Augmented cytotoxic, mutagenic and genotoxic response triggered by carvedilol and celecoxib combinations

It is understood that drugs regardless of their order of administration can exhibit drug interactions. Established on the fact that treatment of hypertension may last for decades and prolong usage of multiple drug regimen may induce substantial pathophysiological changes. Hence, This study was designed to evaluate the possible synergistic toxic effects of anti-hypertensive (carvedilol), and anti-inflammatory drug (celecoxib) alone and in combinations. Well-established MTT assay, Single Cell Gel Electrophoresis (SCGE) and Ames assay were employed to evaluate the toxicity at cellular level. Results from MTT assay on Vero cell line revealed that drug combinations have more pronounced anti-proliferative activity with combine IC50 value of 13.7:47.8 µg/mL. Likewise, exposure of peripheral blood mononuclear cells with drug combinations revealed significant (P<0.05) DNA damage (Class 3) in a dose dependent manner at concentrations ≥ 0.78: 2.34 µg/mL. However, carvedilol and celecoxib were non mutagenic against either mutant strain (TA 100 and TA 98) and combinations have also shown mild to moderate mutagenic potential. Nevertheless, upon addition of metabolic activation enzyme, concentration <12.5:37.5 µg/plate exhibited significant (P<0.05) mutagenicity against both tester strains. In conclusion, this study provides additional genotoxicity and mutagenicity data that could be used in considering options for formulating regimens with reduced mutagenic potential

Evaluación de genotoxicidad a través de la frecuencia de Micronúcleos en eritrocitos de Piaractus mesopotamicus (pacúes) expuestos in vivo a nanopartículas de plata / Assessment of genotoxicity by Micronucleus frequency in Piaractus mesopotamicus erythrocytes exposed to silver nanoparticles in vivo

El uso creciente de nanomateriales en productos industriales y de consumo ha incrementado la preocupación mundial respecto a sus posibles efectos adversos en los sistemas biológicos. Como consecuencia de la falta de un marco legislativo y la ausencia de un consenso sobre los protocolos experimentales, las investigaciones ecotoxicológicas se llevan a cabo a un ritmo mucho más lento que la producción de nuevas nanopartículas. Por esta razón, existe una necesidad creciente de realizar estudios que aporten conocimiento sobre el riesgo de estos contaminantes emergentes de propiedades únicas. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la frecuencia de micronúcleos (FMN) en eritrocitos de ejemplares juveniles de pacú (Piaractus mesopotamicus) expuestos a nanopartículas de plata (Nano-Ag) a las concentraciones de 0 μg·L-1 (control); 2,5 μg·L-1; 10 μg·L-1; y 25 μg·L-1, durante 24 horas. Se observó que la FMN se incrementó significativamente (p<0,01) en la concentración de 25 μg·L-1, mientras que no hubo diferencias significativas entre los grupos expuestos a 2,5 y 10 μg·L-1 y el control. Estos resultados sugieren que los eventos aneugénicos o clastogénicos podrían representar un posible mecanismo de toxicidad de Nano-Ag en esta especie.

The growing use of nanomaterials in consumer and industrial products has aroused global concern about possible adverse effects on biological systems. Due to the lack of a regulation framework and the absence of a consensus on the experimental protocols, ecotoxicological investigations are carried out much slower than the production of new nanoparticles. For this reason, there is a growing need for studies that provide knowledge about the risk of these emerging contaminants of unique properties. The objective of the present study was to evaluate the frequency of micronuclei (FMN) in erythrocytes of juvenile Piaractus mesopotamicus exposed to silver nanoparticles (nano-Ag; Nanotek SA) at concentrations of 0 μg·L-1 (control); 2.5 μg·L-1; 10 μg·L-1; and 25 μg·L-1, for 24 hours (n = 10 per treatment). The FMN show a significant increase (p <0.01) in fish exposed to 25 μg·L-1 of Nano-Ag, while there were no significant differences among the groups exposed to 2.5 and 10 μg·L-1 with the control. These results suggest that the aneugenics or clastogenics events may represent a possible mechanism of toxicity of Nano-Ag in this specie.

Genotoxicidad de mezclas de pesticidas: ¿algo más que la suma de las partes? / Pesticide mixtures genotoxicity: More than the sum of its parts?

Un factor decisivo de la Revolución Verde ha sido el desarrollo y aplicación de plaguicidas para combatir una gran variedad de organismos considerados perjudiciales por el hombre, que afectan la productividad de los cultivos de interés agronómico. Sin embargo, el incremento sostenido del uso de pesticidas trajo aparejado un aumento de la presencia de los mismos en el ambiente, llegando a afectar a los ecosistemas y a la salud humana. La exposición de las poblaciones a plaguicidas, se da en forma de mezclas complejas, tanto por la aplicación de distintos plaguicidas en simultáneo como por la presencia de aditivos en las formulaciones comerciales. Teniendo en cuenta la producción científica relacionada en los últimos años, el objetivo de este trabajo fue evaluar los avances sobre la genotoxicidad de pesticidas y sus mezclas, en concentraciones similares a las encontradas en el ambiente. Además, dada la complejidad de los estudios de monitoreo y la imposibilidad de establecer correlaciones directas, se propone reconocer la utilidad de los ensayos de corto plazo en niveles de evaluación de menor complejidad como una aproximación al contexto real.

A crucial factor of the Green Revolution has been the development and application of pesticides to prevent the potential harm of a variety of organisms that affect crop yields of agronomic interest. However, the sustained increase in the use of these compounds resulted in an enhancement of their presence in the environment, affecting ecosystems and human health. Populations are exposed to complex pesticide mixtures because they are usually combined and commercial formulations content several additives. Considering the scientifc output on the subject in recent years, the aim of this work is to evaluate advancement on the genotoxicity of pesticides and their mixtures at similar concentrations to those found in the environment. Moreover, given the complexity of monitoring studies and the lack of certainty to establish direct correlations, it is proposed to recognize the applicability of short-term tests of minor complexity as an approximation to the real context.

[Biomonitoring of genotoxicity and antioxidant enzymatic changes in workers occupationally exposed to asphalt fumes]

Asphalt fumes consist of the gases and vapor emitted from the heated asphalt as well as the aerosols and mists resulting from their condensation after volatilization .Moreover, asphalate workers are exposed to variety of asphalted fumes and dusts, which can exert their toxic effects via production of reactive oxygen species. The spectrum of oxidative DMA damage includes strand breaks. Information on genotoxic risk for bitumen workers is limited. The aim of the present study was biomonitoring of genotoxicity and different antioxidant enzymes activity of workers occupationally exposed to asphalted fumes. Method It was conducted on fifty male workers employed in asphalted and proofing materials manufacturing. Fifty subjects were recruited as a control group matched for age, sex and socio-economic status. revealed that high significant association in the levels of genotoxicity [DMA single strand breaks and urinary thioethers] and slightly significant reduction in the levels of antioxidant enzymes [SOD and CAT] and significant increase in GSH levels in exposed workers in comparison with control group. Moreover, level of Sulphur dioxide and Nitrogen dioxide did not exceed the standards Particulate matter which is exceeded the standard limits of indoor air quality. Present data indicate that asphalted fumes exposed workers exhibit an increase in GSH levels and oxidative stress induced by fumes may partly be attributed to the inhibited activities of SOD and CAT as well as increase in the potentials genotoxic risks by increasing the percentage of DNASSB and increase excretion of urinary thioethers

Evaluación de riesgo genotóxico: biomonitorización de trabajadores agrícolas de Caranavi, Guanay, Palca y Mecapaca, expuestos a plaguicidas / Assessment of genoptoxic risk biomonitoring of farm workers exposed to pesticides in Caranavi, Guanay, Palca and Mecapaca

OBJETIVO: detectar los efectos citotóxicos y genotóxicos en trabajadores agrícolas, mediante estudios de biomonitoreo genético. DISEÑO: casos y controles Participantes Trabajadores agrícolas de Caranavi, Guanay, Mecapaca y Palca del Departamento de La Paz Lugar Localidades de Caranavi, Guanay, Palca y Mecapaca. Unidad de Genética, toxicológica Instituto de Genética MATERIAL Y MÉTODOS: se aplicó cuestionario a 259 trabajadores agrícolas. Se evaluó el efecto genotóxico en linfocitos de sangre heparinizada, a través de la frecuencia de Intercambios entre Cromátides Hermanas (ICH), el Índice de Proliferación Celular (PRI), el % de células con alta frecuencia de intercambios (%HFC), frecuencia de micronúcleos en células binucleadas (MNBN), el índice de división nuclear (IDN), la presencia de aberraciones cromosómicas estructurales (AC), y parámetros de la prueba del cometa, como DNA de la cola, DNA de la cabeza, longitud de la cola, longitud del cometa, el momento de la cola y momento Olive. RESULTADOS: Los casos presentaron un aumento estadísticamente significativo (p<0.05) en la frecuencia de ICH, MN/BN y aberraciones cromosómicas, en relación a los controles. Así mismo, los parámetros de DNA de la cola, DNA de la cabeza, longitud de la cola, longitud del cometa, el momento de la cola y momento Olive, mostraron un aumento en relación a los controles, (p<0.05). Los valores promedio (± ES) de los parámetros del ensayo del cometa, fueron mayores y estadísticamente significativos en los expuestos y RPP's en relación a los no expuestos. En el grupo de RPP´s se observó daño genotóxico en menor proporción pero no significativo en relación a los expuestos, posiblemente por su capacitación en medidas de protección. El análisis divariado entre exposición a plaguicidas y daño genotóxico mostró que las personas expuestas a plaguicidas tienen 1.49 veces más probabilidad de sufrir daño genotóxico con un OR de 2.49 (IC 95% 1.48 - 4.20). CONCLUSIÓN: los resultados indican que los trabajadores agrícolas expuestos sin protección ni medidas de seguridad a mezclas de plaguicidas, han experimentado riesgo genotóxico, que fue manifestado con elevada frecuencia de intercambios entre cromátides hermanas, micronúcleos, aberraciones cromosómicas y parámetros del cometa, en linfocitos de sangre periférica. Así mismo, la presencia de aberraciones cromosómicas, que son las que determinan la asociación con efecto carcinogénico, muestra que los trabajadores agrícolas expuestos a plaguicidas tienen mayor probabilidad de que las mutaciones encontradas al momento del estudio, puedan volverse irreversibles por la saturación de los sistemas de reparación del DNA y en el futuro desarrollar diversos tipos de cáncer. Estos hallazgos son indicativos de la necesidad de realizar biomonitorización permanente de los agricultores ocupacionalmente expuestos a varias mezclas de plaguicidas, utilizando una batería de pruebas de genotoxicidad. Por otra parte, ilustra la necesidad de implementar pautas generales para minimizar o prevenir la exposición.

OBJECTIVE: to detect the cytotoxic and genotoxic effects in farm workers, by means of genetic biomonitoring studies. Design Cases and controls Participants Farm workers from Caranavi, Guanay, Palca and Mecapaca Place Towns of Caranavi, Guanay, Palca and Mecapaca, Genetic Toxicology unit. Genetic Institute. MATERIAL AND METHODS: Questionnaires to 257 agricultural workers were applied genotoxic effect was evaluated in lymphocytes from heparinized blood, through analysis of sister chromatid Exchange (SCE), cells with a high frecuency of SCE (HFC), proliferation rate index (PRI) the micronucleus (MN) assay, nuclear division index (NDI), chromosomal aberrations (CA) and comet assay parameters like DNA tail, DNA head, tail length comet length, tail moment and Olive moment. RESULTS: the frequency of SCE, MN/BN and CA was significantly increased (p<0.05) in cases vs. control group. Likewise, the parameters of Tail DNA, DNA head , tail length, comet length, tail moment and Olive moment, showed increased values in relation to controls (p<0.05). Averages of comet parameters were significantly higher in exposed and RPP's group than in un exposed group. RPP`s groups showed minor DNA damage but not as significant as exposed group, possibly due to their training in protective measures. The bivariated analysis between pesticides exposure and genotoxic damage showed that the people exposed to pesticides have 1.49 times more probability of suffering genotoxic damage with OR 2.49 (IC 95% 1.48 - 4.20). CONCLUSIONS: the results indicate that the farm workers exposed to mixture of pesticides without protection and safety measures, are at genotoxic risk hazard , with high frequency of sister chromatid exchange, micronuclei, chromosomal aberrations and parameters of the comet assay in lymphocytes of peripheral blood. Also, the presence of chromosomal aberrations, which are those that determine the association with carcinogenic effect, shows that the farm workers exposed to pesticides have greater probability that the mutations found at the time of the study, can become irreversible by saturation of the DNA repair systems and in the future develop diverse types of cancer. These findings are indicative of the necessity to do permanent biomonitoring of the farmers occupationally exposed to several mixtures of pesticides, using a battery of genotoxicity tests. On the other hand, it illustrates the necessity to implement general guidelines to diminish or to prevent the exposure.

Estudio de la genotoxicidad resultante de una mezcla de origen ambiental mediante dos sistemas bacterianos / Study of the genotoxicity of environmental complex mixtures with two bacterial tests

El ensayo de Ames, que permite estudiar la genotoxicidad de conpuestos químicos mediante la reversión de mutaciones en cepas de Salmonella typhimurium, y el ensayo con Bacillus subtilis rec-, que utiliza con el mismo fin mutantes deficientes en procesos de reparación del ADN, fueron empleados para estudiar mezclas complejas de origen ambiental. Muestras de tierras contaminadas con residuos de la industria petroquímica se sometieron a una extracción secuencial con éter etílico y metanol. Dichos solventes se evaporaron y el residuo se redisolvió en dimetilsulfóxido. Los extractos así obtenidos no mostraron efectos mutagénicos para las cepas de Salmonella typhimurium TA98 y TA100 si bien en esta última se observó una marcada toxicidad inducida por el extracto éter de la parcela 1. Cuando este extracto se ensayó con el sistema de Bacillus subtilis rec-evidenció una clara relación dosis de extracto-respuesta genotóxica. Los resultados obtenidos con ambos sistemas biológicos permitieron estimar que la toxicidad genética resultante de la mezcla ensayada sería del tipo de la de los compuestos intercalantes al ADN

Presencia de actividad mutagénica en frijoles (Phaseolus vulgaris L) sin nitrosar / Mutagenic activity of beans (Phaseolus vulgaris) without nitrosation

Extractos acuosos de trece muestras de frijoles (Phaseolus vulgaris L) adquiridos en el mercado local fueron analizados por el método de Ames utilizando la cepa Salmonella typhimurium LT2 TA102. Cinco de las muestras mostraron actividad mutagénica (tasa de reversión mayor a 1,5). A diferencia de estudios anteriores, no se observó efecto sinérgico entre la sal y la nitrosación, individual o conjuntamente, sobre la actividad mutagénica detectada