Catequinas del té verde: efectos antigenotóxicos y genotóxicos. Revisión sistemática / Green tea catechins: antigenotoxic and genotoxic effects. Systematic review

Las catequinas del té verde (Camellia sinensis) (CTV) presentan efectos benéficos para la salud asociados a su potencial antioxidante. Por otra parte, el estrés oxidante es una de las vías de inducción de daño genotóxico. De ahí que, en la presente revisión se realizó un análisis de los efectos antigenotóxicos y genotóxicos de las CTV, haciendo énfasis en las vías implicadas en estos procesos y sus efectos en la salud. Se realizó una revisión de artículos indexados en las bases de datos de PubMed® y Science Direct® (2021) con las palabras clave "green tea" y "green tea catechins". Se delimitaron los estudios utilizando los operadores booleanos "AND", "OR" y "NOT" ("antigenotoxic", "genotoxic", "antioxidant" y "prooxidant"). En su mayoría se consideraron las publicaciones del 2016 al 2021. Se observó que los efectos benéficos en la salud de las CTV están relacionados con: a) su actividad antioxidante mediante la captura, inhibición y prevención de la formación de las especies reactivas de oxígeno; b) la regulación del sistema antioxidante endógeno; c) la activación de los mecanismos de reparación al contribuir en la eliminación del aducto 8-hidroxi-2'-desoxiguanosina; d) la inducción de apoptosis en células con daño al ADN; y e) la inhibición de la inflamación relacionada con su actividad antiapoptótica. Si bien, en algunos de los estudios se reportaron efectos genotóxicos, estos a su vez contribuyeron en la eliminación de células con daño genético, por lo que, no se puede considerar del todo a la actividad genotóxica de las CTV como perjudiciales para la salud(AU)

The green tea catechins (Camellia sinensis) (CTV) have beneficial effects for health associated with their antioxidant potential. Moreover, oxidative stress is one of the pathways for inducing genotoxic damage. Hence, in this review, an analysis of the antigenotoxic and genotoxic effects of CTV was carried out, emphasizing the pathways involved in these processes and their effects on health. A review of articles indexed in the PubMed® and ScienceDirect® (2021) databases with the keywords "green tea" and "green tea catechins" was carried out. Studies were delimited using the Boolean operators "AND", "OR" and "NOT" ("antigenotoxic", "genotoxic", "antioxidant" and "prooxidant"). For the most part, publications from 2016 to 2021 were considered. It was observed that the beneficial health effects of CTVs are related to: a) their antioxidant activity through the capture, inhibition and prevention of the formation of reactive oxygen species; b) the regulation of the endogenous antioxidant system; c) the activation of the repair mechanisms by contributing to the elimination of the 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine adduct; d) the induction of apoptosis in cells with DNA damage; and e) the inhibition of inflammation related to its antiapoptotic activity. Although some of the studies reported genotoxic effects, these in turn contributed to the elimination of cells with genetic damage. Therefore, the genotoxic activity of CTV cannot be considered as harmful to health

piRNAs: nature, biogenesis, regulation, and their potential clinical utility / piRNAs: naturaleza, biogénesis, regulación y utilidad clínica potencial

Abstract RNAs that interact with PIWI (P-element Induced Wimpy) proteins, called piRNAs, were discovered in 2006. Considered the "guardians of the genome," piRNAs were first described in germ cells of Mus musculus and Drosophila melanogaster. Since then, studies have focused on elucidating their origin, biogenesis, and mechanisms of action. Today, we know some of the molecules that participate in these processes, but the nature of the molecular processes that they perform remains largely unknown. However, recent studies have demonstrated that both the piRNAs and their associated proteins are also expressed in somatic cells, suggesting that their scope of action is much greater than initially thought. In addition, their union to PIWI proteins generates a silencing complex that represses the transcriptional and post-transcriptional expression of repeated sequences, including elements known as "transposables". Finally, a recent discovery revealed that this complex could modulate the silencing of specific messenger RNAs (mRNA) necessary for cell regulation. The regulatory function that piRNAs perform in various cellular processes has led to a diversification in their study concerning various diseases, including cancer, where there are indications of their potential function as diagnostic tools, biomarkers for prognoses, and future therapeutic targets. Recently, changes in piRNAs expression have been observed in diseases related to air pollution exposition, such as respiratory diseases.

Resumen Los RNA que interactúan con las proteínas PIWI (P-element Induced Wimpy), conocidos como piRNA, fueron descubiertos en 2006. Desde entonces, los estudios se han enfocado en dilucidar su origen, biogénesis y mecanismos de acción. En la actualidad se conocen algunas de las moléculas que participan en estos procesos. Sin embargo, los procesos moleculares que estas llevan a cabo aún se desconocen. Considerados como los «guardianes del genoma¼, los piRNA inicialmente se describieron en células germinales de Mus musculus y Drosophila melanogaster, pero los estudios recientes han demostrado que tanto los piRNA como sus proteínas asociadas se expresan también en células somáticas, lo que sugiere que la acción de los piRNA es mayor de lo que antes se pensaba. Además, su unión con las proteínas PIWI genera un complejo de silenciamiento que reprime la expresión de manera transcripcional y postranscripcional de secuencias repetidas, Áincluyendo elementos conocidos como «transponibles¼. Por último, un descubrimiento ha demostrado que este complejo puede modular el silenciamiento de ciertos RNA mensajeros necesarios para la regulación celular. La función reguladora de los piRNA en múltiples procesos celulares ha contribuido a la diversificación de su estudio en diferentes enfermedades, incluyendo el cáncer, en el que hay indicaciones de su potencial función como herramientas de diagnóstico, biomarcadores de pronóstico y, en un futuro, dianas terapéuticas. Recientemente se han observado cambios en la expresión de piRNA en enfermedades relacionadas con la exposición a contaminantes ambientales, como las enfermedades respiratorias.

Evaluation of the melting temperature of TaqMan probes as a genotyping method for IDH1, IDH2, and H3F3A in pediatric astrocytomas / Evaluación del método de temperatura de disociación de sondas TaqMan para la genotipificación de IDH1, IDH2 y H3F3A en astrocitomas pediátricos

Abstract Background: Astrocytomas are cancer tumors of the central nervous system and represent the most common type of solid tumors during human childhood. In 2016, the World Health Organization established a molecular classification system to regroup tumor entities to achieve a more accurate diagnosis and a better clinical decision-making and selection of treatment in patients with these types of tumors. Methods: We evaluated a genotyping assay for rapid and cost-effective mutation detection in astrocytomas using TaqMan probes in an asymmetric polymerase chain reaction (PCR) assay. Results: Four diffuse astrocytomas (Grade II), three anaplastic astrocytomas (Grade III), and four glioblastomas (Grade IV) were sequenced, and all of them displayed the wild-type (WT) sequence. We tried to set up this melting analysis for the genotyping of pediatric astrocytomas by identifying the specific melting temperatures of the TaqMan probes due to the presence of the WT sequences in the isocitrate dehydrogenase 1 and 2 (IDH1 and IDH2) and H3.3 histone A genes (H3F3A). We used an IDH1-TaqMan probe to identify the WT status of IDH1 in two different WT deoxyribonucleic acid (DNA) templates (pilocytic and diffuse astrocytoma) and obtained four melting temperature values ranged from 65.6 to 92.2°C. Furthermore, only four out of 29 reactions displayed amplification of the DNA template. Sanger sequencing was faster and more reliable to detect the gene status in all the sequenced samples. Conclusions: We conclude that conventional Sanger sequencing remains the gold standard for the genotyping of pediatric astrocytomas.

Resumen Introducción: Los astrocitomas son un tipo de cáncer que afecta al sistema nervioso central y representan el tumor sólido más común durante la infancia. En el año 2016, la Organización Mundial de la Salud estableció un sistema de clasificación molecular para reagrupar tumores con identidades genéticas similares y lograr un diagnóstico más preciso, lo que lleva a tomar las decisiones clínicas idóneas al elegir el tratamiento de pacientes con este tipo de tumores. Métodos: Se evaluó un protocolo que involucra el uso de sondas TaqMan en un ensayo de reacción en cadena de la polimerasa asimétrica para la detección de mutaciones en astrocitomas. Se secuenciaron cuatro astrocitomas difusos (Grado II), tres astrocitomas anaplásicos (Grado III) y cuatro glioblastomas (Grado IV). Se intentó establecer las condiciones del análisis para la genotipificación de los astrocitomas pediátricos mediante la identificación de las temperaturas de disociación específicas de las sondas TaqMan producidas por la prescencia de las secuancias WT en los genes isocitrato deshidrogenasa 1 y 2 (IDH1, IDH2) y H3.3 histona A (H3F3A). Resultados: Los astrocitomas mostraron la secuencia wild type (WT) (silvestre) de los genes. Se utilizó una sonda TaqMan IDH1 para identificar el estado de este gen en dos templados WT de DNA (astrocitoma pilocítico y difuso) y se obtuvieron cuatro valores de temperatura de disociación (65.6-92.2 °C). Solo cuatro de las 29 reacciones mostraron amplificación de DNA. La secuenciación de Sanger fue más rápida y confiable para detectar el estado de los genes en todas las muestras. Conclusiones: La secuenciación de Sanger sigue siendo la técnica más práctica para la genotipificación de astrocitomas pediátricos.

Expression of BART-5, BART-16 and BART-22, and NF-κB factor in classic Hodgkin's lymphoma in pediatric patients / Expresión de BART-5, BART -16 y BART -22, y del factor NF-κB en pacientes pediátricos con linfoma de Hodgkin clásico

Introducción. El linfoma de Hodgkin clásico es una neoplasia cuyo desarrollo se asocia con la presencia del virus del Epstein-Barr. No se conoce qué reguladores moleculares (como microRNAs del virus del Epstein-Barr) se expresan. Tampoco la asociación con factores proinflamatorios neoplásicos. El objetivo de este trabajo fue analizar la expresión de los microRNAs específicos del virus del Epstein-Barr, conocidos como BARTs (BART-5, BART-16 y BART-22), así como la expresión del factor NF-κB en pacientes pediátricos con linfoma de Hodgkin clásico. Métodos. Se seleccionaron 24 casos que cumplieron los criterios de inclusión. Entre las diferentes variedades, la esclerosis nodular y el de celularidad mixta fueron las más frecuentes. Resultados. Los resultados mostraron que la expresión del BART-5 fue la más frecuente (83%) en el linfoma de Hodgkin clásico. La expresión de BART-22 fue la segunda más frecuente, de 33.3% respecto a los testigos. En todos estos casos las diferencias fueron significativas respecto a los ganglios linfáticos reactivos (p <0.05). La expresión de NF-κB se encontró en 62.5% de los casos de linfoma de Hodgkin clásico, y se presentó en 83.3% de los ganglios linfáticos reactivos (p <0.05). La variedad de celularidad mixta lo expresó en 90% de los casos, lo que contrastó con 20% que presentó la variedad esclerosis nodular (p <0.05). Conclusiones. Se puede concluir que la expresión del BART-5 fue la más frecuente en los casos de linfoma de Hodgkin clásico. También, que el factor NF-κB es un indicador importante de inflamación, y presentó mayor expresión en los ganglios linfáticos activos.

Background. Classic Hodgkin's lymphoma (CHL) is a neoplasm in which the presence of, or infection by, the Epstein-Barr virus (EBV) is associated with disease development. Two aspects of this condition are currently unknown: first, whether molecular regulators such as the microRNAs of EBV are expressed and second, if there is an association with inflammation-promoting, neoplastic factors in pediatric CHL. The aim of the present study was to use RT-PCR to analyze the expression of the specific microRNAs of EBV called BARTs, specifically BARTs-5, -16 and -22 and that of factor NF-κB, also using RT-PCR. Methods. A total of 24 cases were selected after meeting the inclusion criteria, which involved different varieties of CHL including the nodular sclerosis (NS) and mixed cellularity (MC) types. These resulted in being the most common ones, each with a frequency of 41.6%. Results. BART-5 was the one most frequently expressed in CHL, at 83.3%. BART-22 was the second most frequent, at 33.3%, compared to 0% in controls (reactive lymph nodes, RLN). In all cases, the differences compared to RLN were significant (p <0.05). Expression of NF-κB was found in 62.5% of CHL cases and was present in 83.3% of RLN (p <0.05). The MC type expressed it in 90% of cases, compared to only 20% for the NS variety (p <0.05). Conclusions. BART-5 was the one most frequently expressed in CHL cases. NF-κB factor is an important indicator of inflammation most often expressed in RLN.

Efectos de la contaminación del aire en células humanas de pulmón / Effects of air pollution in human lung cells

Introducción. Las PM2.5 son componentes de la atmósfera de la Ciudad de México. Contienen, entre otros compuestos, los hidrocarburos aromáticos policíclicos, que tienen efectos tóxicos conocidos. Debido a las diferencias en la composición de las PM2.5 en las diferentes zonas de la Ciudad de México, y la falta de información sobre sus efectos, el objetivo del estudio fue evaluar la cito y genotoxicidad de la fracción orgánica soluble que contienen los hidrocarburos aromáticos policíclicos, de las PM2.5 provenientes de las estaciones de monitoreo Noreste (NE), Centro (C) y Suroeste (SO) de la Ciudad de México, en cultivo de células NL-20 humanas durante 24 horas. Métodos. Se extrajo la fracción orgánica soluble de los filtros con las PM2.5 de las diferentes estaciones de monitoreo. Se cultivaron las células bronquiales humanas y, posteriormente, se realizaron los ensayos de exposición a la fracción orgánica soluble para evaluar el efecto en la viabilidad y en la inducción de genotoxicidad. Resultados. Los resultados mostraron que 0.1 μg/μl de fracción orgánica soluble de la estación Centro fue la más citotóxica, reduciendo a 52.4% y 54.2% la viabilidad celular, en las temporadas tanto de sequía como de lluvia, respectivamente. Esta fracción orgánica soluble indujo anormalidades celulares, como multinucleación y atipia nuclear. Los porcentajes contrastaron con los obtenidos de la estación NE que fueron 91.2% y 85% a la misma concentración, respectivamente (p <0.05). La concentración de 0.1 μg/μl, tanto de la estación NE como de la del C, fue genotóxica. Conclusiones. La fracción orgánica soluble de la zona Centro fue la más citotóxica, ya que es la zona con mayor concentración de automóviles que son la fuente principal de hidrocarburos aromáticos policíclicos.

Background. PM2.5 are components of the atmosphere of Mexico City and contain polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), which induce toxic effects. Due to different compositions of the PM2.5 in all zones of Mexico City and the lack of information about their effects, the main purpose of this study was to evaluate the cytotoxicity and genotoxicity due to soluble organic fractions (SOFs), which contains PAH isolated from the PM2.5 collected from several monitoring stations in Mexico City (northeast, downtown, and southwest) in a cell culture of human line NL-20 during a 24-h period. Methods. We extracted the soluble organic fraction of PM2.5 filters from the different monitoring stations. Human bronchial cells were cultured and subsequently assays were performed on the exposure of SOFs to evaluate the effect on the viability and induction of genotoxicity. Results. Results show that 0.1 μg/μl of SOF from the downtown station was more cytotoxic, reducing cell viability to 52.4% and 54.2% in both dry and rainy periods, respectively. Also, cellular anomalies were induced such as multinucleation and nuclear atypia. These percentages of cytotoxicity contrasted against those obtained from SOFs from the northeast area that were 91.2% and 85% at the same concentration during both dry and rainy periods, respectively (p <0.05). Only at 0.1 μg/μl SOF were the results genotoxic from the northeast and downtown (p <0.05). Conclusions. SOFs from the downtown zone were the most cytotoxic due to the high concentration of automobiles as the main sources of PAH.

Modificaciones epigenéticas de la cromatina en la generación de cáncer / Chromatin epigenetic modifications in cancer generation

Chromatin is more than a simple staining structure inside the nucleus. It represents a level of organization that regulates transcriptional activation in eukaryotic genes; this may be through epigenetic modifications such as DNA methylation, histone acetylation, deacetylation and methylation, and chromatin remodeling complexes. Chromatin can have a direct impact on regulating gene expression. Several human diseases arise from alterations of epigenetic regulation, causing change in chromatin structure: cancer is not the exception. The expression of tumor suppressor genes can be epigenetically silenced by DNA methylation of their promotor regions. In other cases such as leukemias, imbalance of histone acetylation and deacetylation can be a determinant event to induce a leukemic phenotype. Finally, improper imprinting can also be associated with neoplastic transformation as in Wilms tumors and sporadic colon cancer. All this evidence supports our particular attention to the study of chromatin structure in cancer. The use of compounds that modify chromatin to improve effects of radio- and chemotherapy will open new horizons in what we call Chromatin Therapy in cancer.

Alteraciones cromosómicas inducidas por el polvo casero de la ciudad de Mexicali, Baja California / Chromosomic alterations induced by domestic dust in the city of Mexicaly, Baja California

El polvo de Mexicali es una mezcla de partículas formada por aluminosilicatos de potasio (98 por ciento) y dióxido de silicio (2 por ciento) que tiene potencial patogénico. El presente estudio se encaminó a evaluar el potencial de este polvo para inducir aberraciones cromosómicas. Se utilizó hierro carbonilo y asbesto crisótilo como controles negativo y positivo, respectivamente. Se emplearon linfocitos humanos de sangre periférica como células blanco provenientes de ocho donadores (hombres de 25-40 años sin antecedentes de cáncer en la familia), tres para la realización de curvas dosis-respuesta y cinco para los ensayos de caracterización de rompimientos cromosómicos. Se encontró que los polvos inducen alteraciones numéricas, independientemente del polvo evaluado, y se observó una tendencia a incrementarse el número de alteraciones numéricas conforme aumentó la dosis. También se observó que a la dosis de 50 µ/mL el polvo de Mexicali indujo un mayor número de aberraciones estructurales (6-15 por ciento), por lo que ésta fue la dosis empleada para la caracterización de las alterciones estructurales por medio del método de bandas GTG. Dentro de los rompimientos que pudieron ser caracterizados se encontraron algunos asociados a sitios frágiles y a bandas en las que se sabe existen protooncogenes o genes supresores de tumor

Inducción de anafases anormales por polvos inorgánicos en cultivo de celulas BALBC/3T3 / Induction of abnormal anaphases by inorganic dusts in culture of BALBC/3T3 cells

Los polvos inorgánicos como el asbesto son capaces de inducir alteraciones cromosómicas in vitro. Estas alteraciones se han comprobado empleando fibras de longitud mayores de 5 µm. En el presente estudio se valoraron las anafases anormales inducidas por fibras de asbesto crisótilo y por hierro carbonilo con un tamaño menor de 5.0 µm. Se sembraron 10 células BALBC/3T3 en medio RPMI-1640 y se expusieron a las siguientes dosis de cada polvo: 0, 5, 10, 20, 40, 80 µg/ml durante 12 horas. Las células se fijaron y tiñeron con safranina-O para valorar las anafases anormales inducidas. Se observó que el asbesto crisótilo fue capaz de disminuir las anafases totales conforme de dosis de éste se elevó (de 36 por ciento a 8 por ciento), y el número máximo de anafases anormales fue de 5.6 por ciento con 40 µg/ml. A esta dosis, las anormalidades más comunes fueron los puentes anafásicos (4.3 por ciento) y las anafases multipolares (1.6 por ciento). El hierro carbolino no indujo disminución de las anafases y las anormales inducidas no fueron estadísticamente diferentes de las observadas en cultivos control. De nuestros resultados podemos concluir que las fibras de asbesto crisótilo menores de 5 µm de longitud inducen daño cromosómico directo e indirecto en cultivo celular

Modification of the Smith and Naylor technique for the identification of ferruginous bodies

Smith and naylor's techniques has been successfully used by many authors around the world to recover inorganic particles from the lungs. In this short report we compare the results of counting inorganic particles recovered from human lung tissue by two different methods: Smith and Naylor's technique and a modification to it. We used ferruginous bodies (FB) as markers for inorganic particles and we compared the results of the FB counts in both methods. In the traditional technique the interface formed in the 1:1 ethanol-chloroform mixture is discharged and FB are counted only in the formed pellet. Our modification also quantified FB in the interface fraction. Post.mortem samples from each of the lung lobes were taken from 22 individuals, totalling 198 sample. Each samples. Each samples was digested in liquid commercial bleach and processed by both techniques. our results showed that the modified technique was more sensitive in the detection of FB than the traditional method, with 16 out of 22 individuals showing positive identification against 14 out of 22, respectively. Furthermore, the modified technique proved not only to be nore sensitive, but also almost twice as accurate: 49 FB/gvs. 26.7 FB/g of dry tissue

Identificación de cuerpos ferruginosos en pulmones humanos: estudio retrospectivo de 1975, 1982 y 1988 / Identification of ferruginous bodies in human lung: retrospective study in 1975, 1982 and 1988

Se analizaron 90 casos de autopsia, buscando cuerpos ferruginosos (CF) como indicadores de contaminación ambiental por partículas. Los casos correspondieron a 1975, 1982 y 1988. Se procesaron dos gramos de tejido pulmonar humano con la técnica de digestión en blanqueador comercial. Se observaron las siguientes concentraciones: 4.2 CF/g en 1975, 1982 y 1988 42.5 CF/gramo. Asimismo, los residentes de la Ciudad de México, del sexo masculino, fumadores y en algunos casos con cáncer broncogénico, presentaron mayores concentraciones de CF. Se observó correlación entre ocupación y CF, notándose tres parámetros de distribución: 0-100 límite ambiental, 100.1-1 000 exposiciones ambientales y ocupacionales, y más de 1000 para casos ocupacionales. Del total de CF cuantificados, el centro de asbesto predominó con variaciones del 53 al 75 por ciento. No se encontró correlación con la edad. En conclusión, es patente la exposición no ocupacional al asbesto.

The presence of Ferruginous Bodies (FB) at 90 autopsy cases were analysed. The cases belong to 1975,1982 and 1988. Two grams of lung was digested and observed the following results: 4.2 FB/g in 1975,17.0 FB/g in 1982 and 42.5 FB/g in 1988. Males, Mexico City dowlers, smokers and carcinoma bronchogenic group were exposed to higher FB. The correlation between employment and FB was observed. Three parameters of FB concentration: 0­100 environmental exposure, 100.1-1000 environmental and occupational exposures, and more 1000 to occupa­tional exposure was observed. The asbestos core was predominant in all FB analysed. No correlation between age and FB was observed. Finally there is a non-occupa­tional exposure to asbestos fibres in our environment.