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Papel de los arsenicales (Asi, MMA y DMA) sobre el ciclo celular en células de vejiga HTB-2/HAS3MT

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dc.contributor.author Méndez Franco, Jessica Elided
dc.date.accessioned 2021-02-18T02:52:27Z
dc.date.available 2021-02-18T02:52:27Z
dc.date.created 2019-06-05
dc.date.issued 2021-02-15
dc.identifier.citation Méndez Franco, Jessica Elided. (2019). Papel de los arsenicales (Asi, MMA y DMA) sobre el ciclo celular en células de vejiga HTB-2/HAS3MT. (Maestría en Ciencias en Farmacología). Instituto Politécnico Nacional, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Medicina. México. es
dc.identifier.uri http://tesis.ipn.mx/handle/123456789/28696
dc.description Tesis (Maestría en Ciencias en Farmacología), Instituto Politécnico Nacional, SEPI, ESM, 2019, 1 archivo PDF, (64 páginas). tesis.ipn.mx es
dc.description.abstract RESUMEN: El arsénico (As) es un elemento ubicuo, el cual es considerado un metaloide por sus diferentes estados de valencia (3-, 0, 3+ y 5+), se encuentra tanto en forma orgánica como inorgánica, siendo esta última la más tóxica. Dentro de las fuentes de exposición a As tenemos naturales y antropogénicas, siendo el agua de bebida la principal fuente de exposición. Una vez que el As es ingerido, pasa por un proceso de biotransformación, con reacciones de reducción y metilación, en donde la enzima arsénico 3 metil transferasa (As3MT), tiene un papel muy importante. En este proceso se forman metabolitos trivalentes y pentavalentes inestables (MMA III, MMA V, DMA III y DMA V) que son mucho más tóxicos que el arsénico inorgánico, específicamente el MMA III. La toxicidad de estos arsenicales se atribuye en gran medida a su papel como inhibidores enzimáticos y su participación en la generación de especies reactivas. Los efectos del As sobre la salud son múltiples presentando efectos no carcinogénicos como alteraciones en la pigmentación de la piel, enfermedades cardiovasculares y diabetes mellitus. También provoca efectos carcinogénicos destacando por su alta prevalencia el cáncer de vejiga y a pesar de que existen diferentes propuestas por las cuales el As provoca dichas alteraciones, se desconoce aún cuál es el mecanismo de desarrollo de cáncer. Por otra parte, los efectos tóxicos reportados en vejiga solo son para el As inorgánico, es por esto que el objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de los metabolitos arsenicales (Asi, MMA y DMA) sobre el ciclo celular, en una línea celular de vejiga (HTB-2/HAS3MT). Para determinar los efectos tóxicos del arsénico inorgánico y sus metabolitos, se realizaron diferentes ensayos con una línea celular de procedencia epitelial de vejiga, la cual fue transfectada establemente con el gen de la As3MT, nombrada como HTB-2/HAS3MT. Fueron realizados experimentos para evaluar la viabilidad celular y se obtuvo una relación concentración-respuesta entre las diferentes concentraciones de arsenito de sodio [0, 0.1, 1. 2.5 y 5 μM] y el porcentaje de células vivas a tiempos de 4 y 24 h, observando mayor toxicidad en las células HTB-2/HAS3MT. Este ensayo nos permitió definir la concentración de arsenito de sodio a la cual se observaba una disminución significativa en la viabilidad celular, pero que no fuera tan tóxica (1 μM) Con esta concentración se realizó un curso temporal a 4,12 y 24 h donde se observó mayor efecto a tiempos tempranos con las células transfectadas y transcurrido el tiempo, estas células van recuperando su viabilidad. Posteriormente se determinó el efecto de los arsenicales sobre el ciclo celular, realizándose una curva concentración respuesta con las diferentes concentraciones mencionadas anteriormente, en donde se observó un incremento en el porcentaje de células en la fase S en la línea celular parental, mientras que en la línea celular transfectada se observa un incremento en el porcentaje de células en la fase S, pero también un incremento en las células en la fase G2/M a concentraciones altas. La generación de especies reactivas se determinó cuantitativamente y los resultados mostraron una relación concentración- respuesta cuando se expusieron las células con arsenito de sodio a diferentes concentraciones [0, 0.1, 1. 2.5 y 5 μM] a 4 y 24 h y al realizar un curso temporal a 4, 12 y 24 h con 1 μM de arsenito de sodio se observó un mayor incremento en la generación de ERO a 4 h en las células transfectadas. Por último, fue evaluada la actividad de la enzima AS3MT determinando las especies arsenicales (Asi, MMA y DMA) en ambas líneas celulares y se observó que en las células que no tienen la enzima solo se observa la presencia de Asi, mientras que en las células transfectadas establemente se observa la presencia de Asi y sus metabolitos tanto en células como en medio, siendo mayor la concentración de estos a las 4 h de exposición. Podemos concluir que los efectos tóxicos observados en la línea celular transfectada establemente (HTB-2/HAS3MT) son debidos a la presencia de los metabolitos (MMA y DMA), los cuales tienen una toxicidad mayor y por eso los efectos tóxicos fueron más marcados en esta línea celular comparada con la línea celular parental. ABSTRACT: Arsenic (As) is a ubiquitous element, which is considered a metalloid by its different valence states (3-, 0, 3+ and 5+), it is found both in organic and inorganic form, the latter being the most toxic. Within the sources of exposure to how we have natural and anthropogenic, drinking water being the source of exposure for the population within natural sources. Once the is an ingested, inside the body goes to a process of biotransformation, reduction and methylation reactions, where the enzyme arsenic 3 methyl transferase (As3MT), has a very important role because it is responsible for making a methylation to the compounds inorganic arsenicals. In this process unstable trivalent metabolites (MMA III, MMA V, DMA III and DMA V) are formed, which are much more toxic than inorganic arsenic, specifically MMA III. The toxicity of these arsenicals is attributed to their great affinity for proteins such as mitochondrial, DNA repair, antioxidants and tissue protection. These metabolites also have a role as enzymatic inhibitors and are highly involved in the generation of reactive species. The effects of the skin, cardiovascular diseases and diabetes mellitus. It also causes carcinogenic effects, due to its high prevalence of bladder cancer and although there are different proposals for which the result of possible alterations, the mechanism of cancer development is unknown. On the other hand, the toxic effects are published in their version. They are more important than the objective of this study. This is the result of the arsenical metabolites (Asi, MMA and DMA) on the cell cycle, in a bladder cell line (HTB-2 / HAS3MT). To determine the toxic effects of inorganic arsenic and its metabolites, different assays can be performed with two cell lines, the epithelial origin of the bladder, the first hand as a control, the HTB-2 / WT and the second one that is stably transfected with the As3MT gene, named as HTB-2 / HAS3MT. Experiments were carried out to evaluate cell viability and a concentration-response relationship was obtained between the different concentrations of sodium arsenite [0, 0.1, 1. 2.5 and 5 μM] and the percentage of live cells at 4 and 24 hours, observing greater toxicity in the HTB-2 / HAS3MT cells. This test allowed us to define the concentration of sodium arsenite at which a significant decrease in cell viability was observed, but which was not so toxic (1 μM). With this concentration a temporary course was carried out at 4.12 and 24 h where a greater effect was observed at early times with the transfected cells and over time, these cells recover their viability. Subsequently, the effect of the arsenicals on the cell cycle was determined, and a concentration response curve was made with the different concentrations mentioned above, where an increase in the percentage of cells in the S phase in the parental cell line was observed, while in the The transfected cell line shows an increase in the percentage of cells in the S phase, but also an increase in the cells in the G2 / M phase at high concentrations. The generation of reactive species was determined quantitatively and the results showed a concentration-response relationship when the cells were exposed with sodium arsenite at different concentrations [0, 0.1, 1. 2.5 and 5 μM] at 4 and 24 h and when performing a At 4, 12 and 24 h with 1 μM of sodium arsenite, there was a greater increase in the generation of ERO at 4 h in the transfected cells. Finally, the activity of the enzyme AS3MT was determined by measuring the arsenical species (Asi, MMA and DMA) in both cell lines and it was observed that in the cells that do not have the enzyme only the presence of Asi is observed, whereas in the stably transfected cells are observed the presence of Asi and its metabolites both in cells and in medium, being the concentration of these at 4 hours of exposure. We can conclude that the toxic effects observed in the stably transfected cell line (HTB-2 / HAS3MT) are due to the presence of metabolites (MMA and DMA), which have a higher toxicity and therefore the toxic effects were more marked in this cell line compared to the parental cell line. es
dc.description.sponsorship ESM-IPN CONACYT es
dc.language.iso es es
dc.subject Arsénico es
dc.subject Línea celular de vejiga es
dc.subject Cáncer de vejiga es
dc.title Papel de los arsenicales (Asi, MMA y DMA) sobre el ciclo celular en células de vejiga HTB-2/HAS3MT es
dc.type TESIS es
dc.contributor.advisor Hernández Zavala, Araceli
dc.contributor.advisor Córdova Alarcón, Emilio Joaquín


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