Inducción de aneuploidía por metales pesados: su evaluación a través de técnicas citogenéticas en células de mamíferos

Abstract

Entre las alteraciones que puede sufrir el complemento cromosómico de una especie, la aneuploidía (pérdida o ganancia de uno o varios cromosomas) reviste particular importancia por su relación etiológica con abortos espontáneos, malformaciones congénitas y transformación neoplásica. Sin embargo, no existen pruebas para la identificación de agentes aneugénicos (capaces de inducir aneuploidía) que hayan sido convalidados a nivel internacional mediante ensayos coordinados entre varios laboratorios. El presente trabajo analiza las diversas pruebas que han sido propuestos en años recientes y desarrolla el análisis crítico de uno de ellos-el de anafase-telofase- describiendo experimentos llevados a cabo con sales de metales pesados. Así, se evidencia que la prueba tiene suficiente sensibilidad como para diferenciar efectos de sustancias que, si bien poseen un modo de acción semejante, no actúan de la misma manera sobre el material genético. Por ejemplo, el cadmio (II) y el cromo (VI) fueron aneugénicos y clastogénicos mientras que el níquel (II) fue sólo aneugénico. Lo mismo puede decirse con respecto a la citotoxicidad ya que en la prueba se pudieron discriminar los efectos de las diferentes sales en función de su velocidad de ingreso a las células y de las reacciones involucradas en la formación de reactivos intermedios. Además, en todos los casos se pudieron establecer claras relaciones dosis-respuesta. Finalmente, dada su sencillez y bajo costo en términos de infraestructura necesaria y tiempo de análisis, el test puede ser recomendable para el abordaje inicial del estudio de sustancias de sospechada genotoxicidad.

Among the alterations that can be induced in the chromosome complement of any specie the aneuploidy (loss or gain of one or more chromosomes) has a high relevance due to its ethiological relation with spontaneous abortus, congenital malformations and neoplastic transformation. Nevertheless, the tests proposed to identify aneugenic agents (agents able to induce aneuploidy) had no been convalidated internationally through interlaboratory coordinate assays. This work analyze the different tests proposed in recent years and develop a critical analysis of one of them -the anaphase- telophase test- describing the experiments carried out with heavy metal salts. Results obtained showed that the test has sensitivity enough to differentiate the effects of compounds that, having similar mechanisms of action do not act in the same way on the genetic material. For example, whereas cadmium (II) and chromium (VI) were aneugenics and clastogenics, nickel (II) was only aneugenic. Similarly, this test discriminated the different cytotoxic effects of the heavy metal salts in relation with the different uptake of each one by the cells and the reactions involved in the formation of reactive intermediates. Moreover, in all the cases it was possible to clearly establish dose-response relationships. Finally, due to its simplicity and low cost in terms of the necessary infrastructure and time consuming, the test can be recommended for the primary screening of suspected genotoxicants.