, such as the production of 8-oxodG and other formamidopyrimidine products which are considered highly mutagenic.

Efecto antigenotóxico de las semillas de Salvia hispanica "chia" utilizando la prueba de Allium cepa / Antigenotoxic effect of Salvia hispanica "chia" seeds using the Allium cepa test

Objetivo: El objetivo fue evaluar el efecto antigenotóxico de las semillas de Salvia hispanica expuestas al efecto genotóxico de la azida de sodio utilizando la prueba de Allium cepa. Materiales y métodos: Estudio experimental, las unidades de análisis fueron células meristemáticas de 40 bulbos de Allium cepa. Se dispuso 5 grupos de trabajo: control negativo, control positivo, pretratamiento, simultáneo y postratamiento, además de dos concentraciones (10% y 20%). Las raíces se expusieron a los tratamientos por un total de 48 horas. Resultados: Se observó una disminución significativa del índice mitótico (IM) del control negativo (23,7) respecto al control positivo (3,4) confirmando la acción genotóxica de la azida de sodio. En el grupo pretratamiento, la reducción de daño (RD%) fue de -151,2% y -59,2% señalando su nulo papel desmutagénico. En el grupo postratamiento y simultáneo, la RD% fue de 37,6%, 67,2% y 59,2%, 64,8% respectivamente para ambas concentraciones indicando su actividad bioantimutagénica dependiente de la concentración. Sin embargo, a las concentraciones evaluadas no se halló significancia estadística. Conclusión: Las semillas de Salvia hispanica expuestas al efecto genotóxico de la azida de sodio utilizando la prueba de Allium cepa no tienen un efecto antigenotóxico a las concentraciones de 10% y 20%.

Objective: The objective was to assess the antigenotoxic effect of Salvia hispanica seeds exposed to the genotoxic effect of sodium azide using the Allium cepa test. Materials and Methods: This is an experimental study. The analyzed units were meristem cells from forty Allium cepa bulbs Five working groups were available: negative controls, positive controls, pre-treatment, simultaneous, and post-treatment, and two concentrations (10% and 20%) were used. Bulbs were exposed to treatment for a total 48-hour time. Results: A significant reduction in the mitotic index (MI) of negative controls (23.7) was observed, compared to positive controls (3.4), confirming the genotoxic action of sodium azide. In the pre-treatment group, damage reduction values (DR%) were -151.2% and -59.2%, indicating their absent demutagenic role. In both posttreatment and simultaneous groups, DR% values were 37.6 %, 67.2 %, 59.2 %, and 64.8 % for both concentrations, respectively, indicating their concentration-dependent bioantimutagenic activity. However, no statistically significant differences were found between the concentrations tested. Conclusion: Salvia hispanica seeds exposed to the genotoxic effect of sodium azide using the Allium cepa test have no antigenotoxic effect at 10% and 20% concentrations.

Resistance exercise protocol does not cause acute genotoxic effects in trained individuals / Protocolo de exercício resistido não provoca efeito genotóxico agudo em sujeitos treinados / Protocolo de ejercicio resistido no provoca efecto genotóxico agudo en sujetos entrenados

ABSTRACT Introduction: Resistance exercise, particularly strength training, has been progressively gaining more and more followers worldwide. Despite a considerable increase in the amount of research and literature available on this topic, resistance training is undergoing important developments. Anaerobic metabolism, which characterizes resistance training, enhances the ischemic process and blood reperfusion, thereby generating reactive oxygen species (ROS). The imbalance between the production of free radicals and antioxidant defenses may induce oxidative stress with subsequent protein oxidation, lipid peroxidation, DNA damage in several cells, and other effects. This process may be intensified at rest because the O2 deficit is counteracted by a process known as excess post-exercise oxygen consumption. Objective: To analyze the effects of ROS in strength training on the DNA of human lymphocyte, biomarkers of lipid damage (TBARS) and metabolism (triglycerides, protein, glycose, albumin and urea). Methods: Comet assay involving a count of 100 cells, which were divided into five classes of damage (no damage = 0, maximum damage = 4), thereby constituting an indication of DNA damage, and the micronucleus test, where the cell samples were centrifuged at 1000-1500 RPM for ten minutes at room temperature for the micronuclei analysis. Results: An elevation in triglyceride concentrations was observed 5h post-exercise (p=0.018), probably due to nutrition. There were no significant differences in the other biochemical parameters. In terms of the DNA damage measured by the Comet assay and micronucleus test, no statistical differences were observed until 5h post-exercise. Conclusion: The proposed training session did not cause oxidative or genotoxic damage in trained individuals under the proposed conditions. Level of Evidence II; Prognostic studies-Investigation of the effect of patient characteristics on the disease outcome.

RESUMO Introdução: O treinamento resistido, principalmente a musculação, vem progressivamente ganhando novos adeptos em todo o mundo. Apesar de haver um significativo aumento no número de pesquisas e na literatura disponível sobre o assunto, o treinamento resistido vem passando por um importante processo de evolução. O metabolismo anaeróbico, que caracteriza o treinamento resistido, acentua o processo de isquemia e a reperfusão sanguínea, gerando espécies reativas do oxigênio (ERO). O desequilíbrio entre a produção de radicais livres e as defesas antioxidantes pode desencadear estresse oxidativo e levar, entre outros, à oxidação de proteínas e à peroxidação de lipídios, além de danos no DNA de diversas células. Isso pode ser amplificado durante o repouso, pois o déficit de O2 é reposto por um processo denominado excesso de oxigênio consumido após exercícios. Objetivo: Analisar os efeitos de ERO em um treinamento de musculação sobre o DNA de linfócitos humanos, de biomarcadores de dano lipídico (TBARS) e de metabolismo (triglicerídeos, proteínas, glicose, albumina e ureia). Métodos: Teste Cometa mediante contagem de 100 células, as quais foram classificadas em cinco classes de dano (sem dano = 0, dano máximo = 4), constituindo, dessa maneira, um índice de dano no DNA e o teste de micronúcleo, no qual as amostras das células foram centrifugadas a 1000-1500 RPM por dez minutos em temperatura ambiente para a análise de micronúcleos. Resultados: Constatou-se elevação das concentrações de triglicerídeos após 5 horas do treinamento (p = 0,018), relacionada, provavelmente, à alimentação. Os demais parâmetros bioquímicos não mostraram diferenças significantes. Com relação ao dano provocado no DNA medido pelos testes Cometa e de micronúcleo, não se constatou diferença estatística até 5 horas após o treinamento. Conclusão: A sessão de treinamento proposto não provocou danos oxidativos nem genotóxicos em indivíduos treinados, nas condições propostas. Nível de Evidência II; Estudos prognósticos - Investigação do efeito de característica de um paciente sobre o desfecho da doença.

RESUMEN Introducción: El entrenamiento de resistencia, especialmente la musculación viene ganando progresivamente nuevos adeptos en todo el mundo. A pesar de haber un aumento significativo en el número de investigaciones y en la literatura sobre el tema, el entrenamiento de resistencia viene pasando por un importante proceso de evolución. El metabolismo anaeróbico, que caracteriza el entrenamiento de resistencia, acentúa el proceso de isquemia y la reperfusión sanguínea, generando especies reactivas de oxígeno (ERO). El desequilibrio entre la producción de radicales libres y las defensas antioxidantes puede desencadenar el estrés oxidativo y llevar, entre otros, a la oxidación de proteínas y peroxidación de lípidos, además de daño en el ADN de diferentes células. Eso puede ser amplificado durante el reposo, para el déficit de O2 es restablecido por un proceso denominado exceso de oxígeno consumido después de ejercicios. Objetivo: Analizar los efectos de ERO en un entrenamiento de musculación sobre el ADN de linfocitos humanos, de biomarcadores de daño lipídico (TBARS) y de metabolismo (triglicéridos, proteínas, glucosa, albúmina y urea). Métodos: Prueba Cometa a través de un recuento de 100 células, las cuales se clasificaron en cinco clases de daño (sin daño = 0, daño máximo = 4), constituyendo así un índice de daño en el ADN y la prueba de micronúcleo, en el cual las muestras de las células fueron centrifugadas a 1000-1500 RPM por diez minutos a temperatura ambiente para el análisis de micronúcleos. Resultados: Se constató elevación de las concentraciones de triglicéridos después de 5 horas del entrenamiento (p = 0,018), probablemente relacionada con la alimentación. Los demás parámetros bioquímicos no mostraron diferencias significativas. Con respecto al daño provocado en el ADN medido por las pruebas Cometa y de micronúcleos, no se constató diferencia estadística hasta 5 horas después del entrenamiento. Conclusión: La sesión de entrenamiento propuesto no provocó daño oxidativo ni genotóxico en individuos entrenados, en las condiciones propuestas. Nivel de evidencia II; Estudios pronósticos - Investigación del efecto de característica de un paciente sobre el desenlace de la enfermedad.

Química prebiótica y carcinoma nasal reporte de caso revisión de la literatura y propuesta del cáncer como adaptación evolutiva a la unicelularidad / Prebiotic Chemistry and nasal carcinoma a case report literature review and proposal of cancer as evolutionary adaptation to unicellularity

La contaminación actual ha impregnado no sólo cuanto nicho ecológico existe, sino nuestros tejidos, a tal punto que puede llevar a las células más sensibles, vía activación de genes atávicos, a la cancerización. La patogénesis del cáncer aún no está elucidada. En este trabajo, valiéndonos de un caso clínico y una perspectiva evolutiva, exploramos el potencial de la fisicoquímica prebiótica (originadora de la vida) en el esclarecimiento etiológico del cáncer. Por tanto, nuestro objetivo es correlacionar cáncer, unicelularidad y elementos afines a la química prebiótica entre sí.

The current contamination has impregnated not only what ecological niche exists, but our tissues, to the point that it can lead to the most sensitive cells, via the activation of atavistic genes, to cancerization. The pathogenesis of cancer is not yet elucidated. In this work, using a clinical case and an evolutionary perspective, we explore the potential of prebiotic physicochemistry (originator of life) in the etiological clarification of cancer. Therefore, our objective is to correlate cancer, unicellularity and elements related to prebiotic chemistry.

Efecto mutagénico y genotóxico, y expresión de los genes Rad51C , Xiap , P53 y Nrf2 inducidos por extractos antipalúdicos de plantas recolectadas en el Vaupés medio, Colombia / Mutagenicity, genotoxicity and gene expression of Rad51C, Xiap, P53 and Nrf2 induced by antimalarial extracts of plants collected from the middle Vaupés region, Colombia

Resumen Introducción. Dada la resistencia de Plasmodium a los medicamentos antipalúdicos, es necesario encontrar nuevas alternativas terapéuticas para su tratamiento y control. Con base en el saber indígena colombiano, se recopilaron extractos de plantas del Vaupés medio con potencial efecto antipalúdico. Objetivo. Evaluar el efecto mutagénico y genotóxico, y la expresión de los genes Rad51C, Xiap, P53 yNrf2, inducidos por cuatro extractos etanólicos con actividad anti-Plasmodium(R001, T002, T015 y T028). Materiales y métodos. Se evaluó el potencial mutagénico de cuatro extractos etanólicos con efecto antiplasmódico utilizando el test de Ames y el efecto genotóxico, con un ensayo del cometa; asimismo, se analizó la expresión de los genes Rad51C, Xiap, P53 y Nrf2 en células HepG2. Resultados. Los extractos no fueron mutágenos en la cepa TA98 de Salmonella typhimurium en presencia y ausencia de actividad metabólica de la fracción S9. En la cepa TA100, los extractos R001, T015 y T028 se comportaron como mutágenos débiles en presencia de S9, con índices mutagénicos de 1,58; 1,38; 1,53 y 1,61, respectivamente; T015 tuvo el mismo comportamiento en ausencia de S9, con un índice mutagénico de 1,36. En el ensayo del cometa, todos los extractos provocaron daño de categorías 1 o 2, con colas de cometas entre 36,7 y 51,48 µm de longitud; sin embargo, el índice dedaño genético sugirió que los tratamientos afectaron la mayoría de las células. En los genes en estudio, los extractos R001 y T028 indujeron una sobreexpresiónde 1,84 a 3,99 frente a las células sin tratar de los genes Xiap y P53. Conclusiones. Los resultados evidenciaron que el extracto T002 fue el más seguro, ya que presentó actividad anti-Plasmodium, no fue citotóxico en las células HepG2, no fue mutágeno, causó daño de categoría 1 en el ADN y no modificó la expresión de los genes evaluados.

Abstracts Introduction: Due to Plasmodium resistance to antimalarial drugs, it is important to find new therapeutic alternatives for malaria treatment and control. Based on the knowledge of Colombian indigenous communities, we collected extracts of plants with potential antimalarial effects from the middle Vaupés region. Objective: To evaluate the mutagenic and genotoxic effects, as well as the gene expression of Rad51C, Xiap, P53 and Nrf2 induced by four ethanolic extracts with antimalarial activity (R001, T002, T015 and T028). Materials and methods: We evaluated four ethanolic extracts with antimalarial activity using the Ames test to assess mutagenicity, and the comet assay on HepG2 cells to determine the genotoxicicity. We also evaluated the expression of Rad51C, Xiap, P53 and Nrf2 from HepG2 cells stimulated with the four extracts. Results: None of the four extracts was mutagenic in Salmonella typhimurium TA98 strain in the presence and absence of S9 metabolic activity. Extracts R001, T015 and T028 were weakly mutagenic on the TA100 strain in the presence of S9, with mutagenic indexes (MI) of 1.58, 1.53 and 1.61, respectively. The T015 strain showed the same behavior without S9 with an MI of 1.36. The results of the comet assay showed that the four extracts produced category 1 or 2 damage, with comets between 36.7 and 51.48 µm in length. However, the genetic damage index suggested that most of the cells were affected by the treatments. Regarding gene expression, extracts R001 and T028 induced an overexpression of genes Xiap and P53 with an 1.84 to 3.99 fold-change compared with untreated cells. Conclusions: These results revealed that the T002 extract was the safest as it had antimalarial activity and was not cytotoxic on HepG2 cells. Moreover, it was not mutagenic and it only produced category 1 damage on the DNA. Also, the extract did not induce a change in the expression of the tested genes.

Mechanisms of skin aging / Mecanismos de envejecimiento de la piel / Mecanismos de envelhecimento da pele

SUMMARY Skin aging is an inevitable biological phenomenon of human life that results from either the age-dependent decline of cell function (intrinsic aging) or from cumulative exposure to external harmful influences (extrinsic aging). Intrinsic and extrinsic factors act synergistically to induce skin changes that manifest clinically as burns, erythema, hyperpigmentation, telangiectasia, skin dryness or sagging, coarse wrinkles, skin texture changes or eventually as skin cancer. The molecular mechanisms of both types of skin aging are similar. This review focuses on intrinsic and extrinsic mechanisms of skin aging, and on current and new perspectives for prevention and treatment options extracted from natural products.

RESUMEN El envejecimiento cutáneo es un fenómeno biológico inevitable y puede ser el resultado de la disminución de la función celular como consecuencia del proceso normal de envejecimiento (envejecimiento intrínseco) o de la acumulación de los efectos dañinos debido a la exposición a factores nocivos externos (envejecimiento extrínseco). Los factores intrínsecos y extrínsecos actúan sinérgicamente para inducir cambios en la piel que se manifiestan clínicamente como quemaduras, eritema, hiperpigmentación, telangiectasias, sequedad de la piel o flacidez, arrugas profundas, cambios de textura o cáncer de piel. Los mecanismos moleculares de ambos tipos de envejecimiento de la piel son similares. Esta revisión se centra en una descripción general de los principales mecanismos intrínsecos y extrínsecos del envejecimiento de la piel así como en las medidas actuales de fotoprotección y en las nuevas perspectivas en cuanto a la prevención y al tratamiento basados en productos naturales.

RESUMO O envelhecimento cutâneo e um fenômeno biológico inevitável e pode ser o resultado da diminuição da função celular como consequência do processo normal do envelhecimento (envelhecimento intrínseco) ou do cúmulo dos efeitos daninhos devido à exposição com fatores nocivos externos (envelhecimento extrínseco). Os fatores intrínsecos e extrínsecos atuam sinergicamente para induzir mudanças na pele, que clinicamente manifestam-se como queimaduras, eritema, hiperpigmentação, telangiectasias, pele seca, rugas profundas, perda da tonalidade natural ou câncer de pele. Os mecanismos moleculares dos dois tipos de envelhecimento são similares. Esta revisão, centra-se na descrição geral dos principais mecanismos intrínsecos e extrínsecos do envelhecimento da pele, assim como nas medidas atuais de foto proteção e nas perspectivas referentes à prevenção e tratamento baseados no uso de produtos naturais.

Polimorfismos y daño genético: un paso más en la comprensión de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica / Polymorphisms and genetic damage: a step in the understanding chronic obstructive pulmonary disease

La enfermedad pulmonar obstructiva crónica es una patología muy frecuente e implica una problemática de salud pública a nivel mundial. Numerosos factores de riesgo se han encontrado asociados con la enfermedad, entre ellos los más importantes son el tabaquismo, la edad, el sexo, la contaminación del aire, la ocupación y el estrato socioeconómico.Se caracteriza clínicamente por cursar con obstrucción progresiva e inflamación crónica de las vías aéreas, lo cual se manifiesta con una sintomatología consistente en disnea, tos productiva y disminución del volumen espirado forzado en un 1 segundo. El tratamiento de esta patología se basa principalmente en el uso de broncodilatadores y cortico esteroides inhalados, para controlar el grado de obstrucción y de inflamación respectivamente. Se ha encontrado que hay predisposición genética para el desarrollo de la enfermedad, y que polimorfismos en genes que codifican enzimas importantes en el proceso de reparación (OGG1 y XRCC1), se encuentran asociados con daño del ADN. Además se ha evidenciado que múltiples partículas contaminantes causan alteraciones genéticas, en individuos que padecen la enfermedad.

Chronic obstructive pulmonary disease is a very common condition and represents a public health problem worldwide. Many risk factors have been found to be associated with the disease, including smoking, age, sex, air pollution, occupation and socioeconomic status.It is clinically characterized by presence of chronic and progressive obstruction and inflammation of the airways, which manifests with symptoms consistent in dyspnea, cough, and decline in forced expiratory volume in 1 second. Treatment of this disease is based on the use of bronchodilators and inhaled corticosteroids to control the degree of obstruction and inflammation respectively. Recent studies have found that there is a genetic predisposition for developing the disease, and that polymorphisms in genes that codify enzymes involved in the repairing process of DNA (OGG1 and XRCC1) are associated with a higher level of DNA damage mediated by oxidizing agents. It has also been shown that pollutant particles cause alterations in the genetic material of individuals with the disease.

Efecto genotóxico de las mezclas complejas de hidrocarburos en trabajadores de estaciones de servicio de gasolina / Genotoxiceffect of complex hydrocarbon mixtures in workers gasoline service stations

Objetivo: Evaluar el efecto genotóxico de las mezclas complejas de hidrocarburos en los trabajadores de estaciones de servicio de gasolina en Barranquilla (Atlántico, Colombia) a través de la prueba Cometa(CA) alcalina. Materiales y métodos: Se realizó un estudio transversal, prospectivo inferencial de casos y controles. El grupo control estuvo conformado por 15 personas no expuestas laboralmente a hidrocarburos y el expuesto por 38 personas que trabajaron al menos 1 año como despachador de combustible. Se realizó un ensayo cometa alcalino en sangre venosa. Se determinó el efecto genotóxico utilizando el porcentaje de ADN n la cola y por Unidades Arbitrarias de daño. La comparación entre grupos se realizó por la prueba t-student o W-Wilcoxon. Los datos fueron modelados con una regresión simple ajustada. Los análisis de datos fueron realizados con el paquete estadístico R. Resultados: Las edades de los grupos control y experimental fueron de 33±9 y 38±10 años, respectivamente; no hubo diferencia estadísticamente significativa para esta variable (t = -1.82; p-valor > 0,05; a = 95%). Hubo asociación entre Edad y Tiempo de Exposición (x² = 24.9; p-valor < 0,05; a = 95%). El %ADN en la cola para el grupo control fue de 20,67±25,79, mientras que para el grupo expuesto fue 53,35±40,28. El modelo de degradación de ADN es «y=√l(512,687+733,899√1(t))¼. Conclusiones: Las mezclas complejas de heterocíclicos son potencialmente genotóxicas. El daño progresivo se encuentra al 80 % después de 6 años de exposición, siendo igual a los 9 años de exposición que a los 15.

Objective: To evaluate the genotoxic effects of complex mixtures of hydrocarbons in gasoline stations's workers in Barranquilla (Atlántico, Colombia) using the alkaline Comet Assay (CA). Materials and methods: Study was transversal, prospective inferential of case and control. The controls were 15 persons without occupationally exposed to hydrocarbons and the exposed were 38 persons that were working at least one year as fuel dispenser. The alkaline Comet Assay was performed on venous blood. Genotoxic effects was determined throug DNA percentage in tail and damage Arbitrary Units. The comparison between groups was performed by t-student or W-Wilcoxon test. The data were modeled with a simple regression adjusted. The data analyses were performed with the statistical package R. Results: Age of control and experimental groups were 33±9 and 38±10 years respectively, there was no statistically significant difference for this variable (t = -1.82; p-value > 0.05; a = 95 %). There was an association between Age and Exposure Time (x² = 24.9; p-value < 0.05, a = 95%). The %DNA tail for the control group was 20.67 ± 25.79, while for the exposed group was 53.35± 40.28. The DNA degradation model is «y=√ (512.687+733,899√ (t))¼. Conclusions: The complex mixtures of heterocyclic are potentially genotoxic. As the progressive damage is 80 % after 6 years of exposure, being equal damage to the 9 to 15 years of exposure.

Daño basal del ADN en un grupo de individuos cubanos sanos mediante ensayo Cometa alcalino / Basal DNA damage on a group of Cuban healthy individuals by alkaline Comet assay / Dano basal no DNA em um grupo de indivíduos cubanos saudáveis através do ensaio Cometa alcalino

El ADN de las células humanas está sujeto de forma constante a diferentes tipos de daños debido a factores ambientales y a procesos metabólicos propios de la célula, que de no ser reparados y renovada su integridad, provocan inestabilidad genómica. Consecuentemente el daño en el ADN ha sido utilizado como marcador biológico en el biomonitoreo humano. El objetivo del presente trabajo fue determinar el daño basal del ADN en linfocitos aislados de sangre periférica de individuos voluntarios sanos, sin antecedentes patológicos y/o exposición a agentes genotóxicos. Se incluyó un total de 95 sujetos residentes en La Habana, con una edad promedio de 34±12 años, en los que el 71,13% correspondió a mujeres. Se empleó la variante alcalina del ensayo Cometa. Los niveles de daño fueron determinados en unidades arbitrarias. El daño basal del ADN, cuantificado en los 95 individuos, fue de 34,98±19,6 UA (25%=20,5 UA, 75%=47,5 UA). Los valores determinados constituyen los valores de referencia del laboratorio para el daño basal del ADN, en sujetos sanos. El punto de corte de daño al ADN, correspondiente al percentil 75, presenta aplicabilidad en el estudio de pacientes e individuos expuestos a xenobióticos. El uso de este valor permite la realización de estrategias de intervención oportunas que contribuyan a reparar tempranamente el daño detectado.

Human cell DNA is constantly subject to different types of damage due to environmental factors and metabolic processes of the same cell, which cause genomic instability if not repaired and completely renewed. Consequently, DNA damage has been used as a biomarker in human biomonitoring. The aim of this study was to determine basal DNA damage in lymphocytes isolated from peripheral blood of healthy volunteers with no medical history and/or exposure to genotoxic agents. A total of 95 subjects from the western region of Cuba, with an average age of 34±12 years, 71.13% of whom were female were included. Alkaline Comet assay variant was used. Damage levels were determined in arbitrary units. Basal DNA damage, measured in 95 subjects, was 34.98 ± 19.6 AU (25% = 20.5 AU, 75% = 47.5 AU). The values determined are the laboratory reference values for basal DNA damage in healthy subjects. The cutoff of DNA damage, corresponding to 75 percentile, has applicability in the study of patients and subjects exposed to xenobiotics. Use of this value allows for the realization of appropriate intervention strategies that help early repair of the damage detected.

O DNA das células humanas está constantemente sujeito a diferentes tipos de danos devido a fatores ambientais e a processos metabólicos próprios da célula, que se não forem reparados e a sua integridade renovada, provocam instabilidade genômica. Por conseguinte, o dano no DNA foi utilizado como um biomarcador no biomonitoramento humano. O objetivo deste estudo foi determinar o dano basal do DNA em linfócitos isolados de sangue periférico de voluntários saudáveis, sem antecedentes patológicos e/ou exposição a agentes genotóxicos. Um total de 95 indivíduos residentes em Havana foram incluídos, com uma idade em média de 34±12 dos quais 71,13% eram mulheres. Foi utilizada a variante alcalina do ensaio Cometa. Os níveis de dano foram determinados em unidades arbitrárias. O dano basal do DNA, medido nos 95 pacientes, foi de 34,98 ± 19,6 UA (25% = 20,5 UA, 75%=47,5 UA). Os valores determinados são os valores de referência do laboratório para o dano basal do DNA em indivíduos saudáveis. O ponto de corte de dano ao DNA, correspondente ao 75 percentil, tem aplicabilidade no estudo de pacientes e indivíduos expostos a xenobióticos. O uso deste valor permite a realização de estratégias de intervenção adequadas que ajudem a reparar precocemente o dano detectado.

Fenotipo de la reparación por escisión de nucleótidos en pacientes cubanos con hipersensibilidad al sol / Phenotype of the nucleotide excision repair in Cuban sun-hypersensitive patients

INTRODUCCIÓN: deficiencias en los mecanismos de reparación del ácido desoxirribonucleico constituyen un factor de riesgo para el desarrollo del cáncer, como ocurre en el xeroderma pigmentoso. OBJETIVOS: evaluar el fenotipo de la reparación por escisión de nucleótidos en pacientes cubanos con una elevada hipersensibilidad al sol, y la sospecha clínica de xeroderma pigmentoso en la fase eritematopigmentaria, mediante la variante alcalina del ensayo cometa. MÉTODOS: se estudiaron 28 pacientes, con predominio de las edades pediátricas. Como inductor del daño al ácido desoxirribonucleico se utilizó la radiación ultravioleta C (254 nm) a una dosis de 40 J/m². El daño del ácido desoxirribonucleico se cuantificó inmediatamente, después de irradiar las células (tiempo 0 minutos) y un tiempo después de la irradiación, incubado a 37 ºC en medio de cultivo, enriquecido con suero fetal al 10 % (tiempo 45 min). Con estos datos se determinó el por ciento de la diferencia en las unidades arbitrarias (UA) entre ambos momentos. RESULTADOS: no se obtuvieron diferencias significativas (p= 0,080976) entre el grupo de pacientes (224,23 UA) y el grupo de sujetos controles (195,43 UA). Los pacientes reconocieron y escindieron el daño inducido en el ácido desoxirribonucleico por luz ultravioleta C, con una eficiencia similar a la de los controles. CONCLUSIONES: el ensayo cometa alcalino acoplado a radiación ultravioleta C permitió identificar, claramente y de forma indirecta, el funcionamiento de los mecanismos de reparación por escisión de nucleótidos, donde actúan las proteínas XPA a XPG. Los sujetos en estudio fueron excluidos de presentar la forma clásica de la enfermedad.

INTRODUCTION: deficiencies in the deoxyribonucleic acid repair mechanisms are a risk factor for cancer as is the case of xeroderma pigmentosum. OBJECTIVES: to evaluate the phenotype of nucleotide excision repair in Cuban sun hypersensitive patients with clinical suspicion of xeroderma pigmentosum at erythematopigmentary phase, by using the Comet assay alkaline variant. METHODS: twenty eight patients mainly at pediatric ages were studied. The used DNA damage inducer was ultraviolet radiation C (254 nm) at 40 J/m2 dose. The DNA damage was quantified immediately after cell irradiation (0 minutes) and some time afterwards, then cultured at 37 ºC and enriched with 10 % fetal serum (45 minutes). This data allowed determining the percentage of difference in arbitrary units (AU) between both moments. RESULTS: there was no significant differences (p= 0.080976) between the group of patients (224.23 AU) and the control group (195.43 UA). The UV-C induced DNA damage was recognized and excised in the patients with similar effectiveness to that of the controls. CONCLUSIONS: the UV-C radiation-coupled alkaline comet assay allowed clearly and indirectly identifying the functioning of the nucleotide excision repair mechanisms in which XPA to XPG proteins influence. The studied subjects did not show the classical form of this disease.

Niveles de plomo y daño en el ADN en niños con trastornos del espectro autista / Lead levels and DNA damage in children with autistic spectrum disorders

Introducción: los trastornos del espectro autista se consideran una familia de alteraciones del neurodesarrollo, caracterizada por dificultades en la comunicación y la interacción social, así como la existencia de un comportamiento estereotipado y repetitivo. Aunque existen varias hipótesis que involucran a factores genéticos y ambientales en su etiopatogenia, la verdadera contribución de estos aún se desconoce. En este estudio se explora la relación entre los niveles séricos de plomo, el daño del ADN y la severidad del autismo. Métodos: se estudiaron 15 niños con el diagnóstico de trastornos del espectro autista entre 4 y 11 años de edad y un grupo control del mismo rango de edad. El coeficiente de inteligencia fue evaluado mediante la prueba de Terman-Merrill y los niños fueron clasificados en dos grados de retardo mental (ligero y moderado/severo). Los niveles de plomo en sangre fueron medidos por espectrometría de masa, mientras que el daño del ADN fue determinado en linfocitos de sangre periférica con el empleo de un ensayo de electroforesis alcalina (ensayo del cometa). Resultados: no se mostró diferencia significativa en los niveles de plomo entre los grupos. El daño del ADN fue mayor en los pacientes autistas en relación con el grupo control, cuya diferencia fue significativa (p< 0,05), cuando comparamos los grupos teniendo en cuenta la severidad del retardo mental. Los pacientes con trastorno moderado/severo mostraron un daño del ADN significativamente superior a los que presentaron trastornos ligeros y al grupo control. Conclusiones: los resultados confirman la presencia de daño del ADN en pacientes con trastornos del espectro autista, lo cual sugiere que este pudiera ser un factor que se relaciona con la severidad del retardo mental en estos enfermos

Introduction:autistic spectrum disorders are considered to be a family of neurodevelopmental alterations characterized by difficulty to communicate and interact socially, as well as stereotyped, repetitive behavior. Though several hypotheses involve genetic and environmental factors in the etiopathogeny of this condition, their actual participation is still unknown. The present study explores the relationship between serum lead levels, DNA damage and the severity of autism. Methods: a study was conducted with 15 children 4-11 years old diagnosed with autistic spectrum disorders and a control group from the same age range. The intelligence quotient was measured by the Terman-Merrill test, and children were classified into two degrees of mental retardation (mild and moderate/severe). Blood lead levels were measured by mass spectrometry, whereas DNA damage was determined in peripheral blood lymphocytes using the alkaline electrophoresis assay (the comet assay). Results: this study did not show any significant difference in lead levels between the groups. DNA damage was greater in autistic patients than in the control group, and the difference was significant (p<0.05) when mental retardation severity was considered. Patients with a moderate/severe disorder showed significantly greater DNA damage than those with mild disorders and the control group. Conclusions: results confirm the presence of DNA damage in patients with autistic spectrum disorders, suggesting that this factor could be related to mental retardation severity

GADD45α MODULATES DNA METHYLATION INDUCED BY DNA DAMAGE DURING HOMOLOGOUS RECOMBINATION / GADD45α MODULA LA METILACIÓN DEL ADN INDUCIDO POR EL DAÑO DEL ADN DURANTE LA RECOMBINACIÓN HOMÓLOGA

Homologous recombination is one of the major pathways for repairing DNA double strand breaks, the most deleterious of DNA lesions. Recent studies suggest that DNA methylation events target homologous recombination segments; however, the underlying mechanism of DNA methylation during homologous recombination is not understood. In this work, we show that GADD45α, a protein involved in cell cycle control, growth arrest, and apoptosis, plays some role in the epigenetic of homologous recombination. Specifically, it is suggested that dimerization of GADD45α monomers is required. Several point mutants of GADD45α were constructed and analyzed to show defects in self-association. Among them, the GADD45α mutant, CE83AA, lacked the ability to dimerize or oligomerize, which suppressed DNA methylation at homologous recombination sites in vivo. Based on this, we propose a model in which the dimerization (or oligomerization) of GADD45α is involved in strand specific DNA methylation that attends homologous recombination.

La recombinación homóloga es una de las principales vías para la reparación de la ruptura de doble cadena del ADN, la más grave de las lesiones del ADN. Estudios recientes sugieren que la metilación del ADN apunta hacia segmentos de recombinación homóloga; sin embargo, el mecanismo de metilación del ADN durante la recombinación homóloga no es claro. En este estudio, mostramos que GADD45α, una proteína que se encuentra relacionada con el control del ciclo celular, el ceso del crecimiento y la apoptosis, juega un papel en la epigenética de la recombinación homóloga. Específicamente, se ha sugerido que es requerido un dímero de monómeros de GADD45α. Varios puntos mutantes de GADD45α fueron construidos y analizados para mostrar defectos en la libre asociación. Entre ellos, el mutante GADD45α, CE83AA, carecía de la habilidad de dimerización u oligomerización, lo cual suprimió in vivo la metilación del ADN en los sitios de recombinación homóloga. Con base en esto, proponemos un modelo en el cual la dimerización (u oligomerización) de GADD45α está involucrada en la cadena específica de metilación del ADN que lleva a la recombinación homóloga.