Abstract:
La industria de la producción de celulosa desde un punto de vista económico
representa un importante aporte a la región del Biobío y al país, a través de
la generación de trabajo y aporte al producto interno bruto. Por otro lado,
la producción de celulosa puede generar compuestos con potencial tóxico. En
este sentido un gran grupo de compuestos tóxicos originados en la producción
de la celulosa son los Hidrocarburos Aromáticos policíclicos (HAP) los cuales
pueden intervenir en el metabolismo de los organismos expuestos a concentraciones
alteradas de forma antropogénica. El grupo de HAP es amplio, algunos de los
compuestos más estudiados son el Benzo[a]Pireno, Dioxinas y Benzoantracenos
vinculados a toxicidad, formación de aductos en el ADN y actividad disruptora
endocrina. La matriz de compuestos en las aguas residuales provenientes de la
producción de celulosa es compleja, y como tal existen HAP que se desconoce
sus efectos o bien están pocos estudiados, como por ejemplo el Reteno (1-metil 7-isopropil fenantreno) el cual se forma a partir de abietanos, naturalmente por
la combustión de ácidos resínicos por incendios o bien por la metabolización
de compuestos orgánicos debidos a bacterias en los sedimentos en ríos, pero
también se ha encontrado en concentraciones superiores a las normales, en
sectores aguas abajo de las descargas de las industrias de celulosa y del cual
se conoce poco sobre sus alcances tóxicos en células de Homo sapiens. En este
contexto los organismos también responden al medio cuando se enfrentan a
compuestos que pueden alterar su metabolismo, para lo cual tiene la maquinaria
bioquímica para metabolizar los xenobióticos. Esta se basa principalmente en la
expresión de enzimas de la familia CYP450, que mediante oxidación desactivan
los HAP que entran a la célula. La expresión de CYP depende a su vez de otras
proteínas como el Receptor de Hidrocarburo de Arilo y el Translocador Nuclear del
Receptor de Hidrocarburo de Arilo que al unirse al xenobiótico terminan siendo
factores de transcripción de los genes de la familia CYP. Basado en lo anterior,
podemos utilizar CYP como un bioindicador de contaminación ambiental ya que
se expresa en condiciones de estrés por xenobióticos en particular de HAP. Bajo
este escenario hipotetizamos que células de colon normal humanas expresarán
proteínas marcadoras de contaminación ambiental al exponerse a Reteno debido
a su interacción. Mediante un enfoque bioinformático se abordó la interacción
proteína ligando a través de experimentos in silico de Acoplamiento y Dinámica
Molecular. Por otro lado se llevaron experimentos in vitro tomando como modelo
la línea celular CCD 841 tratadas con concentraciones de Reteno. Se utilizó
la técnica de MTT para evaluar la viabilidad celular y mediante RT-PCR con
partidores específicos se evaluó la expresión de los genes CYP1A1, CYP1B1 y RHA.
Los resultados bioinformáticos muestran evidencia de que existiría posiciones del
Reteno en las cuales es energéticamente favorable su unión al sitio activo de
CYP1A1 y CYP1B1 y que esta unión se mantendría estable por un periodo de
tiempo. Los ensayos de viabilidad celular reflejan que la línea celular CCD 841 es
sensible al Reteno desde una concentración de 5 µM. La expresión de los genes
RAH, CYP1A1 y CYP1B1 muestra una tendencia de sobreexpresión entre el
tratamiento de 50 µM y 75 µM. Estos resultados podrían darnos evidencia para
proponer que el Reteno sigue la ruta de metabolización de xenobióticos clásica que
termina en la enzima CYP1A1. Para aportar mayor evidencia es necesario utilizar
técnicas con mayor poder de resolución como son Transcriptómica, Citometría
de Flujo apuntando a obtener datos que ayuden al sector público en materia de
salud pública.