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Respuesta antioxidante a la exposición a cadmio en mioblastos de mamíferos marinos y mamíferos terrestres
ADRIANA CITLALLI DEL AGUILA VARGAS
TANIA ZENTENO SAVIN
Acceso Abierto
Atribución-NoComercial-SinDerivadas
Cadmio, cultivo celular, estrés oxidativo
Cadmium, culture cells, oxidative stress
El cadmio (Cd) es un metal de transición que está presente en el ambiente de manera natural, sin embargo, su concentración se incrementa como resultado de actividades antropogénicas. La Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer lo ha clasificado como un elemento potencialmente carcinógeno debido a que puede tener efectos tóxicos en mamíferos. El Cd interfiere con los mecanismos de defensa antioxidantes y estimula la producción de especies reactivas de oxígeno (ERO), que pueden actuar como moléculas de señalización en la proliferación celular, la diferenciación, la apoptosis y otras actividades celulares. Uno de los sistemas de defensa que contribuyen a contrarrestar la toxicidad del Cd y la producción de ERO son los antioxidantes; particularmente los involucrados en el ciclo redox del glutatión, dentro de los que se incluyen: glutatión reducido (GSH), glutatión peroxidasa (GPx), glutatión reductasa (GR) y glutatión S-transferasa (GST). Los mamíferos marinos, como el elefante marino del norte (Mirounga angustirostris), toleran períodos prolongados de hipoxia asociados al cese de la respiración durante sus inmersiones sin evidencia de daño oxidativo en los tejidos, como se esperaría en mamíferos terrestres expuestos a condiciones similares; esto es debido a la presencia de mayores niveles de antioxidantes en tejidos de mamíferos marinos en comparación con los de mamíferos terrestres. Con el objetivo de evaluar y comparar la respuesta antioxidante en mioblastos de mamíferos marinos y mamíferos terrestres bajo condiciones de cultivo celular ante la exposición a Cd, se realizaron cultivos primarios de mioblastos a partir de muestras de músculo de elefante marino del norte y de humano, y fueron expuestos a diferentes concentraciones de cloruro de cadmio (CdCl2, 0-5M) durante diferentes tiempos (1-6 h). Se midió la actividad de las enzimas antioxidantes GST, GPx, GR, purina nucleósido fosforilasa (PNP) y la concentración de GSH, como defensas antioxidantes; el daño oxidativo se midió a partir de la tasa de GSH oxidado:reducido (GSSG:GSH-Eq) y de los niveles de carbonilos proteicos. Los resultados indican que la actividad de las enzimas responsables del ciclo del glutatión difiere entre especies, y sugieren que los mioblastos de humano son más sensibles a la exposición a Cd que los de elefante marino del norte, probablemente debido a los mayores niveles de antioxidantes que éstos presentan.
Cadmium (Cd) is a transition metal found naturally in the environment; however, as a result of anthropogenic activities its concentration has increased. The International Agency for Research on Cancer considers it as a potential carcinogen due its toxic effects. Cd interferes with antioxidant defense mechanisms and stimulates the production of reactive oxygen species (ROS), which may act as signaling molecules in cell proliferation, differentiation, apoptosis and other cellular activities. Among the defense systems against Cd toxicity and ROS are antioxidants; particularly those involved in the glutathione redox cycle, including reduced glutathione (GSH), glutathione peroxidase (GPx), glutathione reductase (GR) and glutathione S-transferase (GST). Marine mammals, such as northern elephant seal (Mirounga angustirostris) tolerate prolonged periods of hypoxia associated with breath-hold diving, without showing evidence of the oxidative damage in tissues expected in terrestrial mammals; this is due to antioxidant levels higher than those in terrestrial mammals. With the aim of evaluating and comparing the antioxidant response to Cd exposure in marine and terrestrial mammal myoblasts under cell cultures condition. Primary myoblast cultures were developed from northern elephant seal and human muscle samples, and were expose to cadmium chloride (CdCl2) in different concentration (0-5 M) and time (1-12 h). Antioxidant enzymes (GST, GPx, GR, purine nlucleioside phosphorylase (PNP)) activities and GSH concentration were measured as antioxidant defense; oxidative damage was quantified as oxidized:reduced GSH (GSSG:GSH-Eq) ratio and protein carbonyl levels. The results show that the activity of enzymes involved in glutathione redox cycle differ between species and suggest that human myoblasts are more sensitive to Cd exposure than those from northern elephant seal, probably due to the higher antioxidants levels in the latter.
Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C.
2017-04
Tesis de maestría
Español
FISIOLOGÍA ANIMAL
Versión aceptada
acceptedVersion - Versión aceptada
Appears in Collections:Tesis de Maestría en Ciencias en Uso, Manejo y Preservación de los Recursos Naturales

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