Induction of interleukin-6 by coal containing bioavailable iron is through both hydroxyl radical and ferryl species.

Coal mining causes health problems, such as pneumoconiosis. We have previously shown that prevalence of pneumoconiosis in workers from various coalmine regions positively correlates with levels of bioavailable iron (BAI) in the coals from that region. In the present study, the nature of reactive oxygen species formed by BAI in the coals and its mechanisms of the induction of biological responses were investigated. Human lung epithelial cell line, A549 cells, were used to examine the induction of interleukin-6 (IL-6), a pro-inflammatory cytokine, which is known to play a crucial role in the development of pneumoconiosis. We found that levels of IL-6 protein as well as its mRNA were significantly increased in the cells treated for 24 h with 20 microg/cm2 of the BAI-containing Pennsylvania (PA) coal; for example we observed 6.7-fold increase in IL-6 protein. Levels of IL-6 protein in cells treated with the Utah (UT) coal containing low-BAI were only 1.9-fold of the control levels. The enhancing effect on the IL-6 by the PA coal was similar to that caused by hydrogen peroxide. Superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and N-acetyl-L-cysteine (NAC) all had inhibitory effects on the PA coal-induced IL-6 formation. However, CAT had the least protective effect as compared to SOD and NAC. Our results indicate that BAI in the PA coal may induce IL-6 through both ferryl species (via iron autoxidation) and hydroxyl radicals (via the Fenton/Haber Weiss reactions).

0-Naftoquinonas lipofílicas como tripanocidas y citostáticos potenciales / Lipophilic o-naphthoquinones as trypanocidal and cytostatic potentials

0-Naftoquinonas, como la ß-lapachona, que fueran antes propuestas como agentes antichagásicos, han resultado potentes inhibidores del crecimiento de células tumorales humanas, lo que ha renovado el interés por esas quinonas. Por ello, se revisan ahora los mecanismos de la citotoxicidad de varias o-naftoquinonas y moléculas similares, representadas por la ß-lapachona y las mansononas. La mayoría de esas quinonas son potentes inhibidores del crecimiento de Trypanosoma cruzi. Crithidia fasciculata y Leptomonas seymouri, a concentraciones del orden de 1.0-10 µM. Su acción implica la operación de reacciones redox. La inicial de reducción de la quinona a quinol (hidroquinona), es seguida por la oxidación del quinol por oxígeno molecular. La oxidación del quinol genera radicales semi-quinona, superóxico y peróxido de hidrógeno capaces de generar el radical hidroxilo, notable por su citotoxicidad. Como consecuencia de esas reacciones se produce un "daño oxidativo", que en los protozoarios estudiados se manifiesta por la disminución del ATP celular como resultado de la inhibición de la fosforilación oxidativa. También se produce disminución de la síntesis de DNA, RNA y proteínas celulares. Al mismo tiempo, las quinonas aumentan la degradación fisiológica de las mismas moléculas. Resultados similares se obtuvieron con naftoquinona-iminas. Los grupos carbonilos vecinos y el anillo tirano son estructuras esenciales para la acción citotóxica de las quinonas. Estos efectos se discuten en relación a posibles usos farmacológicos de las naftoquinonas lipofílicas.