Determinación de la capacidad de reparación del DNA y su relación con los radicales libres plasmáticos (H2O2 y O2) en habitantes de la ciudad de México

Abstract

ABSTRACT: The World Bank in 2006, qualified to the Mexico City as one of the highest in the emission of toxic substances into the environment. Among the toxic pollutants that are not considered in the index Metropolitan Air Quality (IMECA) are polycyclic aromatic hydrocarbons (HAP) that are emitted by cars, industries, burn of organic material and other sources such as cigarette smoke. The HAP are metabolized into the body and its products react with DNA to form adducts of purines, they may cause errors during DNA replication, which if not repaired can lead to carcinogenesis. This project aims to assess the damage and DNA repair capacity indirectly in habitants of Mexico City smokers and nonsmokers and make a comparison with the results of a less polluted city, by quantifying the expression of genes XPC and XPE, these genes encode proteins XPC and DDB2, respectively, biomolecules involved in nucleotide excision repair (NER) . Participated in the project 60 healthy persons (as defined by WHO) were males between 18 and 40 years of age, of which 38 live in Mexico City and 22 living in the town of Salvatierra Gto. Mexico. Of these groups are 22 smokers and 16 nonsmokers from Mexico City and 14 non-smokers and eight smokers in the city of Salvatierra Gto. Each participant signed an informed consent and answered a questionnaire. Two samples of 4 mL of SPT in tubes with EDTA, was separated white blood cells, and later extract the RNA, and cDNA obtained by Reverse Transcriptase reaction, cDNA obtained after RT-PCR were performed to amplify the genes XPC and XPE and the constitutive gene β-actin, the amplifications was performed electrophoresis in agarose gel to obtain photographs of them, the quantification of expression was calculated using densitometric units. HAP quantification of blood plasma was performed by fluorescence, previously making a standard curve with samples of some HAP (Indenol, naphthalene, pyrene and benzo (a) anthracene), in the same way as the quantification of reactive oxygen species (H2O2 and O2.) was performed by fluorescence. The results show that there is a difference between the levels of expression of XPE and XPC genes among the City of Mexico´s habitants between Salvatierra´s habitants, was less in the last, as the same way there is a significative difference between the levels of some HAP, resulting less in the Salvatierra Gto. people. There is not significant difference between expression of XPC gene smokers and not smokers. There is significant difference between expression XPE gene between smokers and not smokers at the same city, resulting greater in the smokers (p=0.004) in the salvatierra city there is difference between expression of XPC between smokers and not smokers resulting greater in the smokers p=0.01. This suggests that in Mexico City for risk factors result in damage to DNA are higher compared to less polluted areas.

RESUMEN: El Banco Mundial, en el 2006, clasificó a la ciudad de México como una de las más altas en la emisión de sustancias tóxicas al ambiente. Dentro de los contaminantes más tóxicos y que no se consideran en el índice metropolitano de calidad del aire (IMECA), están los hidrocarburos policíclicos aromáticos (HAP) que son emitidos por los automóviles, industrias, combustión de materia orgánica entre otras fuentes como el humo del cigarro. Los HAP son metabolizados en el organismo y sus productos reaccionan con el DNA formando aductos de purinas, éstos provocan errores durante la replicación del DNA que de no ser reparados pueden llevar a la carcinogénesis. Este proyecto pretende determinar el daño y la capacidad de reparación del DNA de manera indirecta en habitantes de la ciudad de México fumadores y no fumadores y hacer una comparación con los resultados de una ciudad poco contaminada, mediante la cuantificación de la expresión de los genes XPC y XPE. Estos genes codifican las proteínas XPC y DDB2 respectivamente, biomoléculas que participan en la reparación del DNA por escisión de nucleótidos (NER). Participaron en el proyecto 60 personas sanas (según la definición de la OMS) del sexo masculino entre 18 y 40 años de edad, de las cuales 38 viven en la Ciudad de México y 22 viven en la ciudad de Salvatierra Gto. México. De estos grupos se tienen 22 fumadores y 16 no fumadores de la Ciudad de México, y 14 no fumadores y 8 fumadores de la ciudad de Salvatierra Gto. Cada participante firmó una carta de consentimiento informado y respondió un cuestionario. Se tomaron dos muestras de 4 mL de SPT en tubos con EDTA, se separaron los leucocitos, para posteriormente extraer el RNA, y obtener cDNA mediante una reacción con Transcriptasa Reversa, una vez obtenido el cDNA se realizaron RT-PCR semicuantitativas para amplificar los genes XPC y XPE y el gen constitutivo ?-actina, a los amplificados se les realizó una electroforesis en gel de agarosa para obtener fotografías de los mismos, la cuantificación de la expresión se calculó por densitometria. La cuantificación de HAP en plasma sanguíneo se realizó mediante fluorescencia, previa realización de una curva estándar con muestras de algunos HAP (Indeno, Naftaleno, Pireno y Benzo(a) antraceno), de igual manera la cuantificación de especies reactivas de oxigeno (H2O2 y O2 . ) se realizó mediante fluorescencia. Los resultados muestran que existe diferencia entre los niveles de expresión de los genes XPE y XPC entre los habitantes de la Cd. de Méx. y la Cd. de Salvatierra Gto. Resultando menores en los últimos, de igual manera existe diferencia entre los niveles de algunos HAP resultando menor en los habitantes de Salvatierra Gto. No existe diferencia significativa entre los niveles de expresión del gen XPC entre los fumadores y los no fumadores de la Ciudad de México. Existe diferencia entre los niveles de expresión del gen XPE entre fumadores y no fumadores de la misma ciudad resultando mayor en los fumadores (p= 0.004). En la Ciudad de Salvatierra existe diferencia entre la expresión de XPC entre los fumadores y no fumadores resultando mayor en los fumadores p=0.01. Esto sugiere que en la Ciudad de México los factores de riesgo para producir daño al DNA son mayores en comparación con zonas menos contaminadas.