Efectos de ciprofloxacina y norfloxacina sobre la apoptosis de neutrófilos humanos in vitro / Effects of ciprofloxacin and norfloxacin on apoptosis of human neutrophils in vitro experiments.

RESUMEN

La apoptosis de los neutrófilos (PMNs) es un evento crítico para controlar la fase de resolución de las inflamaciones. En tal sentido, la inducción farmacológica de la apoptosis mediante el empleo de antibióticos podría ser una opción terapéutica para tratar diversas enfermedades. Sin embargo, existe poca información acerca de las capacidades de los antibióticos de amplio espectro tales como las fluoroquinolonas, para acelerar la apoptosis en esas células. Entonces, en este estudio se propuso evaluar los efectos de las fluoroquinolonas ciprofloxacina (CPX) y norfloxacina (NFX) sobre la apoptosis de PMNs humanos in vitro. Métodos: Los PMNs aislados fueron incubados con ambas drogas para determinar sus efectos sobre la inducción de la apoptosis, la generación de especies reactivas de oxígeno (ERO) y el potencial de membrana mitocondrial (Δψm) mediante técnicas de microscopía (óptica o de fluorescencia), luminometría y citometría de flujo, respectivamente. Resultados: A las concentraciones de 300 y 600 μmol/L, ambas drogas indujeron tanto el colapso del Δψm como la muerte por apoptosis de modos estadísticamente significativos. Además, esos efectos probablemente dependieron de la generación de una situación de estrés oxidativo debido a que ambas drogas incrementaron la generación de ERO intracelulares y sus efectos proapoptóticos fueron parcialmente bloqueados por la catalasa y por el lipopolisacárido (LPS). Conclusión: Estos hallazgos sugirieron que, debido a sus bajas toxicidades y a sus capacidades para inducir efectos apoptóticos en PMNs, tanto la CPX como la NFX pueden ser útiles para tratar enfermedades inflamatorias no necesariamente relacionadas con infecciones bacterianas.

ABSTRACT

Neutrophil apoptosis (PMNs) is thought to be a critical event for the control of the resolution phase of inflammation. In consequence, the pharmacological induction of apoptosis by antibiotics could be a therapeutic option for the treatment of a number of diseases. However, there is scarce information about the abilities of broad-spectrum antibiotics, such as the fluoroquinolones to accelerate this metabolic event. Therefore, the purpose of this study was to evaluate the in vitro effects of the fluoroquinolones ciprofloxacin (CPX) and norfloxacin (NFX) on the human PMNs apoptosis. Methods: Isolated PMNs were incubated in the presence of both drugs to determine their effects on apoptosis induction, reactive oxygen species (ROS) generation and mitochondrial membrane potential (Δψm). These events were assessed by the use of optical or fluorescence microscopy, luminometry and flow citometry techniques, respectively. Results: Both drugs, at concentrations of 300 and 600 μmol/L, induced disruption of Δψm, as well as apoptotic cell death in a statically significant degree. In addition, these effects were probably dependent on the induction of an oxidative stress response since both drugs increased the generation of intracellular ROS, and their proapoptotic effects could be partially blocked by both catalase and the lipopolysaccharide (LPS). Conclusion: These findings suggest that due to their low toxicity and their ability to induce apoptotic effects, CPX and NFX may be useful drugs for the treatment of inflammatory diseases not necessarily related to bacterial infections.