TESIS: INDUCCIÓN DE INTERCAMBIOS DE CROMÁTIDAS …

·........ · SIDAD NACIONAL AUTONOMA DEMEXICD FACULTAD DE CIENCIAS

. INDUCCfON DE INJERCAMBIOS DE CROMATIDAS HERMANAS EN CULTIVO DE

UNf081fOSHUMAROS POR. DIVERSOS COMPUESTOS DE NIOOEL y SU RELEVANCIA , . \

Mékico, O. F.

EN lA CARCINOGENESIS.

BiBLIOTECA ClNTRO I)E~OI.OGt.A

T E S I S Que para obtener el grado de: I

MAESTRA EN CIENCIAS

P r. e ' s e n t a :

VALERIA· FRANCISCA EUGENIALEOP·OLDINA

DE MARIA .DE GUADALUPE SOUZA .SALDIVAR

1985

INDUCCION DE INTERCAMBIOS DE \ \

CROMATInAS HERMANAS EN CULTI

VO DE LINFOCITOS HUMANOS POR

DIVERSOS COMPUESTOS DE NIQUEL

y SU RELEVANCIA EN LA CARCINQ

GENESIS.

México D. F.· 1985

Tesis que para obt~ner

el grado de Maestra. en

Cienciaspr.esenta:

Valeria Francis~a Eugenia

Leopoldina de Maria del

Guadalupe Souza Saldivar

A Luis a quien cada

día quiero mas ..•

1

AGRADECIMIENTOS . . )

Aqradezco profundamente a la ~a. san~~z:-~~ la direcc.t6nde esta tesis, asi como su apoyo constante

el le) largo de .la difícil .r~alizaéi6n del trabajo expe,z:1menta~

también agrad~zco su amistad' y confianza ya queest,as me

1mpulsaron aseguir adelant:e. y a ser mejor •

Agradezco a mis sinodales: Dr. G6me.z'-Lara, Dr. Alfaro,

O •. p.tñero, Dra. Roáriquez-Arnaiz "J a·la M. en C. Sara.

Frías sus valiosos COllS.ejOS a lo largo de la elaboraciÓn

de esta .tes~s .•

. . . '. ~

Agradezco muy especialmente al Dr. Jorge Soberon las

. lárgas horas que pasamos enfrente delpizar6n y de la

computadora. en la realizaci6n del modelo matemático,

asi mismo agradezco su entereza en los momentos difíciles

porque esta nos ha enseñado mucho a tOdos sus amigos.

". Agradezco a D01.ores Juarez y Mercedes Puig su ayuda, su

apoyo y &C>bretodo su amistad.

Aqrade'Zco al Departamentp de Ecoloqía del Instituto de

8iología ele La UNAM la. facilidades que prestaron para

la realizaci6n.de esta tesis, en especial a Manuel y a

'0011 Lino su ay~da con. la computadora.

11

, Agradezco a Carmen Vazquez del Centro de Investigación

en Materiales su asesoxía t~cnica •

Agradezco profundamente a Luis sus consejos, su apoy.o

constante y sobre todo su amor.

Agradezco a mi familia y a todos mis amigos que me han

tenido que soportar y escuchar mis discursos sobre el

n1quel, el cáncer y la salud de los obreros.

Finalmente agradezco a todos mis compañeros del Laboratorio

de Citogenética y MutagénesisAmbientales su ayuda y su

paciencia y pióo disculpas por los momentos difíciles que

hemos .tenido

INDICE

Resumen ...•.. . . . . . . . -- ..... •• e,. 1

Introducci6n. . . . . . . . . . • • . 2

Material y Método. . . . . . . . . . . . .14

Resultados. . . . . . . . . . . . . . . .22

Discusi6n y Conclusiones. .25

Bibliografía ...••••.•.•...•.•. 47

Tablas y Figuras • . . . . . . . . . . . . .60

1

/ En este trabajo se estudia la induccion de inte,.:cambios de

/:

crom1liltidas hermanas por' di ver'sos compuestos de n1 quel y se .,.,; ". -

pr·esenta un ppsible modelo de induccion decancer por' nlquel y

sus ejer' i vados (F i9" .1

11), cons1derando la ¡nformacion

bi.blI0gr-a"fica,sobre n/quel y c~ñeer" los r'esultados obtenidos en . r ,

este. estudi o y el rnodel0 gener'a 1 de earc i noqenes i s qu i 11) ¡ ca. " .'.

: Se real i zantri!ltam i entos con 5 compuestos de n fque1 eon

. .-difer'~ntes solubi 1 idades y potenc:ial carcínoqen ico: subs:ulfur'o de

nf queJ (N ¡-SSl ) ~ (en present: I a y ausenc i a de Manganeso), su 1 ful"-o de . .,

(NiS >cr-¡stal ¡no, oxído de nfquel , .'" (NIO), Sulfato de niquel

. .,. y acetato de nlquel

Los r-esu1 tados muestr'an q\..le dentr'o de los compuestos

de níquel que se estud~aron, tanto el NISO, como el

incr-ementan·de manera significativa la frecuenc·ia de

.1 ir.ltettcarnbios de cr'orllatidas her:rllanas neH). Entr'e los no solubles,

, , .. -. elNJ:(S'S;t tambi'enaumenta siqníficativamente lasfr'ecuencias de

ICH,,:Jqientr'a<s quee<ste.fIlismo, enpr'esemcia de Mn no induce ¡eH,

1 o lftisll~O: oc u r-,' e c: on el t1n so 1 o.

; . , I

fl un i co cOfupue.sto de· nI quel que no produce ICH y que es ,

c.alI"'Cil:H: .. geno é~ el NíS c,...¡stal irío, esto se. debe probablernemte a su

~

citdtó~ic:idad. Y pot' ultimo, en el caso del NíO no se obtienen

y·esultados debido a que esta sustanc: i a no penetr-a a·1 as C:"'Jl as.

2

INTROOUCCION

I::ntr"e los agentes qu(mic:os qLJe or'iginan c:a'nc:er· ene"1 hombr"e

destacan los metales pesados (Martel, 19tH), siendo,mayor: ¡¿l

r'iesgp en los ind i v ¡quos oc:upac: tona lrt,entee>-cpuestos a los humos , • ¿j

que se pr'oducen durante 1 as o~er'ac iones lndustr i al es de !~ "

{

l

alt.i9s temperatur'as, .ya que 'los fueta' es se O:1( j dan yapar"ec:en' CClrüO

PfJr,tfculas súmamente f' i nás que se depositan end ¡ver'sas par-tes

del $¡st~ma r:espír-atorio donde pueden a.cumular'se e induc:ir cáncer'

(P i scator', 1976).

,Los metales pesados se carat.terizan por- ror"tnar complejos

coval entes 11 amados quel atos, con una qr'an var·j edad de

dona~or'es de electr'ones. espec:ialmente c:on los der"¡\(ados de

ríit~·4i'qeno, a:,ufr'e, fosfato y o:~::(qeno (Mar-tel, 1"181>; dando luqar'

liI tn~,er~c:ci Qnesqu (mi c:~s fuer- tes' que a) teraA 1 ac:ons t ¡ tuc: i6n y la

. " . has enzi mas y 1 as pr·ote! nas • <Webb , 1977); estos

c' '/.'

tamb len ,se pueden . un ir- a 1 as bases ni tr·oc.¡enadas. y a ;' .'

. . ., ~ . los grupos . fosfatos que se ene.uentran en los ac idos nut 1 e i c .. (;;)<;i,

dandfl, lugclr".a enlaces muy firmes eon ~stos últirnos, estsbil\ZCiH1C1ó

i a d.t,b le hélice del AON y hae: í endo mas di f (e: j 1 su r'ep 1 i e:~ció(l y

·t.r;iim?cr"ipc~id'n (Webb. 1977; Rossmsn, 1991J,aunque la mayor' ¡,la no

sch,. di r-ee:tameonte mutaq~h i e:os ya que no camb i an 1 a see:uene: í a de .. . . . . bC$s~ (EichhOr"n, 1~73; 8undal"'al íngan, 1979; y Rossman, 1981).

Muchos metales pesados son e:onoe: j dos. c:ar·e: i noqenos (Hoff'nan.

1977; Rossman, 1981; SquibO y Fowler', 1981),

otr'os .p~ctores los iones

3

'··rflet~.l icos inhiben la F'epl ¡,cación del ADN, además de pr'ovocar'

inf:\i,de 1 ¡dad en el,. apliIr'earniento de bases l.D. vitr-o. ya q1J~

inte .... act.uah con el ADN o con la ADN poI ínter'asa Hloflfman, 1977;

Rc;l)ssman, 1991>. Sin embar'qo, los mecanismos involucr'ados en la

c,rcino9~nes ¡s metál i ca aun no estan b ¡ én compr'end i dos, ya que

, ' 'J

,estos co,npüestos ,tamb t en pueden 'rned lar vna ser' i e de pr'ocesos

celulares que ¡nc'luyen cambiasen laperrueabil ¡dad de la membr'ana

a} cOJOpetir con otros iones esenciales. Esto modiflica el

equUibrio eléctros,tiítico celular'. Adema"s a'ctuan a nivel

Initoécndri,al,alter,ando el equil ibl"'io eUiel"'g~tico e intervienen en

" 1~ .~tlvidad enzlmatJca dentro de 1 ¡sosomas y microsoruas tSqulbb

Y FoWl er, 1991}.

'" Entr-e losrneta 1 es r'ec:onoc: i dos como cancer' I genos se eneue.n tr'a

, , ;'

nt~uel (Ni)~ ya que se ha demostrado que induce cancer en

ahirlia¡les de laborator'lo (National Resear'eh Couneil, 1975;

lntet"na·tional Ageney ror' Resear-en onCanee,., 1976) e iner'el'flenta

'1 él pÍ""bbab ¡,l ¡dad de que se presente esta enfler'medad en los , "

indil¡/idUO$ oc:upacionalrnente e:x:puestos (NIOSH, 1971) por' 10 que: es

de &tJ!'n- .importanc la estud i ar- sus efectos y e:1 pe sus der- i.vados , .' ,

;

td~ seres Vivos, ya que: anuahnente:'se pr'oducen en el .nundo IRas I ,

9.25,700 toMeladas de n(quel, de las cuales cer'ca de un 47% se

'4tin~%a en aleaciones con acer'o, 211. en otras aleaciones, 13% en

~le:c:~rbPlateádoy el 19% en monedas, compuestos par'a la eat¡l isis

cer-cÍtniea, 'baterías, cir'cuitos elé'r::tr-icos, tincíones de

pol i pr-op ¡ 1 eno (Stok i nqer-, 1981) as ¡ corno en

~

ineru¡.,¡taci:ones dentales CNetr.lman st al., 1982) y en pr'otesis , , ,

, ' . .1,'.', ' metal í ,eas pat'a r'e~rnpl az~r' ar't íc:uT ae: iones (El ves et ~., 1975).

4

.Recrentem~"te, se ha observado que elnfquel es un.m~tal

. nace.a,..· io par'a el rne~abol ¡amo celular- e,n Inam·(fer'os; ya qus su

ausen~¡ a r'etttasa el crec ¡ m i emto (8chneg¡;:¡ y K j rchgessner:, 1975) Y

prOd~ce ane.1'fl ia, deb i do a que reduce la concen trac ión de

hei,~~~ ob i.na e inh ¡be' 1 a absor'c i 6n i n~est ¡na 1 de h ¡er'r'o en r'atas

(SUI"ld\~rma,n, 197~), tarnb j en esi ndyspensab 1 e par-a 1 a b i osfntes ¡ 6

cornO 1 a 9 1 ucosa-6-f'osratd desh idr-ogenasa (Ki r'chgessner' I

1977; Sch\t!al"z, 1977) y las Cleshidr'ogenasas en la

pacter-Ia Oesulf'ovibr-iogigas (Tuxeira !,.!; al. J 1983), Por- btra

parté, . se han .. descr i to var' ¡as prote inas que transportan al nf que 1

en $1 organismo, destacando entre ellas la albó'mina (Peter·.s y

1967; Cnen et al., 1971; Soestbergen y Sunder'man,

y Sunder'man, 1973; Peter's" 1977), así mismo se han

enea" tr:ado sus t anc i as en 1 a f'r,acc i 6n u 1 t,..·a f i 1 tr'ab 1 e de 1 suer.o qu:e

intracelularmen*fe, como son la histidina y '. .

¿~idO aspá'rticci (Soestber'gen y Sund~rlnan, 1972). El n (quel que

.s,utilizado por' el or'ganismo es excr'etado pr'incipalrnente en

01".1 na y sudor ~

;!?in embargo, el exceso de este elemento en el indivíduo

, .. .. / 'puede;!!-er- sumamente .to>dco. Se conoce que el rnetabol Ismo del

¡"(quel esta regulado por un sis.tema horoeost~tico sumamente

es~r:->iato, mantenié'ndose·la-sconcentr-acjones de este cornpuestl,;) en.

r-a"go mUy pequeño, qué.> a 1 sobr-epasal'" i a cal}t i dad que puede . ;

el organismo se producen efectos noc~ivos como depr-esion

'" fntesis del gr-upohemo e ínhibícion de la ATPasa (Mai.nesy

5

, I 1977)i. alterandose el equíl ibrío energetico y la

.-'. , . pe(,'In,~ab 1.1 i dad de. la bar-roer-a hematoencefa 1 I ca (Joo, 1968); tarnb ¡en

'.SE;+ hél,ciescr'ito'l que compuestos como el NiCli, modifican la

. / " viscosidad qel pulmón e inducen cambios óeqenerativos del pulmon,

,"; ¡ /

tes.tlculos y cor'azon; así como aler'gias en la piel <Samit;z y

.-1976). Adem.;¡s se ha demost:-'ado que taf\!to el N1C11 como Pol-

/ son PPtentes i nmuna depr'esor'esen ratcm di srn inuyendotanto

'el nú}mer·p de macrofaqos alveolar'es corno su r-espuesta enzimaítica

H3rahamet.aL, 1975 a,Water's et al.. 1975) y finalmente, el " .......... - """-'-

.; I ,prob l;ema má$ qr·ave de 1 a e:>!.pos ¡ c ion por- ni que 1 o por'. sus

c.{ncer·. Se ha detectado que los tr'abajador'Els, ',' . ""

expu9j~tos a este metal, pr'esentan hasta tres veces mas cancer' de

las;,J( as r·esp.ir-atpr' ¡as que .1 a pob 1 ac i ~n llor-flla.l (Suther'l ..,nd, 195.9;

Tsuchiyva, 1965; 8.our·asset y Gal1and, 1966; Mastr-oloatteo, 1967;

'. Tour',ria i ne y Rombound, 1968; 00 11 ~ .sU., 1970; Saknyn y'

Slia·by!ciina, 1970; Peder'sen ~ ~., 1973; Sunder'lflan, 197:3, 19'17,

1921, Hot;:tertvei t y Barton, 1976), s i endol os tipos mas comunes en

.... estos obrer-os, 1 os. p~l ¡pos nasa "es, car'c ¡norrías. ep i der'mo i des de 1

. ,t.' .• '. pu lrno,n y adenocarc: ¡norilas pu 1 monar'es (Sundel"'man, 1981)·.

, 'Se ha descr' j to que 1 a act i v ¡ dad c,ar-c i noqenl ca de los

compuestos de n r quel est~ inversamente r'e1 ac i onada con Sll

.solubílidadenel medio >3CUOSO (Payne, 1964; 1960; Sunde,'lf¡arl.

1973;. Sunder:many Maenza, 1976), ya que los menos solu91es son,

./

los m~scarc¡nogenicos, posiblemente porque estas sustancias

perrn~f:'iecef) roas t ierllpo en el / ,;

interior de la celula, presentandese

6

un ~'ecto a¡:umulativo, mientr-as que 105 solubles son desechados

I rap arl\eAte mediante elmetabol ¡smo celular (Níshimura 't Ulfléda,

1979~. Entre los poco solubles pr-esentes en los polvos

indü~tr-jales,est;,m el Ni,.JS2.e1 NiQ y el NiS;siendo los dos

/ /.

prim~,.,os potentes car-cinogenos. mientrClS que el ultimo, se ha

/ que la forma cristal ina induce c.ncer y el tipo am9rPo

, ;~CO.stct . et ~ • , . 1981;. Sunderrnan, 1981) ~ deb i do a ql.le el

r

cr-ist.;alino es fagocitado selectivamente por- la celula, en tanto

amor'fo per-manece en el e:.::ter'ior' de esta (Costa et ~".

En anirllales e:x:perimentales, se ha obser'vado que el níquel y

algL:inos de sus del'" i va.dos pr'ovocansar-cornas y car'c i nomas cuando

sori,administrpdos por- difer'e11tes vías (tabla 1) (Sosinski, 1975; • f

, :_ I ", , I

1

Jasm¡Cn 'IR 'iope 1 1 e, 1976; Stoner' et ~., 1976; Sunder-man y Maenza, ,

SLlnder'man et ~., 1976, 1978, 1979a, b; Damjanov

Jasmin y Solymoss, 1978, Saknyn y Slokhin, 1976; ~h j mk i e.t -~978; Hi ldebrand y 8iser-te, 1979a, b; Sltnderruan, 1979;

/ Al bsrit .et al., 1980), encontrandose que ap 1 ¡cado

. _.".' --Intr-,ámuscu1ar-mente el Nj8 cl"'istal ¡no, en un 951.. de los individuos

se orlqinan sarcomas y con Ni3S2 se producen en un

embal"'go, . cuando este fll i smo compuesto es ap 1 i cado en

.p(·es~nc i a de manganeso so 10 j nduce 1/14 de car'c ¡nomas \ :; ~

/

(lflt~nat i onl'!llAgency rO!'" Resear-ch on Cancel", 1976) • Con r'el ae ¡ on

. I I , • esté ultimo, fenomeno, Sunderm.n et (1974) Y Sunderman (1976)

pt"op'pnenqueeste efecto posiblemente se deba a la competencia

I I que '(:¡stablece el manqaneso por- los· sitios de union en la albumina

7

I

Y en los 1 ¡gantes ul tr'afí 1 trables del suer'o, notandoae que el 4

rnáng~neso r-educe en un 481. la conc:entrac: íon de N i3S.2, I:?n la

, /

frac¿ion u.ltrafiltrable-d.l homogenado de musculo de ratas

. I .

expuestas; obten i endose estos m i !irnos resu 1 tados ID v f te-o, donde

rq:anganeso r~ed"lce 1 a sol ub i 1 i dad tanto en suer-o comp le.to como

e) ult,r-afiltr-able. (Sunderman·.!!.~., 1974, 1976). Otc'os

/

C:Of"PUe~tbs que causan cancel'" en anírllales exper'imentale,s son el I

Nio,;N~ (Cal", ' n (qúél metal ico, Ni,,02 , Ni.). Se.z y NíSe

(Int.r'nat j ona1 Agency for- Resear-ch on Cancer, 1976).

Sin ernbar-go, p.ar-a compr-ender 1 a maner'a por' med ío de 1 a cua 1

el n.(que 1 induce c"ncer, e$.necesar- ¡o r'ev Isar el mwdet 1 o general

de la c:ar-c:inoQ~nesis qurrnica.

I ,Los datos obtenidos de estudios epidemiologicos y con

I .

de l:aboratorio, indican que el canc~r se origina en

v.,.. i ~.s etapas, como yo'esul tado de un" pr'oceso mu 1 ti causua 1, donde

estan involucrados factor'es tanto her'editar'ios como ambientales

<Ecer:ell'bluffl.Y Shubik" 1947a, b, 1949; Boutwel1, 1964; B'er'ernblum,

/ 197~). el pr- i mero evento dentr'o del cr'ec ¡In ¡ ento neup l ... si co es

I /

conocido como de in.iciacíon, este írnpl ica cambios en el ADN que

" I

, ,pueden no deseroboca,... en cancer, per'o qUe pr'ed i sponen a 1 a ce 1 u 1 a ,/

eigl.Jierlte paso de la onc:ogenesis. Los eventos quedan lugar a

/ /

lrHci.acion son, en el r.:aso de los car"cinoqenos indir-ectos,

pr·jmef'·o "la activací'6n en:zim.á'tica haci.3 compuestos que inter'actuen

. I con el AON, siendo esto innecesar'io con los mutaqenos dir-ect6s

CMill.r y Mil1er, 1~76), posteriQrm~nte estos r-eaccionan con el ./

mater"i'al her'editariQ dandoluqar' a alteraciones multíples.

i;

8

I

L.a rnayof" par·te qe los autor'es consider'an que el ca1'!cer' se

of'ig>in., por mutaciones <:ífaír-ns, 1975) que involucran.a un qr·upo \.

res.tr tng ido de. genes celu 1 ar'es conoc i dos como. p,..-otp-oncogenes,

que al mutar se t""ansTorman en oncogenes cel u 1 ares (e-ene)

< Val'"mus , 1984 ) •

. Se ha oQser'vado que al guncs de estqs pr'oto-oncogeFlesson

01'" ig i nan en los pr i Ineros .. I >

.y que. es.tan presentes en 1 a mayor' parte de los

>animales, donde>tienElm unimpor·tante papel en el er'ecirniento y el

~es~r'r~011 o de los organ ¡sruos (8 i shop, 19B3) por- 10 que es

p,..:qbatne que es~os pr-oeesos se alteren dur-ante la neopl.asia

(OpoFitlle et ~'" 1983; OOI,m\l.lar'd et al., 1994; Waterfield et

,ü..,~9a~il. Por otr-a par-te, Coopel" y Newri'tan (1980, 1981)

encuentr-an que cada c-onc puede ser espec rfli co pCi!r'a cada tipo de

y pára cada es.tad io de desarro llode un 1 i naje celu lar-.

/, " '

Las ult í mas investí gac iones i nd ¡can 1 a e:~d stenc la' di:!' gr-an

mecan ísmos que pueden tranSror"mar un pr·oto-:oncogen en

• I /

entr'e ellos se encuentr'anla r"eeombinacion mitotic:a, la

pl"OV i('a 1., J as no-d i syunc iones y 1 as tr'ans 1 oc:ac ¡enes, 11/

cr'Omosofflicas, la c::onver'sion genica y las mutacion~s puntuales

1984; Fung et al., 1983; Pi ncus. et .eJ., 1983

1'989; 198.2;' 1983; Santos et ., 1983; W¡eren~a y Hal ,

'" aunquetodav I a se sabe muy poco sobr'e el or ¡gen prec: ¡ so

" ,1 > • I

de la~ rnlJtacion~$ somatiC::as., se piensa que 10:iS c:elulas que han

I

l'

9

sido ir,dciadas pueden funcionar como "rnutaidores", es decir-que en

" ellás ~s ,mas pr'obab 1 e que suceda una mu~ac: ión o un r-ear-r:eg lo

'" I que en las celulas nor'males (Ci fone y Fí l,der, '1981 )' •

.1

Sh'lernbargo, el dest ino de "esta les ¡aova a estar'

, . - ,! " _. / I

aeterftlJoado por' los evento;;. de replicacion y r-eparacion del ADN '~' \

, , I •

por otr'os mecan iSlnoshome9stat i cos de 1 a,c,el ul a, siendo'

que el daño en elAON sea persistE:!nte para que s.e lleve , ,

a," ,caboelfenQrneno deinic ¡ac ion (Upton, 1982; fnter'nat iemal

ComrnJs$ri 00' for' Pr',otect ion. Aga ínst Env i ronroenta 1 l'1utagens' and

Deb i do a que 1 as rnutac iones pueden OCurr:' ir- en r-eg j ones de 1 a , .

Lh(¡tterpci'omat i na o en genes,r-eces i vos, es necesar- i o uno o mas

. ev~nto~ de pr'ornoci~n que amp 1 i f i quen el' daño gen~t i co, dur'ante er .- /. ;/

¡ f'!\pmen~q de 1 atransfor'rnac ion neop 1 as i ca, suced ¡endo carnb j \.lS ' ¡

/

Ip~fIlao~ntes.en elcompor·tamiento prol ifer-ativo de la celula . - j ' , ~

!alterádiltdando.' 1 ugara 1 patr6n de cr-ec ¡IR i anto de l\.ls turnores j .' . -~- ":' -., .

, ¡<tota gee eat ,.!l., 1 975 ) •.

!

'1 S. ha observado, que aquellas sustancias que presentan

1 i" • '

¡efecto ¡p,..omotor- en animalese:>r.per'imentales, r10 siernpr-e tienen I I

¡e,tec'\;ó jgenotoxico,ya que pueden modificar la expr'esion fenot(pii::a. 1 /

lc~lular'" o alterar-la din~mica de cr-ecímiento de las c:elulas ~ . .

(Kroe~,1979; Weisburger y Will ¡aros, 1980'. de hecho, ; /

que 1 a promoci on puede cons i st ir' en mas de una etapa

10

<SlCi,gCi, et al., 1980); derllan~r'a que el pr'QcesCJ oncogenico _ _ f

evolUcion~med¡ante I

la selección sucesiva de clones qu~ cada vez

" ti anen,mayor potenci.a 1 car'c i nogen i co (Fou 1 ds, 1969) si endo los

Pasos influenciados por gran canti,dad de variables,

que ;I'nc luyen desde sus~ept i b i 1 .idad her'ed i tar' j a, ni '1=-1 es

I

hor~IAOná 1 es, rfi>spu~sta i nmuns y l'1utr' i e í on.

Oe.t:qdo a, que la mayor par'te de los agentes capaces de . • . . I

.i n j' c ¡al" e.1 proceso oncogen j co se unen cova 1 en temen te al AON, ya

que 1.a í dent ¡-Pi caci o'n de los nuc 1 edt j dos sust i tu i dos que , ",

'., . ' I ", . inter:'vienen efl 1 a tr'ansfíor'mac Lon de un proto-oncogen en un c-'one:

\ . . ," /

en tumores humanos,per'mtteconfir'mar' la. nocion de que los

/ (, arnb len ta 1 es pueden func i cnar COMO carc inoqent~S qu t m ¡ Cos

et ~., 1983; Chal'" et al., 1982; Rasheed et ii:d., 198~; - ~-

et !l., 1984; SUkurnaf' et i!.!.., 1983; ',Tabin et !l., 1982;

Taparowsky .!.!' ál., 1983). Por' ,~ que esd~ !fuma irnportanci a , '.' /

detec,tar' es'te efecto genott,x i copor· med i o de sistemas bi 01 oC) i cus t

eje prueba,para de esta manera dE:!ter'm i nar' el . r' i esgo que '. '

'. ' , r·epr:.Etsentan estas sus tan<: j as para la pob lac ion hurnana.~

f

Dentro de estos si stemasde pr'ucba destaca el aria 1 ¡si s de ,

interc.mbiosde cr·om.atidas hel"'manas <ICH) en 1 ¡nrocitos humanos,

tant9, j n vi tro como en i ndi vi duos ocupac í ona lrnente e>~puestCos a

l' , y/o carcinogsnos; ya que .e ha demostrado que esta es

. I .

un Ptfuebá su~am~nte sens i b 1 e , puesto que es pos i bl e d4:ter'rn i nar

lnc:relnentos en las 'recuenc ¡as deICH con concentrac i enes hasta

d i e'Z vec:esrneno.r·es que 1 as requer j das par'a pr'oduc í 1'" aber'r'ac i ohes

11

, I ¡

eromosomleas, existiendo ademas una alta. correlac ion entre . . .1 I

ear-el¡nogenesis e induceion de IeH (Kato, 1974; Lamber't ~ i!!.!.,

1976; CraH;r-Holmes, 1977; Wol ff, 1977; Latt et ~., '1481;

Ta,keh 1 sa, 1982 >._

I ¡Sin embar-go, par'a elabor-ar' un mtJdelo de induccion de caneer

por- nJ que 1, ,es necesar' i o conocer' el compar-tam i ento de este

I 1 a cel u 1 a. Webb y We i n:z i er'l ( 1 C¡72) eneuen tr'an que una

se ion iza en el su t:i' r' u , es tr'anspol'"-tado por-

" . bajo peso molecular al ínter-Ior de la eelula, donde

l' .' j principalmente ~1 nucleo, concentrandose la mayor

en la r'egi6n nL'cleolár: Tambi~n se ha ober'vado que este

. se asoc i a a. 1 as mi tocond('- i as, pr'oduc i endo i nel us iones

c:;:r-is~~l inas(Webb y Weinzier", 1972; Jasmín et ~., 1979) Y a los

li$01ii9mets, donde las part(culas cr'istalinas d~ los der-ivados d~ /

.$on. disueltas a su for-ma ionica , siendo este paso

I

equiy~lente a la tliIctivacion del proceso neopldsico <(;osta et al.,

,1

1982; Lee et !.!. _" 1982), ya que este ion· es

;

,depene,tr-ar a tr-sves de la rnembr"ana nuclear' (Costa et i!!.!.,

'Evans etAl.., ~982) e ¡nter-accionar' ce"," e'l ADN'y el ARN /

(Hui ySunderman, 1980) r-educiendo la .pidel ¡dad de la r-epl icacion

(Sir-~ve .... y Loeb, 1976), r'ompiendo hebr-as senc ¡ llas d~l AUN

<Robi'rison y C(:)sta, i 982; Costa et ..!!l., 191:!2) Y puedei nduc: ¡ r'

: pUlen tes AON-prote ¡nas <C í ccar-el1 í et .!..l., 1981; Lee et .§J., 198'2)

se une a las bases nitroqenadas en el sitio N~

12

, , as ¡como al gr'upo fosfato a tr'aves de las rAtJ i eeu '1 as de agua

<$ i~soeTf et ~., 1976; C i eear'e 11 i et ~., 1981; Rob i nS9" Y

COsta, 1982).

Por otra parte se ha. obser-vado qUE.:' algunos dt:->r- i vados de este . , ,

metal. son genotoxicos (tabla 2):' el Ni3 S2. inhibe la ineor-por-aeicn

/

de tirnidina tr-¡tia;da, retr-asa la division celular', pr-ovoé::a , ' , I

. Initqs i.s anormales,anafases mul t ¡pol ar-.es y cr'omosomas r-etardados

(SW,i.r:.e¡nqa y Basr-ur-, 1968)~ Har-ald et!!..l. (1981) encuentr-an que

estj! co~puesto· aumentamar'q ¡na 1 mente 1 as . fr-ecuene i dS de IeH ;:n

1 i n,Toe itos humanos ~ v i tr·o;por· otr'O lado Sf:. h.a d~st;r' i to que en

r·.-abd¡ol1li .osarcorhas i ndue í dos pOr'. esta sustanci a hay el"'omosomas

. . . I

tr'irír-addados, dicentr'icos y en anillo (Yamashiro et al., 1978)

En un estudio real izado por Nishimura y Umeda (1979)

j"'eportan que el NiS, el NiCl2, y el Ni (eH., COO).z inhiben la

i¡I

i i"It:drporaei on de t ¡ ro ¡di na tI"- ¡ti ada y el evan deb i lmente 1 a

> /

. Tr~edu.m:: i a de aber-r··a¿ í ones cr'omosom i cas ... Ademas se obst?rva que

/ / el .c.1of'·uro de nlquel, aunque no es mu;taqeni eo en baeteÍ"" i as <(;3reen

!Ú. !.l., 1976) or' igina c"ulas mutantf?S E'n mam(rel"-os (Hs.ie etal.;

1979; Miyaki ~ al., 1979;. Arnacher' y Pail1et, 1982), per'o nu , ; !

tierie·efecto clastdgE¡!nico en celulas dI: car'cinoma mamario de

,..· . .aton (UlRedá y Ni sh ¡mura, 1979) aunqu~ i ner'ementa 1 as ~r'ecuenc i¿¡s

" dE! ICHen. 1 i nroc itos humanos y en ce] u las de el"- i cato eh ¡no

(Ne,..fman et.!...!., 1982; Ohno et ~., 1982),

/' Po ... · otl"·apar·te, el NiS0lt tambien induce un aumento en las

r" r:r'ec\uencias de ICH tanto en 1 i nfoc í tO$ humanos corno en <;~1 u 1 as de

.cri~ito chino (Wuelf, 1980; Ohnoet a',., I : __ 11)18.2); m ¡en tr'as que en

estudios ocupacionales r"ealizados'sn una j""efiner·ja de n (qUli' 1 en

/' NO"'u~ga, ,no hay r"esul tados posi t ¡vos ni en 1 a pr"oducc. ion de IeH

.:. " /'

n t di~ aberrac i OAes c:rofA9sorn ka'.! 'en los obr"er'os e:w:puesto'.! (Waksvik . . , y8p.~sen'l 1982), fi'S,to probablement se deba a que ,los 1 infoeitos

" ., nos:on las ce 1 u 1 as blanco de los compuestos de n í qlJe 1, ya que

/

princip.lmentepor los macrofagos

Debido a la importancia c:arcinog~nica del n(que1 y sus

deri;VadQs (Natíonal Resear'ch Council, 1975; International AlJency

ror .~Resear·eh on Cancer, 1976; N10SH, 19"17) y a los pocos estudios

~ , , e i togenet i eos que apor ten da to':S sobre su ace ion .a n ¡ve 1

';: , . I /''''

·cr·orti$sorll Í(::o y sobr"e el fenorneno de í n i c ¡al.. ion tleop 1 as i ca; en este

trab!pjo se propone investigar el efecto de·5 compuest9s de n (quel ,

ife-r'ente solub!1 ¡dad y potencial car'cinogenico: Ni,¡Sl ,NiS

cris~al ¡no, NíO, Ni (CH3 COO)z y NiSU" ' en '" la induce ion de IeH en

tinf'Óc í tOs humanos L!l vitr'o, y cOn base en "los r"esultados

. /'.

pr'oPc:merun modelo matema.tic:o quee>~plique el coropor-tarníento de

, " '" ,. los¡datoeen funcioo con la oncog,nesis y la solubilidad.

14

MATER"I AL V METODO

ES,Tu.olOS el TOGENET! cos ~ . .

llCu ltivo de 1 i nfoc i t,os humanos

Se emp 1 ear'on, muestr'as de sangr-e, per-¡ fé'r' i ca de. personas

sanatr, u~ 11 izando a 1 ro i smo donadoy· en cada I:':x:per' i melito y su

"r'Ef"petii;:iÓn d~l mismo tr-at¡;;,rni.en1..o;st' colocaron a gota~ (0.·4 rol)

en un fr-asco de cu 1 t ¡vu con 3. rol de meo ¡o

Mc::Cqys (Microlab)y 0.12 mI de fltohernaglutinina (Gibc-o>, se 1; {(

~;

horas a 37°C. en la estufa; tr'ans,cur""ldo ese tiernpos.e

agregarph 5).t 11m 1 de5-BrdU (Mer-ck ). L.os cu 1 t j vos per-roanec i eron 48

hora~fen·laoscu,.. i dad, a 1 as 70 hor'as de c.u 1 t i vo, se ad ¡ e ¡ Ollar-on

deco lch i c ¡na (9 i qma) y se dejaron 2 hur-as TIlas en la

. De cada tratamí ente se hiel er'on do~ repet ¡ e iones end i a$

e:on dos fr·áse:os dE? e:u 1 t i vo por concen tr-ac:i 6n .•

y t incl6n di f'erenc j al

Los cultivos se e:entrifuqar-on a ~OOO r-pro durante 5 minutos,

.' / ~ 6 despUesse ¿¡¡parto el sobrenadante y el boton se r'!::?suspend íen

. \ n" .' unasOlue: ion ·h ¡potón i ca de KCl <O. 075M) Y Se dej6 a3¡oC por- 20

• minutas, a continuaci6n se volvi6 a centriPuqar y se fij6 ~l

botdncon 4 rol de me,tano'J -acet ¡ca <9= 1) por' 20 mí m.ltas, se

. . ,,' . " I , l. ; centr ¡fuqo nuevamen te. y el boton se 1 avo con 4 m 1 de 1 f ¡ jadOr

dqr'alite 10 minutos, see:entrifug6 finalmente e'l botó'n y se , .," .

. I"'esu~pend í b en 0.5 m 1 . de fijador y se r'e~ 1 i zar'on 1 as

/ ' '

pt-'sp~pac:: iones por- gotee, deJandol as secar- ~:\ a ¡ r'e-.

lS

; '" Una vez secas las preparaciones , s~ efectuo la tincion

di fel"enc ¡;al con Hoechst-33258 pOI": 20 ro i nutos en 1 a oscur- ¡dad,

;'

negra dur'ante 1 hOl"a, po-steriol"lnente se plJSierOIi en solucion

sal ¡na citr'atos (2SSC) a 45"C dur-ante 1 hor-a, se tirTeron despues

con Gjernsa(~1el"ck) diluida l/lO en agua destilada por- 10rninutos.

Par-a el anál ¡si s de ICH, se cuant i f ¡ car-on 50 meta fases de

s~qunda divisi6n celular, pOI" concentraci6n y testigo de cada

tt'atamiento; r-egist~':ndose los ICH inter-stici.ales corno dos

eventos y los tel"ll'I i. na 1.es COIOO uno.

Para evitar los prejuicios en el registro de los IeH se

.r-i:!et i quetsl"on todas 1 as pr-epa('-a~ iones de ta 1 roant:r'a que el

observadot- no tuvo conoc i m í en to de cua 1 concentr'ac i c5n estaba

req i stral'~do.

3) Trata~jentos con los co~pue~tos de n(queJ.

a >C(olnpues tos i nso 1 ub 1 es

Se.- eftlp 1 ear-on val"- i as concerltr-ac j ones de cada compLlesto (N 1.1 Sl.

Obtenido po'(,- el D(',. GOrnez-Lar-a del ;'

Instituto de Química de la·

UNAM )con y sin t-1n (S1gma), NiS cristal ¡no( determinado

c('istaloql"áficamente pOI" difr'acció'n de r:ayos' X en polvos en el

Oepar·tamento de Estud.1 os de Posgr'ado de 1 a F acu 1 tad de.- Qu (rll i ca

UNAMl y NiOCMerck», las cuales se el iqieron por medio de

16

estudios pr:-el ¡ruinar'es con ~ase en la l.Oj"o del cultivo, cOBt~ndo

I

con un test i go pOI" cada tr'ataln i ento y cada repet i c ion.

El compues;,to é:I prob~,., se pesden.una balanza anal (tica y se

( .' . .

.coloco en'os fr-:ascos de cultivo, ~onde fue e~te,..i 1 izado por-

cal.or' .seco a ·l80·C dur'ante 3 hOI'--as;poster- ior'mente, se a9(~eg6' a

cad; frasco el Il\ed ¡ o de' cul ti va y se som!t i o a aq itac ¡en

cons't:ante a 37"C dur-ante tre$ d ¡as, con la fl ínal ¡dad de

s.olubillzar· las part(culas metál icas(Sunder'man et ~., 1974>; ,

una vez transcurrido este lapso $e $embro la $ang~e hepartnizade

". y se pt"ocedio con el cur-so 'nor'mal del cul t j vo. : r1

b) Compues tos sol ub 1 es

.De igual manera que en los casos anter·ior-es, se utiJizar'on

val"i.as concentl"aciones de cada sustancia (Ní80lj y Ni (CH.,3COO);,(

H1er~c:k»a5i como un testigo por' tr'atamiento y por' r·epetiC:i6n. Las:

concentraciones y los tiempos de tr'atamianto fuer-I .. m detar-minadOs

por medi~ de estudios prelimin~re ••

. , , S~ elaboro una salucian madre de la cual se tomaron

. a 1 (c.:uotas ester- j 1 i zacias por-med i o de f i 1 tr-os fll i 11 í por-e de 42 .).4f1l

que se a9t"ega(-on a las 24 horas de íníciado .el cultivu enel caso

del t>l i (CH.:;> COO)2. y a 1 as 48 hor-as par-a e 1 N i SU ~ ya que este

cornpúesto inhibe la act i vac i¿n 111 i tó't ¡cal nduc i da pOr'" la

ritohemaglutin¡na en los linfocitos hurllanos in vitr'o (Le'&J¡s et , ' . , .

, , , O,i seno est.d ¡ lit ico

! l..m\s datos se c¡;¡-.:d i z ape,¡ ¡;.or med ¡ o da lapr-ueba de "t de

, '

1.';4Gnif{cativamente de1tr"C't"¡¡¡,do con¡:ider'¿itOoSe- ur, valo:"

lardiii<:at'jVOapéir":t íl'" ci~una p(O.OS. En e'i c:asode " ' - - I 1 c; J n ter·.::. c:c ,on

,~ :

1 ' ,

Par'a conocer" la distr·ibuc.ión ci~ los interc:arubtos'

her-manassedeter'fj¡ ¡ .. 6 1 es ci ístr 1 buc: í ón d. ~:·o i sson' ,

rrie-d 1j:o de una pr'ueba de lit", f¡)odifici\d.' <Smii;h. 19$O)~' liíendo

l.t h¡p6t~:¡s nula Ig\;al a . que, la dis't;('ibüc:i,6n de los

e,$ ·~J.a.tOJ·ia en las di f!er'entesrn~t'afas'es-

:lo - , (s/X)-l

Ad~nti nuac i6ns:e' desar't'c 11 a el, 'model o pr'opu~sto p..cr'a la

if.tíucCi6hdi! !CH en cult i vCt de 1 ¡nfoc: i tes humanOs por- Cí i VE'("50S

#

c:p~pue5t~'$. de n í Que 1 :

j,

,é~i;'ií~¡P5)posjbles de ut, Unfc,c:i t.o En cu'd;ivo, plJedél', lEe1' 105 '! > ,,' , "

s~qJ,Jient~s(c.d:"Ui r,o 5e t;PTuóerl c. .... ;éi:,'ta la f.;.pOI"·ac¡¿'n de los ¡eH):

L'., .. · ... ; ·N1c:~lul~r,ot"ulC¡¡,1 c.e ... '.:liIil frs\:.ue:!".Clé t;óSCil de: lCH

!'

18

" . . c;aenotaxlca) '. ,

t.="c:el ul'if)· muerta.

Ese: 1 itr'O ifiue al ad i c:: i ol'1~r él \ c:u 1 ti va un aQente ruu tagtn í co

e.ln (quet(,$t:; obt i~ne que tanto F como t dependen ce 1 ciI . . I . ,

c;:;onc.::en'trac ¡"on <C) de 1 á ,swst/itnc ¡ a en e i flledi Ct. Deb ioo a que.

pueden ocurrir durante'dos ci¿los de repl icacl~n

r 1 ,( frecuenc i a del eH ene lpr í fllew efe lo) y Fe:! (fr',ecu~nc.:i i:J ,

en el s"qundo ¡: ¡el o}E 1 p,.'oceso se puede ('¡:,pr'esen tal" por 1 a

. ~uces tlv'. ap 1 ¡ c..:aci c..', de una ruatr' i ,con . las probab i 1 i cladl?sde= que

Ó.CUl"t-cll'i t:ualquiar:-a de los estadí'os de'1a c~1I.11a. Oas apiicaciones. "\ '''- -, - - '. .

se'r;éPf"esentan elev~ndo la matlr'iz al cuadr'~do,multjpl tca la

~atrlz por las condicibnes iniciales.

2

Fl F2 t N Fl Fa t

o ~J x N P 11 P12 o P14

Fl o ·,P2'!2 P23 P24

r'2 o o P33 P34

.t o o o 1 -desar-rolle: de la 5.>íguiente fuaner'a:

~ Pi1, Pl1P12fP12P22, P12P23, PliP14.f..P12P24tP14

1. . . 0 ,P82, P22P23-4P23P33. F'22P24.¡P23P34rP24

::t. O ,O ,P33, P33P34.fP34

o ,O o 1

19

I ~k,.é:lUEenc. \':1 Ci? ir.fc;..rr"acíori lilaS; oet.ll a,c.t~ .S:.\JpL:me·lfIO=:' qu~'] as

r ' 'l. - ,

d~~=l-C;{;rtl+"l) proc¿¡t.dl idad de pe:·r'mán.:-ce.-r· :.,¡¡na en E" pr'irtter'

¡ ..... . . .... . I

di.é::Jtldehepli.c;¿ci c..n

plia#i:;K~ .pr"'qbab' 11 daé9i? I m::t'eruentar I~:l':i en El 1 pr' i r~,er' c. ; ¡:h::l j '. ~ 1

P¡l~;~CTl p~~t¡ab i 1 ¡dad de Jnor ir'. ene l· prt i mer" e i ¿ 1 o j ,', ,

f " ;f-~a~t~C(l12+T2) pl'ob .• b Di dad de SUrY- ir- dar,o, Qeri:"t ica e-n -e 1 Pi" ;m~t-

,cjiJ::\lO Y per'manec."tqua 1 en el sequndc..'c: ic 1o. d.e· ('~p 1 i C.óc ¡di. ~,

P~f:3.=-Ct12 j:.I'I·,Qpsb i 1 i ttatí ,eJe i nerernE:il tilY' los 1 Ct I erl el· $~gu.ndD, e le 1 o

~4;:CTa b(ObCit;, il i d.u _,de lfIori r If: •• e i seQ!.mdocj el o

.' aa;:;1-'~T2prCJh-ab i Ji dad de> p~t'ff¡aneeelr con daño en e1 !'egunc!o c· ic} o 1 ',l'.;

1

p~4"=CTaJ>f'~ .. b ¡lid.d de mor'¡ r en El 5Equndo e i ele 1':,<

, ,

la eü.:).'tal:¡ted~, pr'opet"'c i ona 1 í cad en tr'e ) al f"r'e~uenc i;¡ d.& IeH (¡. j

,..cohC:)Hltrac::tQn(C) y el segundo e~ la eonst¡;¡rlte de

¡:JrlóPÓt·t¡IGI"Í.;¡ridad.rrt ... ·el'i!I IRver,tE: celular' (t) Y la C;9nc:er,t'Y·CiC ¡ ón f.'".'

{~)"p~lJque t4~.;iJS' 1 a t~sa ,de i nc.r-¡afne.nto dE'} eH ~rl ii1,~ pl~- \mer' ~ :i.. - ¡

celular' en el pr'ime-r e,ielo y T2 es la t.:-sa

Oe • ~filU lt' i pl ¡cae i 6r, Ci~, fua 'tr" i e~$ &'5..:

20

.t=Pl1Pl4iP 12P24+P ~4

i?UE'stcque las altetacicJnes inducidas I:?rl i,üs 1ll1f'oci.tos

e;.¡;puestcs a n( qUE 1 duro arl te c.i\:JS C i c: 1 os de 1'" ep 1 í ca c. i bn son r eH le:· .

~inill =:Fl""F2. PodemosSu~t¡tuír'lü por' lc,s V.¡;"túi"es d.: FH-F2 para

=MICC l-C(MHTl ) t l-C (M2 t-T2 >+CM2)

~MIC(2-CC(Ml+Tl)+CM2tT2}-M~J}

ICH fin.:"l:: MIC{2-C<MitTl·n2»)

, sugié:'r-e que la r·elaci6neontr·e ICH final y la

toncen.tr'cC jó'n ,del ..:omput:s to dE: n (que 1 d>?bede tene/'" una ,PO("fll':'

. " ". .'" pat~itbol t c.:a, dorH~;e: ~., .

de> ICHpoF' metélfa'se ex> pr'oducidos en el 1er' ciclo

I =e:cnc.;erltr'ilt.j otl dei CO(llpUeS to en el rIIed í o de cu 1 ti 'lO, (,ug.{ll' 1 )

~t.5. d~ 'I(lUer't~ cel u 1 af' en el ler' ciclo/C (céluias muer' t':fI!::JC ) "

,&taséf' de mu&r,te celu 1 al" en el '" 2do c'iclo/C (ce 1 L!.la:, muer' tasI e)

;,~a=t.5. de índucc:í6n de ICH en el ler' ciclo/C

¡ ~OI'\el test i~o, pOI'" ) o qy,e nos ¡ nd ¡can, ,;¡ í tef"ac: ¡one:?:· pr'odwc: í da~ Ir .. ' ., .... " , '., ,

/, ~~'?'

¡ _)a:¡JIJ$ivQl'n(inte ~or·. el agente luutageli i ce, por 10 que pCJoeruos; f r' ~onoco.,.. F 1-1 F2 (,Aax) r'es tanda a 1 OSI"'!:su 1 tados rna-;,;: i loast:.l test i qo. l· L

21

..

Al aju5:,tar" por- medio de Ui,a r'~gr-esi6n pol inornial I.ma

en e.1 or;iq~n (fr'ecuem::ia de leH en el testiqoJ

tas cuales se puede calcular:

T ttóta 1 >=2c: Ib .... Ml

Tambi;¡n se puedll' conocer 1 a conc.:entr·ac ¡6n rn~>~ ¡ ma esper-oda yl a

h-ecuenc i a -de leH IAt>~ ¡ma espe .... ada par"acada cOfflp\,!esto ó 1 ¡gua 1 af"'

la de't'ívilpa de 1& eCl.1aci9'r1 a cer-o (dY/dX=OL,

,-¡

22

f\ESUI.TAOOS

La tabla 3 muestr'a las flr'ecuenc;:ias de intercambios de

" '.

crom~tjdas her-manaspr-ovocadas por el 'Sulfato de n(quel NiSO'J.I

o~¡s.rv;ndose incremer;to signiflicativo <p>O.OOl) con r·elací.ó"n a'l (

te.tTgo a partir- dela eoncentr'ación de 20}Jq/rnl, se nota Un pico

¡hducción a 105 250."ug/m1 ,siendo este aurnentC'\ dependiente de

", "

la ccmeen.tracion; en es ta misma tabl a, se nota que 1 a , / .

eS ¡.tri buc ion de. 1 os í ntercamb ¡os de cr-ornat idas her-manas es , ,

aleat:or-.Jo,salvo~n la con.centf'ac:ion mas alta donde ti?S

significativamente agregado. Al r-eal izar- una r'egresion polinomial

con los datos .par·cfesta sustancia. se obten i ene una eeU9C i unde . . . . . a ....

y=6.70i'"O.13X-O.001X(tabla 9>;euya or-dena,da a'l or-jgen es de 6.7

. . ~

¡eH pormetara$e., una Ml de 0.07 ICH/coneentr'ac 1011 y una Fl~F'2 de

·4.22ICH por meta fase.

El aceta~o dé nlquel (labla 4) eleva signifi~atrvamente las ,.

'f ... ·eciJencias de ICH en las conc;entf'aciones de. L25)-1g/rnl y 2.5 : i :

)Jg/rnl: (p(O.OOl >. descendiendo esta r-espuesta a los 6.25 }lg/ml , L ' .

¡

debi ~o,a lacitot.ox ie j dad de este: compuesto; aqu ( la. ,

díst~-ibució'n es de tipo Poisscm. La ecuacio'n cuadr·citica a la que

. l. 1 a respuesta de esta ~,ustancia es y= 4. 37+2.02X-O. 71 X

i nif1 ~.ndo esta qLJe la flr'ecuenc i a de IeH esperada par-a el test i go

/ cuanto a los otros parametros Ml es bast~nte

Pf!qu~ña ,<1.01 ICH//;:\Onc:entr-ac¡¿n>, T súrnarnente alta (9.04 células

~ue:,...k~s/concentrac ¡ón) y una F1+1~'2 de 4. ~5 .ICH por- meta fase

<Tabla ,9).

En la tabls 5 se evidencia que .1 Ni3S¿induce IeH de manera

. " sign;¡·ficativa (p(.o • .o.o1) en el pico de induccion que va desde 5.0

lOO,ug/rnl, a los 125,..ug/rnl las frecuencias bajan

'" debido a la muerte celulal"',siendo que la distr'ibuc.ion de los lGH

;'

raí smo compor~tarn i ento, obten ¡endose que en e', p í co de IeH

" .la dlstr·-H'ucíon es significativa.mente agl"'egada (p>.o • .o.o1>,

mien;tt··as:. q\Je en el rEl\S to dEl\ 1 as concen tr'ac iones es a í ea tor· ¡ a. En

al rnodel0 , en.contr'amos que 1 a· frecUenc i a de ICH pr'.ovoc:ada / ~ .

Ni:sSztiene una ecuacion de Y= 4.60f'4.71X-O.87X cuya tasa

enel pl"ilner cic;:lo (MI) de 2.36 lCH/concentrac¡o~ y una

I

6.36 lyH" por' metafase; una basal teor lca de 4.6.0 lCH p'or

, " . ; y ¡una T de 6 • .05 celu 1 as rnuer'tas/concen tr'ac ¡ on. , ·,,'i

','Ál interaccionar' esta sustancia. con el ruangananeso (Mn)

.<tSb1.Cló),· se. advierte que tanto en el Ni,!S,2 r-ln como el Mh solo,

ft~ecuenc las no d ¡ f i er'en con r-especto a los te$t ¡gos, esto es , ,

61arQ en el an~l isis de varIanza (tabla 7).

Losresul tados logr-adoS' con el N i S cr' i sta 1 ¡no , demuestran

, ~

~o hay di'el"encias siqnificativas.coQ relacion al testl~o en

, , : 'l· :

·lapl":oducc:ion de IeH (tabla 8) ; aunque ex í ste la tendencia a un

in~r.mento con r'ela~idn a la concentl"'ació'n, siendo estar'espuesta

de t~po marginal (p{O.02)~eb~do a la gran toxicidad de este

cPtnpltesto. Tambien .se> deter'rninb que la distr'ibuci~n es

si.9n ific:ativiírnentl:;\ <p)O.Q01) aqregada en tod6s los puntos, esto

pr'obablelflente al donadQr'.y por' med.io del ajus.te

24

l' /''' 2. pol in;omíal se encontr'o la ecuacion Y= 5.80+4.89X-2.12X la cual

prediq:euna or'denada al or'ig~n de 5.,81CH por metafase, .una Ml de '. " ,

2.;3QICH/concent,,·acion una T sumamentE1t alta dti:' 11.51 ,c;:;elulas t,

muertillts/concetración y una Fl+F2 de 2.47 IeH porrnetafase(Tabla

No se pudieron aplicar' los tr'atamientos con NiOdebido a la

de solub.il idad de esta sustancia.

2S

DISCUStON y CONCLUSIONES

El hecho de que el su 1 fla~o de n i qll~ 1 ! ., '.. .

s~qni,i~ativa la free~enc¡~ d.lntercambios de crom;t¡d~s \

,her-manasOCH) en r-elaci¿n al testigo <tab-la 3) concuer-da con 1,05

re1iult~dos obten idos por- Ohno et.~. (1982) E-:n cu 1 t ¡ vo de

1 ~n~qcltos humanos y corrobora la mutagenlcJdad encontrada por

~RQdt"iquez-.Ar-naíz < (comun i cac i 6n per-sona 1) en Or-osoph ¡la

induce mutaciones letales

.... ece~ivas 1 rqadas al se:.:: o tant~ en la etapa de espermá't¡d~ como

en 1 cíde eSp!!r'fllatozo ¡ de roadur'o e~,l a pr'ueba de> camadas as i como . t·

tota 1 de cromosomaS sexwa 1 es en machos tr-atado~ con

.Al hacer pr'uebas par'a conocer la distr-íbuci6'n de los ICH se

qúe en. un pI"- j nc i p ¡ o ers de tipo al eator- ¡ o, esto es que 1 a •

de que se produzca 'un IeH es la misma en todas las

, , a medidéque ese aumenta la eoneentraeíon, la

. , .,' .; ,

d istrqbuc ¡ on \Se vue 1 Ve si gn i fl i ca ti vamente de tipo ayr'egado en el

; " '

p teo~e ¡"duce ion (T ab 1 a 3), esto pued.e i mp 1 i ear- que al sub ir' 1 a , . /

do.ls 'en' algunas ce 1 u las penetr'a mas Ni SU"T qUe! otr-as, por' lo que

est.si:son mas susceptibles a un maypr' daño en el ADN.

1;on r;espectoa, 1 a ,tox ic i dad de este eompuesto,se ha

repor'tiado que en per'r-o y en conejo, la dos j s 1 eta 1 mí ni roa (LDt.e)

500 ,lng/kg(NIOSH, 1976), esto se r'efleJa claramente en la

'del"'etipuesta tan amp 1 ¡ a que se obt i ene con el Ni SlJ'I' 10

26

posibletnEmte se deba a su slIlubí 1 idad(62ógr'/lt) (Mer'ck,

j C:¡Z6 ):,. y. que este cornpues.to penetra ~ac i 1 men te y tamb i en es , '; , .

con rapidez (Sunderroan y Maenza, 1976) por' 10 que se

poca canti dad para í nduc ir' IeH de maner'a

sIQn.fJcativa(p(O~OOl) pero es necesario incrementar 10 veces la

se el eve • 1 a fr'ecuellc ¡a' de leH y 20 veces

{más p~ra 11 egar a la dos ¡s .1 eta 1 (F j g. 1>. Esto ta 1 vez í nd ¡ca 1 ¡¡¡l

. :'exjst~nc i.a. de un adecuado $istema d3 desintoxicac iGn de los

'lin~ot!i tos par's el Ni S04 ' por' lo que 1 a c i toto.Ki c i dad estar' (a 1" '. . . .

!qadaJ:l0r lasaturaci6ndeeste si.stema. Esto da lugar a

1a'ter'~clones impor·tantes de la horneostas!s ce'lula,..·, ademas del . .

i . :1 i . /' . '... "

~e~ect~gehotox¡co p~oducido por este compuesto de acc.ion dlrecta

(Rodr-:iguez..;,Arna i;Z, comt..!ni cac ión pel"'sona 1 ) • . ~ \

Se h. r;epol"'tado que el acetato de n f quel (N í(CH..3COO).2 ) es

, . ... d~b i 1 (S,toner et i!.l. • 1976> i nh ¡be' 1 a caric ¡ nQgeno que

incot':~orac i c;)'n de ti m i di na tr' i ti ada. e ¡ nduce aberr'ac iones

'.. l' .., ,/

ct'oMo,~om LCas encel u 1 as de car'c ¡moma marnar' io de r'a ton (Ni sh i mur'a • " ';0-- •

y Ume(1t;a t 1.9ZC:¡; Urneda y Ni s".1 mura, 1979), siendo es to un i nd i.c í o

,¡ .;

[de da~b al AQN.Esto confir'~oa lf's r'esultados oqtenid05 en este

¡tl"~ba'¡;~ donde .... e ob5er'va incr'emento siqnificativo de las l° - 1,'

;frec::ue'neiasde ¡eH con relación al testigo (Tabl.~ 4),

tencont}.';nooseel pico de indlJccídn en una concentr'aci6n muy baja

i( . 1 ~2*L/q9/ml ). Por otr'a parte este compuesto es al tarnen te t6::<i ~o • l l.. '.. ' . •

',ya qu~¡enra.ton pr·esenta una LO,so de 32 mq/t'\g (NIUSH, l' -,

; " ; I

1976 )lfefl.ejanaose esto en los datos ya que 5e observa una. cur'va

lde respue$t~ surDamente angosta (F i q. 1) ,1 o que puedeind icar'Que

27

(

aunq~e el acetato de nlquel penetr'a facilrllente debido a su

solu.bil ¡dac! (166gr'/ltHMer'ck, 1976) s. supone qlJe no e:>!..i~ten

rlleca:oismos de destoxificación para el gr'upo acetato en 1 ¡nrocitos

hU",cmosin vitr'o, pql" lo tanto cuando entr',¡ el compue.¡¡;to ~ la

. c~lu;la no solo, altera al ADN produciendo lCH, sino que también

'" daña la borneostas i s cel u1 a,.., por· lo que 1 a cel u 1 a mu~r'e a

.' conc.emtraciones tan bajas como 12 .. 5 -49/m1.

, 'Los IeH pr'oduc idos por esta sal, pr-esental! una d istr' ¡buc i on

a J eator· i ¡¡¡ (T ab 1 a 4), a el iferenc i a de:> 1 N j SO", donde eS dé:' tipo

aqr'egiado en el pico de' i nducc i ¿no Est~ puede ind j cal" que w 1

aC,et;ato de n (Que 1 actu~ tan dr'ast Icamente que no so se lece: i o'nan

,1

en e,lpr'imer' ciclo a aquellas celulas que presel,tan má's n(quel y

" . quepo,., 10 tanto son más susceptibles a la pr'odue:c ion de lCH,

cOmcf.en el. caso del NISOif •

y' '. .'. t'

Oentrode 10$ compuestos estudiados, el subsul Tur'o de ni que1

(Ni3S,,z>e,s el m¿scarcínoqé'nico,y tambi!;.~n es el 6nie:o dentr'o de

lOscoft\pue.stoÍi .insolubles, que, incrementa lfis fr·ec\.lencia5 de It;H

(p<O.OOl) conr~lación al testigo,

obte:ni¡(r;tdose. un pi code índu.cc i6n a fos 75;.tg/ml, s j endo 1 a cur'va

'" dOs! ~-respuesta de t; ¡po cuadr'a ti co (f í q. j.).

En cuanto a 1 a di str' i buc i dn de los j nter'e:amb íos, se r'ep í t'e

el fan~meno observado con el NiSOLj , (tabla 5). ~sto puede

i nd i~ar que las c'l ul as t;:on c í erto nU(.I~r·o de ¡ nter'cambi os stJn (oas

sU$p t Lb 1 es de sú fr' ir mas IOH; En este caso esto se puede deber a

28

-6 que el Ni,3S1esuncompuesto poco soluble «l:dO gr-'/ltHMer'ck,

'. . , . ., . 1976¡)que una vez dentr'o de. la celula es dificil de deseC:har.Las·

c,él ullas· donde penetra una pr i rller-a vez este compuesto ti eneo una.

fuente constante de daño a 1 ADN, ya que se ha rapor1;ado que el N ÍJ>

S.zpu~de penetrar' por fagocitosis a 'la célula como otr-'o$O

comp4estos .cl"'istal ¡nos, del ni'queol (Costa et i.1., 1982) o entra en

forrll,a . ¡oh 1 ca al. ser' di $Ouel to en el suer-o por mt:>d ¡o de 1 i.qandos

U ltr'af i ltrabl es (Webb y We i nz i e('bet"·g . ., 19"12., Sunder-man .i'U !.:!.,

1976;) Y una vez dentr·o de ella, las part(culas cr'istal ¡nas de

/ . , , . nlquG\ll sqn disueltas por- los lisosornas a niqu~l· ¡onico, el cUdl

atr-avesar' .1 a membrana nuc 1 ear- <Abbracch i o ,!.t A,1 • ,

donde daña a.1 roater'íal her·edita.r·i.o y por lo tanto induce .

. Por· otra par-te el n (quel e:>~tr'anuc 1 ear' es una fuente

potehc í a L constante dea 1 terac iones en el c: i top 1 asma (Costa et

.:2n:.1982l. Debido a esto, el Ni,!S;2es un potente c:ar-cinó'geno

<~aS:rn.in et al .. , 1976; 1978;Sh.imk in et al., 191'6; Stoner et al., j 7

1~76¡; Sunderman .,et al., 1976; 1978; 1979;Damjanov et al., 1978~ - - -.--Yari~a y,Ne.:ttesheim, 1978; Alber-·t et al., 1980) que inhibe la

,.;-, ---e ' , ---

. '.~ . . , lncor¡por-ac: ~onde t im ¡di na tI" ¡ti ada, r'etr'asa la di v i s ion. celul 'ar',

", 'l·

. .

induce mitosis anor~les; anafasesmultipolar--es y cr-orposornas ,

r'etahdiJdos ($~í er'enga y Basr'ur', 1 '168) •

. .!!U Al- (1981) encuentr'an que esta sustanc ¡a í ncr'~rnenta

mente 1 a· fr'ecvenc i a de Il;H, sí endo ¡a .r·espuesta

ilide~&nd¡ ente de la c::oncentl""acH5n. Esto no c:oncuer-da con los

49

" datos obtenidos en esta investigacion debido a que ellos no

disuelven previamente el NiJ S2 en el fIlp.dio de cultivo por:'.lo qu~

encuentr,án una respuesta mar'g ¡na 1 independ í ente de 1 a

estos mismos autores decrjben un e+ecto

. ,; Utur'bagen i.cllJ/t de este compuesto el cua'l se man i f' i esta eorl~o

alte";ac iones en 1 a estruc tur'a del ntic 1 so y de 1 a conf ¡ gur'ae ¡ d"n de

los,cr-omosoma,s, ya que se har'eportado que este metal ¡nter-fiere , ,\

c:ór'!"a relaci6n del AONcon las pr'oteina-s nuch:ar-es <Lee !..t sJ., .... ., /

1982'e-stefenomeno -se nota tanto en este estudLo,obser;vandose , . ,

¡" /. , .'" nuc:lj!0s picr,;?ticos en la concentr'aclon mas altc:l, como en Vicia

. \\'

f'abadonde~l Ni3 5Z índl.lce gr-an cantidad de nú'cleo-s picn~ticos(

c0í:"! aspecto "aqlutinádo U) y cr-olnosomas pegajosos pr-íncípalmente

en 1 sspr i m.er' a s Mor-as de tr'atam i ento con lpprn as ¡como

abe ... f-,ac:ionesCy·omoso"micas,. cromat(dicas y subcromat(dici;iS en

1 as horas . de tr-atam i ento con 0.1 y 1 ppm (50uzaet .!!..l., ,

nopubl i cados) • La presencia de aberrcilc í ones cr-omosom í c,as y

subcroroat(dic:as indican que este compL1esto se comporta corllo

agenteS-independiente (Evans, 1977) que puedt.!n actuar- .a lo lar-qo : ' j' "\ '

'--, . '" ~odo el c,icl0 c:elula.r-, con un pico dI:! actividad genoto:>dc::a en

I

'.se 62 del' e íclo celular-; man i f' iest.{ndoseeste efecto como

-Precuenci a de aber'r'ac iones 'a 1 as 6 hor-as cie tr-atam i ento

(Souz'a .et !J., dato~ no pub i ¡ cados) y no as ( d 1 as 8 hór-i3s de

tr-at~miento ,que cor'r-esponden a la f'ase de sf'nte·sis (5),' corno 1!' , ' ., '.

ocur!+".econ 1 a mayal"- parte de 1 os agen tes al qu i i an tti:S que t- i enen

. un cqmpor-tam.iento S--depend ¡ente (Evans, 1977) ,esto puede

expl~car.el hecho de que un compuesto S"-¡ndependiente como el

SUbs~l 'hlr-o de n (quel a pesar dE'- ser' sutnamente genoto:>( i co no

30

,-in~~ementa aun Maa las frecuenCiaS de leH, y~ que se ha

dem9stradQ qu. estos eventos ocu""""en solamente durante S (Tayl OY: ,

1957, W01 r fl et al 1974;Outr' i 11 aux; 1976; La t te'l al., 1981) , sin ¡ -'-' -- - -I

elnl;)~argo, una peqweña act ¡vi dad em esta fase par-ece ser; SUr i c ¡en te

incr'efJlentar' significativamente las frecuencias de ICH, dando

una i deadel el evado poténc ¡al mu tagén i co ~~ 1 N i381.-

Por- otra PfH'-te, se ha des.cr í to que el Manganeso (Mn) i nh ¡ be , ! .

. ·.fuertemen.te 1 a car'c i noqénes is i nduc i da por e 1 N ¡,,82 (Sunde·rman et I . . i

Sunder-fnEln et al. (1976) r·epor·tan (que el.Mn r'educe 1 a

so.ltb i 1 j dad de 1 N i.,3S1 in v i tro :?n suero \.ie ,..-ata, esto ~e debe a

\.¡Ina;.:reacci ¿n de desp 1 aZaro i ento el ec trorn~v i loa 1 a cOfupetenc ¡a

ent~.e e\ ,Mn(Il) y el Ni nI) por los si.tios activos en las '. 1/. '.' '. :..-al blJ:nl í nas del suer-o o en los 1 i gandos de 1 a f'ri\:.,cC ion

Llltr':afiltrable del suero. in vivo se haobser-vado .sta í ,'- -, '" ' , i

c¡ornpetenc:: ia a n ¡vel de los si t ¡os act j vos en 1 as roembr-an$s j ,.. --

.(O~psklk y Mukunov, 1974). Esto concuer-daperfectarnente con los " ::

r;.es~'!tadoS obtenidos con la ¡nteracci~n Ni..5S..z-Mn <tabla 6)dondé

s,e.ncu~ntr;¡ .que el Mn 1 nh i be tota 1 mente 1 a i nducc i 6n' qe leH del ;:J~

Nl.3~.2' lo .cual se demuestra por- medio de un aná'l i.sis de 'llar-lanza

!ionc¡feel efec¡:to del Ni3S2s01o es siqn'jficativaroente difer'ente =1

gel Ni.s~~ - Mn y el Mn so lo ( t ab 1 a 7).

/ , . El u 1 t ¡mo coropuesto que se ana 1 i:za ~s ~ 1 su 1 fur'o de nI qut:? 1

(N ¡Si;), el cua 1 es. un fuer-te CCiI"'C i nó'geno cuando SE.' encuentr's en l' .'

fO""ff'~ cr-istal ¡na, en tanto que en la alnuY'ra es totalmente inocuo.

tSlJm:derl'llanet ~., 1979a). Costa et al. (1982) demues.tran que eS i:

31

, d~¡do .;t que el NíS cr'istal ino es inQer:¡do por' 'la célula, 4 - t

'-t .: f m~en~ .... as ~ue~e 1 amor' fo per'rnanece Tuer'a de e 11 a • Est~· fa90c í tos i s

. ,

pl"'oduc í da por' 1 as cartgas negat i vas:. de 1 as par-t (cul as

/' ya que se ha obser'v~do que l.as moleculcls amor-fas con

5',US c:,r'g~s posit ¡vas <Abbr'acch i eet al., .1982) se desprenden má's

~rect,J.ntement.e de 1 a membr-ana qua? 1 as cargadas negat i varnente, 1 as

cua 1 ri se unen a 1 a membr'aBa de ta 1 rnaner'a que se est i rou 1 a 1 a

et al., . 1981 ) ~

.Un,a vez .dentr·o de la c:~lula, las par't(culas dt:.> NíS ,{ ,

cr'¡ st.a lino son d ¡sue 1 tas por' los 1 i sosornas (I::vans et !!..l', 1981), . .2..+

~or'ma'ndose, iones Ni ,que pueden penetr'ar'l a mcmbr-ana nuclear- y

i nflor-m~c ión gené"t ¡ca , i ndue i endo r'omp i rn i en tos de una ~

hebr'íli(·RQbinson y Costa, 1982) y puentesentr'e el AON y las

P"·Qtettnas. (Cicc.arel i et ~ .. , 1981) asicomo in~·idel ¡dad I.m la

. . ." ., . . ; l"'Eipltcac ion (9 i.r-over· y Loeb, 1976) fl:! t nh i.b i c ion en 1 a

l' il"lcorpQrac i ~n de ti m ic;lJ na tI"- í t iada (Ni sh i mora y Umeda, 19/9 lo . . " ~ v •

./

A pesar de qUE' "ste mutageno incrementa significativamente

'r-ecuencias de aber-,..-aciones cr'omos6rnícd'b (Nishimur'a yUmeda,

Umeda y Nishiroura, 1979), ~n este tr-abaJo se nota qLle solo

las frecuencia$ de IeH de maner-s mar-ginal (p<O.02)(Tabla 8)

pr-.s1iltntando \Jn compor'taro i ente cua.dr~t i co con r'E:' 1 ac ¡ ón a 1 a

;' cQnc~ntracion (fig. 1>. Es evid,=nte que el NiS tiene un fuer·te

/ "

efec::to toxico, ya que esta sustalncia alter'a mor·talmente a la

¡.;¡ " celu~ia antes de inducir- siqnific ivamente ICH.

¡ r ¡

32

Considerando que este compuesto es de tipo S-independiente,

/ ~

(eom~ lo ihdica la produce ion de aberracion@s cromosom¡c •• en

l' " , " c.eluHusde mam,i rero (Nish ¡mur-a y Umeda, 1979) se puede e:>(pl ¡car-

,-la Qé!lUa ¡ nduee ion de ICH por e 1 N í S , a pesar- de que es un

/ .potente crare inogeno qu.e al tera a '1 AUN, ya que s i este daño ocwr-r-e

dur-ar;l<té otras 'etapas del ciclo c:elulaF', y es menor' dur'ant~ S; , - <\\

euantÍiose 11 egaa eoncentrac ionessui-' i c ¡,entes par-a i ncr'ement,ar'

sign\ilieativamente las fr·e?cuEi?ncias de ICH, la célula seencuel"ltr'a

tan into::< i cad,aque no sobrevive hasta rnetaflase. '"

comparar el efecto de todos 1 compuestos , se nota que

.unq~. cada uno de ellos tiene una cur~. de re~puesta diferente,

~ /

todo~:siguen un mismo patF'on de cornpor'~am¡ento parabol icu con

" " " ' '1' r·esp.¡:to a 1.a concen tr-ac ion (F í g.l) ; I pc..j'" 1 o que par-a

',compJr'ar'los entr'e si se uti 1 iza el lrIodelomatern~ti'ci,,).

/

Al rea 1 i zar- estos ca 1 cu los- con cªda sal de n (quel estud i acla

(tabl(~ 9) se obt i ene que e 1 Ni 804 tiene una or:denada ,el 1 or' ¡gen de

I~H por metafas~, que es muy similar 8 la real de 6.12 ICH

rn~tafase, una MI de O~07 ICH/coneentr-acíbn y una Fl+F2m":v.:ima

IeH por,'metafase. Siendo ambasvariabl.es el r'efleJo de

lostCHprod~c¡dos por el compuesto en el. 2do ciclo de , ; ,"1

" .... ..•.. ,1

r'E!plicacion, ~a que este solo puede ser ap'l ¡cad.o dUl"'ante las

1'.' .' .'-ultimas 24 horas de tr'atamiento (2do ciclo de r'epl icacion) d~bído

a q~e! inhibe la estímulació'n de la división celular' por' la

I \

33

,n hecho de obtener una M1 tan peq4ena tal vez se dE?ba a que

e$iie compuesto, el primernirnpulsoll~_$, muy lento, ¡

, ;'" , ,/ , : ,;

i ncr-el'll,entandose' despues al aumentar 1 a concen tr-ac ion, es.;o puede

1: tener'l~lguna f'elacidn con la to:>dcidad total (ajustad,,) de 1.57

,.' [..' l'

.celul"s rnuertas/c:oncentr-ac ion que es lamas baj,¡. entr-etodas las , , ' ' I stJstari~jasestUdiadas, por 10 qut? se obteniene esa pa,..-~bola tan

arnp"i¡~qUe caracter-iza al NiS0'i .El hecho de que tanto lIJs ICH

~i , , , 'ma'xirn? esperados <:orno 1 as concentrac j ones roa:>, ¡",as ca 1 cu 1 adas

I , , se,an~}¡¡m par-ec i dos a los ,..-ea 1 es (tab 1 él 9 }hab 1 a_ sobre la robustez

l'

del m~~elo propuesto, a pesar- de que laecuaci6n se logra con los

pr-o~lle~ilOs par-a cada concentr-,ac i dn y no as ¡con 1 as fr-ecuenc i as

por' 'mlta fase , esto, hace que 1 ¡S corroe 1 ac iones s\an mas bien de

ar'ac~.er- cual itativo y no cuantitativo ya que é:on tan pocos 1

datos lno se puede re~ 1 i zar' un estud i o estad (s ti co' con los ; ¡:i

, ' '" '.: ar:arlléitrosalcanzadosa par' ti r de 1 as eCUdC iones puesto que,

'¡ ;-l

'", todav i a no hay error'es asoc i ados a estos. , 'j:' I 'j l'

if:n el casode1 Ni (CH,3COO)2. ,se muestr'a que ) a fr'ecuenc i a de

é$perada y la exper' ¡menta 1 son muy si mí 1 ar-es (1 ab 1 a 4) • En 1: ¡ .! .1

cuan~fb,: a 1 'os otr-ospar-ametr-os, M1 es bastante peqUeña (1.01 ; ,'1

,1cH/c~hcent""ac i6n); , conf irfIland,o esto fa supos i e i 6n de que este 1:

;aQent~ es tan tó:", ico , (T (tata 1 ) te6r i ca=B. 04 c~ 1 u 1 as rnuer·tas " ¡" ' '

,1c:oncé"tr-aci6n) que pocas c~lulas con alter-aciones sobr-evive:n el

.: ,: " -prirneth ciclo por lo que la mayor par-te de> la Tnutagenesis <Fl+F2

, ')

=4.~51¡lCH por rnetarilse) ta 1 vez se debe a 1 as c~l u l.as dañadas 1 ;'

, ! 1 '

¡durarl~e el segundo ciclo celular, en cuanto a las pr-edícciones

IC~: lA~;>< i ma y concentr-ac i bn ro~>~ i ma se nota que 1 a pI'" i roer'a está'

34

, un poco por abajo de 1 a e:>~per'i menta 1 ro í entras que. '1 a s€gunda .es

muy cercana a la real.

una tasa de IeH en el primer

. cic16 . iqual a 2 •. 36 ICH/c:oncentr'ac i 6n,que es la mas al taentr'e .

los eOfitpuestos estud i ados, .y uni9 Fl+F2 bastante e) evada d~ 6.36

reH [por-., meta fase defflostrando esto el car'at:ter- acumu 1 a tí vo de esta , , 1,'" '. " '

. '. '" st,Js,t~ncía poco soluble per-o fuer-temente genoto::<i;ce ; la

frecdJen~ja deICH basal te6'r:icC!l es mas baja (4.&.9 lCH pur'

m'eta:Tase) que la e:x:per'il'llental ,(6.82 lCH por' roetafase) per-o esto >. •

tienf! 'poca tr-a'scendencia en el rood,elo que sede'::i>cr-ibe, en cambio

,1'

C~ rna:>(Ímos calculados (10.98 ICH por roetaflase)'son muy ( .

sími>Jar-es a los r-eales (,12.52 ICH por- metarase) al igual que la , ~ -~:

;l: . "" , .' cohG:~~ntr-ac iQnma>~ rma ajustada <67. S }Jg/m 1 ).

Tamb ¡éncon el Ni S slj" nota que el modelo se acer'ca bast,¡mte

a lO:~ datos obser-vados (tabl a 9) ya qL1e pr-ed ice urla or-denada, en

~ 1 Qt i genO,eS. 8 ICH por- metcd.!ase y unas fr-.ec:uenc ¡as rná':,~ i mdS de

ICI·L;Calc:uladas de 8.27 pUl"- rnetafase, siendo ambas var-lables muy

seme:Jantesa lase:>:.perimentales ; en cuanto a la mutaqenicidad se

fnUe!!}~raqueeste cornpues to poco so lub 1 E:'·SEiI comper' ta muy diferente ":';

',,' ,

que ;~odos losdemas,ya que la fr-ecuencia de leH e>n el pr-imer'

cic:Vip es bastante alta (Ml=2.30 ICHlconcentr-ac:¡6n), sin embar'go

esta tal vez desciende drastic:arnente en el sequndo ciclo de

, r'epl:-~ cac ¡Ón / ,

ya que 1 a F 1+ F2 es 1 a filas ba ,Ja entr-e todos los

! ' / der-ivados de n(quel (2.47 IeH por metafase>.t::ste fenometio tal vez

't;, I

$-ed~ba a la fuer-te toxicidad de este compuesto (11.~1 celula,s

35

Tft\.,er~!as/concentr"ac;A o'n), roe+' 1 ejahdose esto en 1 a induce í cM

.mar'q:·fnal de ICIi, ya qpe apar'enternente no se 11eqd a pr'o~uc ir' ,

sufj~iente daño genot6:x:ico dur-ante la etapa de s¡/ntesis del ADN,· . o'!

el NiSes de efecto S-independiente se pued~ expl ica~

.su f-~er-te potene iip lear-c i nogén i te a p=r"t ir' de al ter'ae. tones en e '\

AON .pUranteotr"as fases del eicl'o celular'.

Por otra parte, al graficar Mi contra taxicidaó,se

unaeor-r·elaeló'nlineal. que implica que el agente que

;

masICH en el pr-Lrner' ciclo es el rn.as to::de.o tF-ig. 2>,

i:l...;o anter·jor no ocur'r-e, con F1+F2 (Fiq. 3> ya que aqui se

u.na eur'va con un dpt i filO de mutagé'nesis a una to>d e ¡dad ,.

medt~, ya que cuando las su.tanctas son demasiado toxicas dur~nte

losdps c1clos de I":epl icaeí6n las c'lulas I;fIUel"'en antes de ,

mani)f1.estar elda1}o genoto>dco en la. metafase del ~epundo c.:iel0. . . ,

1 á ff-ec:uenc i a de IeH fina 1 no es el mejor par'ametr'o

. - . ., ..' danogenoto:><: i eo ya que estos eventos se ven desviado$

porjta toxicidad en el segundo ciclo.

I

Par-a poder' entender- la induce:: ion de jnter'camb i os de

cr;o~~t i das hermanas por' los d ¡ ver-sos compuestos· de n (qu,el es.

nece)={ar ¡o ana 11 zar cu ¡dadosamente tanto 1 as h i pG.te!i s que se han

~

sohr'e . el: or' iQen de este fenorne'no como 1 é'I natur'a '1 eza ,-,\

mcHeciolar del mismo.

36

Los lCH repr'esentan i nter'camb i os entr'e los pr'oductos de 1 a

,·epl ¡~acio'h del AON,si!l'l que se altere n.í la polar-ídad'"!i la

de. la doble h~l ice de.: 1 AON; apar'entemente estos

. ti" . i nvalueran r'u~,tura y r-eun ion del PlDI;'4 , aunqlJe no se'c:onoce de

1r '\

1

prlPci.sa:~romo se pr-ovocan a n ¡ve) molecular- (Lat.t et al.,

19aO)~ La e>Hstem:ia de los ICH-es detectada inicialmente por- Me • .

el in1:;pC:k en 1938 al qbser' va 1"- erQmpsomasentr'elazados y ani 1'1015 \, , :"( ,

dobl es en , Ze~ mays; sin embar'go, ',' -~

Tayior et al. (1957), son

hacer' estud i os con '1lutor'ad i ograi= (a de c:r'Ofllosoroas de

Yici~],fabp m!l"'cados cqn timidina tr-itiada,demuestr-an plenamente

tae:}j.jstencra de los .ínter-cambios de cromátidas her-manas •

)t~1as tar-qe Kato (1973) ese 1 pri mero en pr-obar- lai nducc i 6n 1 ~ . .}

d.e 1Ct1por- agen"es alqyilantes, por- medio de autor'adiogr;at:(a, y a j.\ '

~ /

pesar¡ d.e la poca r-esolueion de esta tecnicd, eneu~ntr'a que dichos

agen'J!s incrementan 1 ~ . rrecuenc: i as de IeH' COfl dos ¡ s mucho

C',' ,,',

meno'}/¡¡ts que· 1 as necesar- i ~spar'apr'oduc ir- aber'ra~ iones

cr·om~~.jmí cas, Latten 1 '74a ut ¡·1 iza por' pI'"' í mar' al vez un rn;todo

q1,.l~ Jf!lrmite diferenciar ~u(micamente a las cr',om~tidas her·manas.,. 'l ¡ i· ,

loeu.al aumenta considerabl",mente el poder de I'"'esoluc:ion dE' esta ." . ..... \

·.p"lJeqi;i ya quee. posible qetectar' IeH rnuct"lo m.as pequeños y

c:erc"nosc¡ue eon la té'cni ~aanter iol"'. '" Este nuevo metodo se basa

íncorpor'aei 6n de un an~ 1 ogo de 1 a ti m ¡ di na, 1 a 5-

br-orn¿'pesox iur- ¡di na (5-Br'dU) al ADN duran te dos c:i c: 1 os de "

r·ep 1 ~ ~ac T 6n ; pos ter: i or'men tE .' ti '

, " <:;e di s tí nQuen 1 as cr'oll'la ti das T 7'Elr' y

Elr· ..... e:t·ipor· medio de c:olor'al'ltes fluor-ocl"'ofllados como el

bjSb~rZ¡midaSOl / (Hoechst 3~2~8), por medio del anal ¡sls en un

i I1

37

¡ ,

m í cr~C)s.cop ¡O' de f 1 UOF-escenc ¡ $ o con 1 a t j,nc i 6n d i fer-enc;¡ ¡al 1 '

fluotescenc.iaroa~Giemsa (FPS) que permite observar-los ICHen un

, DI'¡ cr~i9$C;oP l.o nor-m,a 1 • . ~.

¡Por otra par-te, s~ ha notado que 5-8rdU, induce pt.tr si misma , .

lCH,hPo .... lo, que es sumamente d(f\'icil deter'minar' la frecuencia

/ espoptanea ,'eal de e.ste evento (Latt , 19-/4b ; Dav ¡ son et aL, '1 --

y es pdr este. factor que se parte de cierta fr'ecuencía .' • I

. basa¡l del t.es ti go en los, r-esu 1 tados •

A pesar' del uso ¡ ntens i vo de la té'cn ¡ca .je leH para la

¡ I . - d . t /' 1 t./ /' de,te¡C:clcme muagemos , c as ogenos y carcínol;lenos tanto en I

sistemasi n v~ corno in vivo, y a los grandes esfuerzos que se

• han hechopar''¡ conocer el mecan ismo mol ecu 1 ar- que los or- i g i na;

.toda'Mfa no existe ningunmodel0 defínitivosobr-e su or'íqen •

Aunq~e des;.de un pr- i nc i p iO, Taylor- .!.,.t ~ • (195/) pro¡:JQnen que estos

s,phpducen por- ',a r-ecombinació'n entre cadenas senc! llas del' AON

... cromat ¡.das hermanas de un cromosoma, sin que esto

la polar-ídad de la doble hé'l ice y mas tarde var-ios autor:es

1973; Kilhman y Stur'el id, 1978) al exper-imentar- con ~ , ,,'

m.ito~jC:ina-c,. luz ultr'avioleta y cafe(na pl"'oponen que los IeH , . , . estil",; r~lac í onados cprr los mecan i srnos de=> ,..-epar-ac i ó'lidel AON,

, .'

S\Jgill':iendo Kate (1974) suteor'(a sobr'e la ,.-epa,.-ació'n post-

r>epl,'j;caciO'n para exp1 ¡cal"- el o¡"igende estos ¡nter-cambios • . ' ,,--',

j:

;Si" embar;qe estas dos teor(as han sido r·echazad.as

r"1ecJ"ntemente,ya que alglJnes autores <Tay1-or, 1957;Wolf!f ~iU.,

1,

38

1974;~,D:Utrillau>~, 1976; Latt et al., 1981>indican que los I(;H

oc~·dEf'n exc 1 us ¡vamente dur'ante la fas·e de s1ntes i s del ~I)N,pol'"

1 o qljeambas teqrIas se desechan ya que en CíilSO de:: I"'ea', izarse 1 a

,.ecor~ ¡oae: i Jo de hebr-as senc i 1 1 as dur-ante est.a etapd, se inducen

tloe .... ti's: al te .... a.c iones' en 1 ~ f"ep 1 i e:ae: ¡dn de 1 ADN (La t t et ~.,

1981 h.esto in i smosl-le:ede con ~l modelo de r-epar'ae: ión pr-opuesto por-. t -

" fenf;)meno no oc U .... 1'" e est .... i ctamente du .... ar.te la

;f?or ot .... o 1 ado, se ha descr' i to que los leH i mp 1 i e:an r'uptur-as

c¡aldena doble del AON (Kilhmen, 1975; YuKilflasa, 1977> anulando

. .... . , . esto, unav.ez mas, ambas teor' las ya que la.s dos rnvo'lucr'an

sola hebra del ADN ( Kato,1974). Adamas, De

et al. (1977) y Wolff (1977) demuestran que no

exist~ cor·,.,elac i 61'1 s i stern~ ti ca entr-e 1 a capací dad para .... eparar' el

; ." , , AON y::la indU.ccion de ICH, por- medio de es.tudios en celu)as

defi~Nen.te$ en .... epa .... ae:i6'n post-r'epl icac¡ón (va .... iantp.s de la

"11"er~edad' xeroder'ma pigmentosal y en células nor'males. Ademas,

~éha;¡obs~rYadcf/ qUe 1 os ICH suceden p .... efer·enternente en las

reg.i~e$erit ... e la eucr'ornatina y la hete .... oc .... omatina, , '", '; j' :

• e:orre~ondiehdo esto al os , (m ¡tes entr"e 1 as bandas Q-t y Q-,

c:I.onde.¡~e hadetee:tado en di f e .... en tes or:gan i '5!HnOS, que los IeH se , ~, ~ 1 ' .

" . locan~zan príne:ipallnent'e (Cal"'rano y Wol-ff, 19/5; Bostock y. ',: ' ~ ¡ , Chr,jli.;t¡ie, i~976.; Hsu y Path,k, 19-76).

~ór 10 que Pai n.ter- (1980) pr'opone qu~ 1 as r'eq iones

. ..; . het~rpc,..or"iltl~as COI"'r'esponden a e:onglorner-ados de r'epl icqnes,

39

sléndoque todós los r-epl ¡eones de esta r'eg i6n se dupl lean casi

!; ,,. " "

s'multáf1e,amente (Hand, 1975>, por- 10 que Painter suºier~ que son

, e$tQ$cong 1 on,eradosl a un idadr'ea l. dff! los ICH. En estemode) o, se

su9ji~Nt qvelas uniones entr·e la heterocr'omatina y la

eucr1(:1matina,sol"l especialmente sensibles a los IeH por- medio de

,.-om~ mientos de doble cadena del AON, ya que cuando se está " .

divl'f;;lie:ndoel conglomer'ado vecino, la topoisomer-asa 11 puede

cort,ar el AON par' a el i minar' 1 a tetnsi ón que produce el . ", .

,supett-eftr'o11amiento sobre el AON enr~epl ¡c.aciÓn , te,oniendo una

'pr'obabi 1 ¡dad fin j tadet equ i vocar'se '1 produc ir ,un ICH (L ¡u ..et ~ •• ;, '

t9aq~; síendoentonces que aqu6tllos agentes que ,.'etrasan la

de 1 AON, los que producen una mayor' flr'ecuencí a d,e

aumentan la pos i bi 1 ¡dad de que 1 atCJpo i somer-asa

c:omel~a un error cuando un conq 1 orner'ado pasa' mucho. t íempo 5: in ( '"-: '

du~l+ic;:'ar-sEt mientras que en el c.onglorner-ado vecino ya lo hizo,

lJf:1iéridC:1 a las hebras hijas de 1 ADN rep 1 ¡cado qm 1 as hebr'a<s

par-eejtJill es del cong 1 omertado si n "'ep 1 i car (t i g. ,4), . ;.'

cuando' term ¡ na de dup 1 i carse t,or:to el AON, los pr'ocesos de •• , '0', ,," '

Hgall!ientonormalescompletan el ICH. DI:-'bido alas

c:&ra~ter (sti cas de' esta en z i ma qU3 corta al AON de rnan~r'a " .

$'uma~~hte precisa, se, puede comprender e) porque: los lCH son

qUe no al ter-,an n i la polar' ¡dad n i la sobr'evi venc:~ i a de l.a

ya que no camb i a 1 a secuenc: j a . de n\Jc '1 e6t idos on e '1 si t ¡o

¡,eH (Latt..!j: .!J., ,1980) • ~ ;')

,Esta h j p6tp$ i s concuer-da con el h~c:ho de" que 1 a,s sustanc ¡as

;,_ ."" , ti' <¡tlanan alAON y hacen mas lenta su r'epl iCc:ic.ion son l.&s mejores

40

indJctoNlS de ICH (corno los agentes alquilantes>, mientras que

aqué!llos agen tes que ,-ompen 1 a dob 1 e C!adena del AON, j nh i ben. su ) ¡

div/fsf6n (camolos "ayos X) 1'10 iner-eroentiln las fr-ecuencias de ; i

ICH;i talnb i en coincide este modelo cone.1 hecha de que los LeH

pr'e~$!ntan una rel ac ión 1 i nea 1 con. r-especto a 1 a concentr-ac ibn

(PeWry y' Evans, 1975; Car'r'ano ~t:' .!J ., 1976), es dee ir- .que en un ~ ;

evento Set ro!'upe la doble cadena del AON (F'airter-, 1982).

Pero sur-ge 1 a inter-r'oqante d!!l porque se detectan ': ¡

'1 di ~~r-entes respuestas en 1 a í nducc i. 6nde ICH, si en todos los

i: i

comW!Jestos estudiados el agente activo es el nrquel ¡ónico. Par'a

r-,es~Ohder' a esta pr-eguntase anal izan 1 as di ver'sils "cual i dades u

!-;

de$lstas sus tanc i as. En 1 a t.ab la lOse señal a que los dos ff' ,

el:)rR~~estos solubles ¡ ncrementan si gn ii" i cat i vamente 1 as 2 \,

". f're<;:Len¡:ias de ICH, ,1

~ero el acetato actua antes que el

(.Fich. 1>' Esto tal vez se deba a que el , ~ t '

-1 ió'n CH,3ClJO es

sulfato

'" mucho mas " ¡ ¡ -l. t~~l~oque ,~,1 SO" por lo que el lfl timo es foil;. i 1 de desechar y el

\¡ ',' '/ . .; Pti".tO envenenar'apidamente a la ce.-lula. En los dos c.asos el ion ,,¡

ni q(,J,elp'enetra por transporte act i vo, ya sed por' si; 50'10 o IJni do

's lj;gandosultr-arlltrables del suer-o (Webl;l y Weinzer'ber-g, 1!.f72) , , .

$le~~O entonces ,la pr"q.babi 1 ¡dad de penet ... ·ar· al mieleo muy sitoi lar' i

en.,[mbas9paroloque las disparidades entr'e estos agentes ) f

.genbltó'x ¡.cas se deben e::<c 1 us j varo,en te a su to>d c i ddd ee 1 \J 1 ar-. En

CaMf¡)t¡O el Ni~S.2. aunque tambié'n incr'ementa las f'r-eeuencias de It'H

es ~r compuesto paco soluble con toxicidad r'11ativamente ba.ja .t f " . 'CtaMla 10), que puec¡ie penet"'ar' a la celula por- fagocitosis o por-

¡ . ¡ í

r~isma v(. que los.anteríor·es (ya que este m::tal se disuelve

41

i prev[¡;arnenteen el medio dI? cultivo)per'o dl-.tbido a su solubil.ididd ,

t ien~ un efecto ac:umulat i vo cuando es' f4goC i tada 1 a par'~(cul a :: I .

c:r'is:t¡,al ¡na (Sunder'man, 1973), por' 10 que.obser·vamos .un ruer·te

efec~o mutag'nico y c:arcihoq~nico. ,. ,

¡.Pero es sor'pr'enden te que e " N ¡ S . que tí ene unid so 1 ub j 1 i dad y

una i:ilstr-uctura molecular- muy sirni lar' al Ní,38z,eleva solo , :'!, <

rnar1;;ü~nalrflente la fr·ecuencia de IeH, esto tal vez se dpba a la

alt t'!Hma to>dc i dad de este compuesto, ya que encontrarnos que en

elpijlmer ciclo de repl icaci6n aumenta la frecuencia de IOH ;":

(tab~¡a '9) per'o suponemos que en el segundo::c ic 1 o esta r-espuestá

. baJa~Lconsí derab 1 amen te por' 1 a i ntox i cac i bn acurl'lu 1 a ti va que su f'r·e : ~J .

lacíilula expuesta a este cornpu.esto. Posiblemente estas ; 'j:: ,

d~'e¡"¡entes to>,icidades s.e deban a la estr'uctur'a del c::r'jsta1, ya

I

que .1 ser el NiS mas s.enci 110 que el Ni$S2., - - ;.,:

,pr'obab lemente

PUetd~ formar quelatos con mas moléculas y por' 'lo tanto a'lter',ar' , ;, '¿' . ~

ma$~! la celula, o a la accesíbil ¡dad \;le los iones ry(quel en la

:j p.rt1~ula cristalina; ya que si estos se. desprenden con mayor

fac:i Hidad en el NiS que en el Ni .. S.z. , ento .... ces esto ptJede ~ i ...

expl~ifcar el por' que' el NiS es tan t6:l(ico.

A pesar de que en todas las sustancia. estudiadas el agente

actiVo e~ el n(quel ¡6nicoel cua'l al unlr'se al ADN (Hui y :: 1:

SUOder'man, 1990; Lee !,.t ~., 1982) r'ornpe la hebr-a senc i 11a del ir

ADN~, induce puente;s ADN--prote ¡nas <C i ccal"'e ·11 i et Al., 1 t¡81 ) ¡jO !'!

prov~h.1¡mdDesto un r-etr'aso en la r'epl ¡cae: i6n del AON, p\Jr lo que ~ - ';: i}

1 at~po i sorne,.,asa 11 . tiene mayor' probab i J ¡dad de equ i voc.ar·se . e

42

í ndue i r ICH. Lo que los separa entr-e si ~s 1 a to>~ i e í dad y 1 a v (a '~

, , de ~enetracion, la cual esta determinada por la so~ub¡l ~daJ; por

otra. par-te, par-see ser- que es este ti'ltimo factor-la e'laveen la , c_\ <.

di ver's j dad en el' potene ¡al car'C i noqetn i co r:le I:?stos cQmpuestos ya

que los menos solubl~s son los. r~as onco9¿nícos <tabla 10, F Ig ,5)

(P,ayne, 1964; 199.5; Sunder'man, 1-973; Sunder'man y. Maenzá, 1'776)y ¡

1 ps; ¡que i ndwcen mas leH dur'ante e-I pI'" i mer' c i c 1 o (M 1) (fl i g. 6).

Para poder' re] ae í onar' los leH con 1 a sol ub i 1 i dad y 1 a

, , /

car'C::;inogenesls es necesar-io pr-of:undizar mas sobr'e el p",'oceso

neopná'sico yen espa caso, analizar cuidadosamente el evento de ~ " ., ,

ae i 6n, ya que la i nducc i 6n de ll;H solo puede ret'.1 e jar'e 1

<taño' que ocurre en es te p er-j odo.

e: 1 hecho de que el n (que 1 sea un car'c i n6geno que a 1 ter-a al

~ON e induce" i nter'camb i os de cromit j das hermanas,. puede i mp 1 i edr

que~par-t~ de este daño se produce en reg iones del genoma que

,contienenproto·-oncoqenes, por 10 que estos SI! tr-ans;or'man a e,-~ d ..

ene 'los eua 1 es al ter-an 1 a e:~pr-esi 6n renot (p i ca de "",a e~l u 1 a

dañ~da, inicía~dola al proceso neopl,,"sieo, tambien se esper-a que

. ; /

aquE;'110s ·compuestospoco solubles sean los mas careinogl'!.'nicos ya

queital acumu,larse eS,tos .dentro de la c~llJla son una fluente ,

con~tante de nf quel i d'n i eo que puede p,enetr'ar' él', nJcl eo e

i ncf·e"lentar· 1 a pr'obab i 1 í dad de que· e 1 daño al qenoma ocurra en' un

pr'o~o-oncog9;n ~

43

t ,1' , .

El hecho de. que es e Ion meti" 1 i co' p~'r'mcanezca tanto tiempo

l. I . /. dent,.o dela celulacuando esta faqocrtcauna par·tjcula sr'istalina

poct:?soluble de LIO der'ivado de n (quel, podr'{a e>~p'l ¡.car e', ruer'te

pott:t6ci a 1 car-'c i n09'n j co de estos compuestos (N íesS..z y N i S . 1.+ . .

cri$~alino) ya que el Ni! no solo actu'á a nivel. de-l AON s.ino que

tamoi ~n interv í ene en pr'ocesos cel u 1 ar'es tan I mpor' tan tes como 1 a

(, . • , l' r'esp~ rac Ion y 1 a . per-rne;¡ab i 1 ¡dad de 1 a membr'ana (Joo, 1 ~68)

fl..lnqjemandoestas alteraciones en la homeostasis celular como

.. " . '. .. ,/'

pos Ebl~s promotore:s del pr'oceso oncogen i cc.

Por atraparte, al graflcar la frecuencia de leH por

metarit!S& .en el primer' ciclo <Mi) cont,..'a car'c inogenesis (f' ig. 7)

,.se nota una r'el ac j'ó'n 1 ¡neal posi t ¡va entr'e estos dr)s eventlJs, por . /

·1 oc;;\iJal se puede dec: í r que los compuestos mas ca,..'c i nogen i cos . son

los:.que· ,nak dañoqenot~:.:: i co pr'oducen en el pro i mer' e i c 1 o, s in

~fAbar'go, al gr'ilf i car- 1 ca fr'ecuene i a rnafo< i ma d~ ICH contr-a 1 a

Care; ~ nog'n:,es is (f j ~. 8 )se obser-va que no ex i ste una gran

I entr'e .estos dos pal"'arnetr'es df:b i do a 1 a to:o< i c i dad de 1

Pero' al gr'af i ear CClr'C i.nogenes i s c:ontr'a to>d c ¡dad tota 1 se

". . / '" , obse,~vaun max i mo de: to:.:: ¡e ¡dad rnuy cer'ca de un rna)~ I me de

'" onc~~,u{nes ¡s (fl i g. 9) a pesar de que el mas car'c ¡ nogen j co es , . i

",edi~.narnente t6:>< i. co , esto uí ti me ta 1 v.:z se deb.:¡¡ a qu~ la

litst~~~t'ur'a crlsta(ina del Ni5Sl hace que los io~es de n (quel sean

'" menQ$a~cesiblesque en el c:r'is i de NiS~ por' 10 que este .ultirflo

44

e$to¡~la gr'an toxicidad del NiS, sin embar'go es.tos r-esultados ;

habl~n de la importaneia de la toxicidad en el desarrollo del J:

'" [; I canc~r'; ya que los compuestos c itotox ,i~os son a qll~ 11 OS" capaces d~

", alter¡-;arel funcionamiento qener'al de la ceTula atacando var-ios

: r i _ .;

puntpsala vez (r-¡bosomas, nucleo, mítocor.dr-ias etc ••• >, por" 10 , J ? ~

que~n ,est.¡¡ís cél ul as descontr"ol adas es mas pr-obabl a 1 a ¡ni c i ae; iÓn ir ¡ t I

I,Jfi pr'oceso neop 1 as i co. i ; ¡

f

¡F ina 1 mente, cuando l

s~ gr-af i ca 1 a cwncentr-ac i 6n ma* i ma

~¡to de indI,JCci6n - / -de IeH) contr-a car-c I nOQanas I s (f í q. , ;

( 1 a

10) y d'

-fl,Uestr'a que e::.:; i ste' una concentrac: ¡ órt 6pt i ma par-a 1 a pr-oducc í ó'n '1 1 ~ " ,

c~nc:er-~ siendo esta de 50 a 15)..19/m1en la cur-va real y un , : ~ : ~ ( : ,

.poco'imas ampi la,en la cur-va ajustada por r-egresi6n pol inomial (de , ; ~

27 ai [67 "ug/m 1 ); esto .i ndi ca que ni aq/Je:.>11I")s agl'!ntes sumamente' 'r '

t6xi~os(como el acetato) ni los poco td>::icos cuya cc.mcl?ntr'aci~n, ,¡

/ I1

rna>d~a es muy al ta (como e 1 su 1 rat;o), pueden pr-oduc I Y'" tumor"es j ~

1 - t 1'" 1 / "d ya qlleos pI"- I mer-os ma an a a ce> u a muy rap I o, por" q', 1

', ", ,

19 qH_e no da t io:mpo de que se desar-r-ol1 e el caneer y los segwndos '1 ": l

r'equHer'en e:oncentr'aciones tan altas del car-cinci'geno que:- todav(a ¡¡

no s* ,han pr'obado e:v.:per ¡menta 1 mente. ~ !

:i

i !-TOdC\ esto i nd i c;a que 1 sr'e 1 ae: j 6n mas d ¡ I"ee. ta erltr-t':

i ntej~'cambi os de e:r"om~t idas her'manas e i nducc i 6n de pi'-ocesos ':i'

" 1i /

neoPllas I cos por- der- f vados de n (quel se pr-esenta en e 1 va 101" de' M1

U yaq~e este refleja dir-ectamente el daño al AON antlo!s de que

,t'

i nt~~~VE'in9a él 'factor' de toxíc ¡dad ce'\ul ar'. Por' otr-a pa'r-te, es

i ~: esteJ!"pF'ii~r qolpe" al AON el que pr-obablemente deeid.J el destino

":

45

BL!OTE

í / de l!a celula., siempr'e y cuando, se consíder'e a los TCH como buen

i I

ind ¡¡cador deldañ·o qenot6xico y se tom~ comu val idd el m(Jdelo ¡ ;

gem~~al de la ca .... ·.cínogenesis qu(rttica Que se rtluestr'a en la 1 ,. .

intr·19ducci(l'n, dolid~ el evento de iniciacic5n impl jca alter-acianes

g~n~t. kas que predisponf¡tn a la ctClula al siguiente paso conocido . . í I

! F0tnddepr'omoci&n, donde se amplifica este "pr'irner qolpe",

.' :

obte¡niendo como r'esultado cambios en el cOmportamiento I

pf'oljiferrativo celular- .' , :';\.¿

,Por lo Que s i el modelo que!i¡j.e pr·esenta en este trabajo

runcllona de manera qener·a 1 . paf'a 1 a i nducc i 6n de. leH por' aqentes

qu(nHcos' que t~¡imgan una cur'va de respuesta de- ti po p~rabC;l ico; y 1 ~-_ .

...s i sj. desea pr-edec ir- J...a car-e inoqé'nes i s de un compuesto dado a :J.;'

part] fr- de frec.uenc ¡,as de ICH el:" mas i "'por-tante conocer' Mi (a l'e

de 1 a ecuaC ¡ó'n obten i da par-a 1 asustanc ¡a en cUest i ~n) que

.1a.pJ,.,ecu,encia final. de It.:H.Pudiendo pr-edec¡r de esta maner'a que I .

. ,. un q,.,upo de cOfnPuest~~con mecanlslAos de ace í on

sJmil~,ares (p6r eJemplo agentes alquilantes) aquel que pf"'esente l' (."

¡ A con t l nusc i 6n se pr'oponen una s.er i e de h i p6tes is sobr'e el

. Hleca(:1 i SinO seql.l i do por- los der i vados de n1que.l para i ndue ir" cá't,ct:.!r f ~ .

. ena+ni mil les exper' ¡menta 1 es (F i 9- 11) .~ ,

,Supon ¡endo que parte de las al ter'ae t onesa 1 ADN ocur'r~en en

prot'9-onc:ogenes tr.ansfor'rn~ndo19S a c.-··onc (H1), si es ti:.' . daño "

; 1 • I .-per'sH:st~ en 1.a cel ul a después de la dí v ¡si 9n cel ul ar' se

46

expr-~$ar'an pr'ote mas al ter-adas (HZ) q.t:ften ¡ é"ndose cé'l u 1 as. hijas

con u~qenot¡po y un renotipo di-fler-ente a las cé'lulas iníc;i¿¡les,

ester¡iuevo fenot ¡ pose puede dE't~~tar- a nivel de los ant (genos de'

(H3) po,.. 10 que una buena r-espuesta i nmUfle puede

estos cambios y matar a· lal inescelular- dañ.ada • Estas

clona~ tr;an.sf'or-rnadas probablemente pr-esentan una cin~tica celular-

acelerHadi! <H4) po/"- 10 que tienen una mayor- ventaja selectiva . ¡ ,.

1 i neas cel u 1 ar-es no/"-ma 1 es.

. . .. ; -'1tila tr-ans.for-mac ion neop 1 as I ca puede ser- amp 1 if ¡ cada en es·te ,.

l:

por 1 a ac¡;: i¿n de pr-ornoto('-es corno el benzo'(a)p i r-eno o ser ,i ,

pr'O{Jlq;~i da por- e 1 mismo n (que 1 (H5 )el cua '1 por-manece 1 ar'go tiempo , 1'1

, . 1:1 len .1 al ncel ula modí ficando 1 a horneastas í s ce 1 u 1 ar-, 01"'- i q i nando un

-t P .

deseH~i 1 ibf"ioener'9~tico y electr-oqu(mico que se puede reflejar-¡

·.·'1 " ," en 1 a;: dexpr-es i on de 1 qenoma y por- end~ pr-ornovt;¡¡y- la' car'c i noqé'nes ¡s.

"~ji

I;Esta~Ji lineas cel' u 1 ares: tr'ansfor-madas si <;:Iuen se 1 ecc ioná'ndose l.,', " -' . ..

r~xor~blemente por su alta tasa de divisiÓn celular- hastd

;COf:we~t¡r-seen c~lula5 tumora1es, las cuajes dependiendo de su

" " " ",.capac;"¡dCld proteo 1 ¡ti ca dan 1 uqar' a tumor-es ben j 9nos O a tumor'es : ; r ' . rn~ 1i 9rOs capaces de i nvad j r' otr-os tej idos.

Eh hecho de que el n (que 1 depr' i ma 1 a r'espuesta inmune , ¡i ¡ 11

(H6) (~r'aham ~ .!J ., (1975b) dernuestr'an que tan to e'l N i SO", como el .' '.

iNiCl2. i(nhiben la respuesta inmune humor-al y celular- en r'atas I - _;, ,. ;"

'tr'at~~as') puede e>~plicar- la eficacia d,e estos COfllpl1estos en , . ~;1 , , I

cuant~: a 1 a producclon de cancel"'.

1,

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·compu •• t.o t1.empo 4081. !t1empo I

v!.\j. . de Adm,,!. orgAnismo tipo de o"reino autorel nistraQiOn exp. _'x. lAtencia c4noeX v6ne.18

(')

inhalac1CSn rat.'iuJ.~alb1nAs polvo indust. 6mesea 70 m9/r113 17 meses oarcinoma 40 Saknyn y Blohkin, (HiS, H10, Ni) escamoso 1978

. pulmonar , 11 11 H10 1 d6sis 40 1I1y/rata 17111eses .. 3.85 Saknyn y Blohkin,

1978 11 11 Hi"'meUlclor~ 1 d6sis 10 mc¡/rata. 12 aemanas " 60 ~tubuko, 1::118 I teno

lntr'a tra'lueal ratas fisher N13S2 1 d6ais 3 1I1y/rata 20 meses f1brosarcomaa 70 Yarlta y Nett.esbum, fibtóm1oaaicollW\a '. 1978

oral halnster sirio NiJSl U.emanas 10 mg/rata 24 mes!!!a o Súnderman ~ al.; ---1978 .

intra mUliClllar XlAtas f1sher NiJS2 1 desds 14 mg/rata 100·semanas sarcomas 100 Sunderman et ál., +979 - -.. " Ni " " " " 65 .. .. ..

11 .. ~ilSe

11 11 .. .. .91 " .. .. 11 " NiSa .. • .. " 50 .. .. .. " .. NiScdst. .. JI " .. q,S " .. .. .. .. NiSantorf. .. " .. lO O .. u .. .. ti N;!.lSi .. . .1. 2 me¡ /X:~ tI¡ " .. .

90 Sunderman et al., ~.J:976 --

" " Ntl S2TJ4n .. " .. 7 +l mc¡/rata Mn lO " .. intt"::\ peritQl\al rllt6n JI. NiCH2COOH 8 semanas J60mq/ky 30 aémana,a' tumorpulnomar 3Q Stoner et &1.,1976,

Shimkin-:et71. ,1978 intra renal rata.a Ni l S2 1 <16818 lO mg/rata 12 meses carcinollia renal 55 Jaam1n er-aI7, 197~

Spraque - 1978 --

Dawley· .ra~s fisher N13SZ 1 dOa:l.s 10 mg/rata 2 añoa carcinoma renal 60 ~~~et"méln .~ I

intra test1cul~r .. .. N1]S2 ld6sis 1.Omg/rata 20 meses fibrosarcoma 84 DaJlljanov et al., 1978 --

intra ocular .. .. Ni3Sl .... 1 d6sis 0 .. 5 mc¡/rata 8 méses neoplasia ooular 93 Albert ~ !l., 1980

,;.ntra c:érebral rat.. W1stllr Ni2°;) 1 desda .3 mg/rata 21 .\ilesas ql1dma 10

¡ .

J

I Tabla 2 ,"",~ .,--,--CT.'C'--=

EFEcToToxlcoDELoSCOMPUESTOSDENIQUEL

procariente

COMPUESTO . E. colibacteriÓ ~omp1JQ1ento - - fag9 '1'.- ~ hebra

Ni(COI.

Ni C12 -Ni l S2

NiScristal <UlIorfo

NiCH2COOH

HiSO. -Ni (NOl '2

Ni -- .-

abreviatu.ras AG azagu.anina TF1' trifluorot1l1lina TG tioquañ1na

-

CMR carcinolllA IIlIIIAr10 Jiatón CER células elllbr1oRar1A. rAta VF Vicia faba

+

+ -

-

_ .

lel{ interpiiiiIiIod .• croml.t1daa hermanas ce criceto chino Uf linfocitos hlllllAnoa « en presencia debenzo Ap1reno

.

$IS'l'EMA

incorporaciÓn '1'3H in vivo in vitro --~-

+ + +

+

+

+

•... _--_ .. __ .. ,-'._---

_ DE PRUlJlA

,eucarlonte.

reparaciÓn W'11ón IIllltantea aberraciones cromosOmicas ADN ADN resistente. '{ alteracion •• m1t6t1cas

AG '1'F'l' 'l'G CMR CERVF

+ + + + + + .. + + +

+ . +

+ +

.. .+ .,

+ .. ~~ ____ o • "T ___ .- ,

tranaforma-I,CH o16n neo---

plhmi.ca ce Uf in v:1tro , ___ o_o

- + i

+ +

+ +

+ -

'+ + * +

-

Tabla 3

. 'fNTEfRCAMBíOS~·DE.~CROMAT:['rlAS··HERM'AÑAS INDUc~Do1f PttRSt:fLFATO'~Djr'NíQUEL'lNfs64)

LINFOCITOS HUMANOS IN VI.TRO

Concentraci6n Iaf prueba de distribución e

(p9/nll) X b + E.E' "t" de POisson

o 6.12 + 0.36 0.18 N.S.

12.5 6.00 + 0.41 1.63N~S. 1.85 N.S.

20 8.76 + 0.37 6.57 * . 1.85 N.S.

25 9.16 + 0.28 6.31 * 2.90 N.S.

250 11.41 + 0.26 16.22 * 3.71 *

500 MUERIE CE!Il.lLAR

a) frecuencia por rretafa,se

b)p:raredio de 50rretafases en dos experimentos ron un IrLÍsrro donador

o)ana.lizada por rredLo de la prueba de lit desttrlent" d:mde t=(s2¡x) -1/ J2;(n::iP (Smith, 1980)

siendo en. este caso un valor sigMfica.tivo i~l a una di~tribución de tipo agregado ., .

N.S. no significativo

*p<,O.OO,i

Tabla 4

INTERCAMBIOS DE CROMATIDAS HERMANAS INDUCIDOS POR ACETATO DE NIQUEL(Ni(CH3COO}2}EN

LINFOCITOS HUMANOS I.N VITRO

COncentraci6n

<pg/ml}

o

1.25

2.50

6.20

12.50

a ICH

.:xb + E.E.

4.37+ 0.21

11\08+ 0.39

10.70+ 0.33

5.58+ 0.21

prueba de

lit"

11.18*

11.72*

2.88 N.S.

MUERTE CELULAR

a)frecuencia por metafase

distribuci6nc

de Poissan

2.35 N.S.

1.46 N.S.

2.42N.S~

2.95 N.S.

b) promedio de 5,0 metafases en dosexperimento$ con un mismo donador

c)analizada por medio de la prueba de"t de student" donde t=(s2/X)-142T<ñ:':':i)}

(Smith, 1980), siendo en este caso un valor significativo igual a una distri

buci6ndetipo agregado.

N.S. no si.gnificat:ivo

* p (0.001

INTERCAMBIOS J~~ .. ~~9M%:r~~ª;:ª;~~~~.~~~J:)l!_C;:~:ºQ~~~ L!NFOCrrOS HuMANOS IN VITRO

Cbncentraci6n

<pg/ml)

o

25

50

75

100

125

I(lIa

-h X + E.E

6.32 + 0.33

5.90 + 0.21

10.34 + 0.35

12.52 + 0.22

11.40 + 0.33

8.34 + 0.30

prueba de

fft"

0.77 N.S.

5.19*

11.27*

·7.69*

3.20 N.S.

150 MUERTE CELULAR

a) frecuencia por luetafase

distribuci6nc

de Poisson

0.7.8 N.S.

3.16 N.S.

2.09 N.S.

4.05 *

2.66 N.S.

2.35 N.S.

b)p:ra:neélio de 50 :rretafases en dos .experirrentos con tm mism:> donador

c)analizada por :rredi.o de la prueba de Utde student lt donde t=(s2/X)-1~1)1 (Smith, 1980)

siendo en caso lJn valor significativo igual a una élistribuci6n de tipo agregado

N . S. no significati:vo

* p<O",OOl

Tabla·.6

INTERCAMBIOS DECROMATIDAS HERMANAS OBTENIDOS DE Los'TRATAMIENToscoN §ÜÉSULFünÓ DE

NlQUEL MAS MANGANESO, SUBSULFURO DE NIQUEL Y MANGANESO EN LINFOCITOS HUMANOS IN VITRO

Ni3S2 NiS +Mn . 3 2 Mn

Concep.tI:ac;i.ón

<pg/ml) lar lUla lar

5f + E.E l' +E.E o}l + E.E

o 6.32+ 0.33 4.72+ 0.32 4.60+ 0.28

25 5.90+ 0.21 4.·74+ 0.23 4.72+ 0.16

50 10.34+ 0.35 4.39+ 0.21 4.32+0.18

75 12.52+ 0.22 4.32+ 0.36 4.54+ 0.25

100 11.40+0.33 4.12+ 0.22 4.66+ 0.17

125 8. 34+ .. .(}. 30 5.40+ 0.28 4.66+ 0!,32

a) f;r:ecuenCia ¡:or netafaSe

:')j;.\':unedio de 50rretafases en dos eJ<per.im.mtos ron un,mi31:P donador

/

I

" "_"_L""~ ANAtISIS:DEfviRli}\NZAOEuNAVIAPAAAÍ.i\"iÑDUCCION DE ··INTERcrumlosnECR:OMATíb~SHERMANAS

" . '. , .. , ,

POR Ni lB:2' Ni3S2 "f.Mny Mn

"FUENTFS" DÉ VARIAci:ON GRAJX)S DE

LIBERI'AD

TRATAMIEN'lt:S " 2

ERroR 51

'lUl'AL 53

SUMA DE

CUAtlRAroS

83

38.15

121.15

0lADRAIX>

MEDIO

41.5

0.78

2~28

F

56.08*

Ta~¡a8~

Concentraci6n

(ug/ml)

° 25

50

65

a)frecliéncia por metafase

ICHa

b x +E.E

6':34+ 0.66

6.58+ 0.64

8.00+ 0.53

(NiS) EN

prueba de distribuci6nc

lit" de Poisson

11.71**

\0.18 N.S. 10.25**

1.0.39 * 3.60**

MUERTE CELULAR

b)promediode50 metafases en dos experimentos con un mismo donador

c)analizada por medio de la prueba de lit de student" donde t=(s2/X)~1/ 2/(n-1) (Smith, 1980)

siendo en este caso un valor significativo igual a la distribución de tipo agregado

N.S. no significativo

* P(O," 02

** p<0 .. 001

Tabla 9

OBTENIDOS A PARTIR D~L MODELO PARA DIVERSOS COMPUESTOS DE NIQUEL

'6 ' d a b Mlc TC F1+F2d rCH máxima Concentraci6n Solubi Compuesto ecuaC1 n aJusta a reH basal por regresion real ajustado real ajus* re-..al ajtl!!* 10910 (gr/lt) (daoos normalizados) tadi tada

NiS04 y=O.067+0.0013X+O.OOOO1x2 6.12 6.70 0.07 1.57 4.22 11.41 10.92 100 162 2.6

NiC1I2COJH y=O.043+0.0202x+O.OO71x2 4.37 4.35 1.01 8.04 4.35 11.08 8.70 1.25 1.42 2.2

/Ni3S2 046+0.047~0.OO87x2 6.32 4.60 2.36 6.05 6.38 12.52 10.9B 75 67.5 -6

NiS crist,. 058+0. 046x+0. 0212x2 6.34 5.80 2.30 11.5! 2.47 8.00 8.27 50 27.0 -5

a) por regresión polinomial a partir de los promedios de 50 metafases por concentracion, ecuación del tipo Y"'fa+bx+c:x 2 •

b) equivalente a la ordenada en .:" origen (a) en la ecuación y a la frecuencia en el testigo en los datos reales

e) valores obtenidos a partir de la ecuaci6n, donde Ml=b/2 y representa la tasa de inducción de leH en el ler cic10/00ncentración

y T=2c/b donde T es la toxicidad total durante los dos ciclo$ de replicación

d) Fl+F2""ICHmaxima' de los dos ciclos de replicación menos el testigo (obtenida a partir de ICH ajustada)

* obtenida de la derivada dy/dx=O

e) (Merck, 1976)

10

CUALIDA.DES ~ . ' , .. - -. LOS DIVERSOS COMPUESTOS DE NIQUEL ESTUDIADOS

Compuesto Grado de Inducci6na Mlb Fl+F2 T(tot) b Carcinogeneais c Iones en

solubilidad de IeH g.,rado frec. d soluclon

NiS04 alto si.gnific. bajo medio muy bajo ninguno O Ni+ 2,S04- 2

Ni0l20XlH medio significo medio alto alto baja 0.3 Ni-l-2,0I2a::oH-2

Ni 3S2 muy bajo significo a.lto muy alto medio muy alta 1 N .+2 (,-3 ~ , ;;:¡

NiS bajo marginal alto bajo m4l[ alto alta 0.95 W+ 2 1 ,

a) . Signifioa.tivamente diferente al testigo p 0.001 en prueba"ele "t de student"

b) Obtenidos de las ecuaciones ajustadas para cada compuesto

Via de penetraci6n

ala célula

Los iones en soluci6n penetran a la calula por transporte activo o unidos a ligandos ultrafiltrables del suero

Por fagocitosis de las particulas crista.linas y penetración de los iones disueltos en el suero unidos a ligando s ultra filtrables.

e)' en rata fisher por injecci6n intramuscular de J4mg/rata durante 100 semanas(una dosis) Sunde.rman et aL, 1979

d) frecuencia s obtenidad a partir de la carcinogenesis en el experimento de Sunderman et al., 1979

1

f')

.....

N,

01-11

~ : 1\ E

¡--.

... O o.

úl :r: V I \ H

, U)

Ix

~ r \ '"

N

INDUCCI0N DE IN'l"ERCAMIHOS DE CROMATIDAS HERMANAS POR DIVERSOS COMPUESTOp DE NIQUEL

/ ~ ~

\ /

í~ \ \

\ \

\ \

~

ONiS04 .Ni (CH:;¡COO) 2

ANiS .Ni S

3 2

\

\

\

\

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 1fo 16'0 -;:;;-180 190 200 210 2~O 230 240 250 K 50~ (Concentraci6n ug/ml)

F1:tgura 2 1 i

T~A DE ICH/C EN EL PRIMER CICLO (M1) CONTRA TOXICIDAD TOTAL

P~ LOS DI~RSOS COMPUESTOS DE NIQUEL , i

•

o

2 3 5 6 7 9 10 11 1

Toxicidad (total) (Células muertas/e)

o NiS04 • Ni( CH3COO},2

A NiS . ~ Ni

3S

Z

Fiqura 3

IOH MAXIMO DESPUES DE OOS CICLOS DE REPLICACION (-TESTIGO) '<

CO~TRA<TOXICIDAD TOTAL POR LOS DIVERSOS COMPUESTOS DE NIQUEL

t

12 3

< :0 NiS0 4 <¡. Ni:(CH3COO) 2 ;)¡ANiS

,¡'. Ni 3S2

4 5

•

A

, 6 7 8 9 10 11 12

Toxicidad. (total) (Células muertas/e)

MODELO I'tiITERCAMBIO DE CROMATIDASHER.MAN;AS fPainter., 1~82)

R.eplic6ndel ADN

Jkpunto de uni6n entre una zona replicada y una no replicada

síntesis

TB B B

Replicaci6n del ADN

opoisomerasa .. c=:;;>

.. <7Ruptura de la doble cadena del ADN

del T B B B

q Doble cadena del ADN

con lCH G 2 Metafase

Cromosoma

con ICH

Figura 5

* RELACION ENTRE CARCINOGENESIS Y SOLUBILIDAD PARA VARIOS

COMPUESTOS DE NIQUEL

-4 ""3 -2...,1 o 1 3 ' 2! 5 6

Solubilidad loglO gr/l)

N.iSO. ,.Ni (C~3COO) 2

!i:. ~liS 14Ni3

S2

*.datos tomados de Sunde:rman. et al., 1979

i

RE¡LACION ENTRE M1 (TASA DE ICHIC EN EL 1ER CICLO) y SqLUBILIDAD

PARA, LOS DIVERSOS COMPUESTOS DE NIQUEL

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• Ni (CH3COO)2

O NiS04 A NiS A Ni S

. 3 2

Solubilidad (10g10 g;r/l)

Figura 7

* GORRELACION ENTRE CARCINOGENESIS y LA TASA DE ICH EN EL lER

. CICLO (Ml) DE VARIOS DERIVADOS DE NIQUEL

1 2 3

Ml (tasa de ICH/C en el ler ciclo)

o NiS04

• Ni{CH COO)'2 3 A .NiS . A

Ni 3S2

* datos tomados de Sunderman

Figura 8

FRECUENCIAS DE INTERCAMBIOS DE CROMATIDAS HERMANAS MAXIMAS

* (REALES y AJUSTADAS) CONTRA CARCINOGENESIS POR COMPUESTOS

DE NIQUEL

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0.6 0.8

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1

-~ -ajustada

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• A A

)

NiS04 Ni (CH 3COO) 2

NiS Ni 3S2

F~ecuencias de carcinogénesis en rata

* datos tomados de Sunderman et al., 1979

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Figura 9

* RELACION ENTRE TOXICIDAD Y CARCINOGENESIS POR LOS

DIVERSOS COMPUESTOS DE NIQUEL

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Frecuenc~de carcinogénesis en rata

o ~iS04 .~:i. (CH3COO)2 't" "

ANíS

.~i3S2 * datos tomados. de Sundermanet aL, 1979

r

Piqura 10

* RELA;ClON ENTRE CARCINOGENESIS y CONCENTRACION MAXIMA (REAL Y AJUSTADA)

A .~QPE INDUCEN UN MAXIMODE INTl!:RCAMBIOS DE CROMATIOAS HERMAN.AS LOS ,

DIVERsos, COMPUESTOS DE NIQUEL

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140 HH)

Concentraci6n {uq/ml}

H-

P¡;¡rtículas solubles

iones solubles

-'\. iones se unen a

.l1qanllOs ultrafiltrables t t ' ) \. J

'-- 11> tri_rte

,. .-;-,

/'

Depí'"esi6n Sistema inmune

00 __ _

UniÓn al ArN (grupos fosfatos y purirías)

mutaciones, aberraciones 101, retraso en la síntesis de.1\l'.N, alteraci6n del huso

~ . ,Beplicaci6n del' AJl'.II dañado

/ .4r' / elq)resi6n dé" las' proteínas transformadas ,+

cambia el fenotipocelu1ar: élPa:recenml!;!~antfgenos de membrana

alteración de la ~tica celular

~~.J

IH31 \i4J

agá:it:es

\

y dé larelaoi6n AI'N-proteinas . , . p~reno)

,o>"'"~ \ ' tran,' ,SfOx:ma,. oi6n de proto-oncogene"

" ' a c-onoogenes, @ ., . -....;:~ ~~ ~"",

'---------'--:--~--,.,_.~...--.-""" '. ~<

~mit:ooondri~ (altera gluoolisis) \ ~ Partículas insolubles ---.f¡l.fag~is-,., lisosatlas

retículo endoplásnioo (ARN y . smtesis de proteinas) altera pe~:lTeabilidad de la

. se1eoctl.6n suoesi va de

~11'1~~

célula tU'OOral cristalino)

-- 1 l'

alteraciÓn de .la hrs::eostasis celular 'JI' ,

",l_ /

1 // ,/ .:~~:.:.:-,:-::_:-:::::'::::::."':"¿~

I~' t. tunor benigno,

turnar maligno

t metástasis

muerte celular

TESIS: INDUCCIÓN DE INTERCAMBIOS DE CROMÁTIDAS …

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