Efecto del reteno en células humanas de colon.

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.