La importancia de evaluar el daño al DNA / The Importance of Assessing DNA Damage

Resumen Se calcula que el cuerpo humano está conformado por billones de células, las cuales sufren cientos de miles de lesiones al día en su DNA. Aunque el DNA no es la única biomolécula que sufre daños, su importancia radica en que es la única que no puede ser sustituida por la célula, así que, cuando esta sufre daños, la célula debe repararlos, tolerarlos o, en el caso extremo, activar las vías que la llevarán a la muerte, ya que lo importante es mantener la integridad celular y la homeostasis del organismo. Hay miles de agentes que pueden dañar al DNA, algunos los produce la misma célula y se les denomina 'agentes endógenos', mientras que otros son agentes externos y se les conoce como 'agentes exógenos'. La célula no puede evitar el daño causado por los agentes endógenos, ya que son productos de la actividad metabólica, por ejemplo; así que, cuando suceden se activan de forma inmediata los mecanismos celulares para mitigarlos. Lo mismo pasa con los daños causados por agentes exógenos, ya que la célula hará todo lo posible por disminuir los efectos adversos que pueden causar. El problema se pone de manifiesto cuando la célula no puede reparar los daños o los repara mal o son tantos que los mecanismos de reparación se ven rebasados, es entonces cuando el daño permanece en el DNA y se genera un estado de inestabilidad cromosómica que puede conducir a la célula a la disfunción y a la malignización. Este estado de inestabilidad cromosómica se puede ver reflejado en el aumento de rompimientos de DNA o de micronúcleos en las células expuestas, lo que se puede cuantificar por medio de métodos especiales como el 'Ensayo Cometa' y el 'Ensayo de Micronúcleos', ya que identificar el daño en el DNA es una forma de evaluar el potencial tóxico que tienen los agentes a los que están expuestas las poblaciones, permite conocer los mecanismos de acción que tienen y, además, ayuda a comprender los factores que influyen en el detrimento de la salud poblacional.

Abstract It is estimated that the human body is made of trillions of cells, which suffer hundreds of thousands of DNA lesions every day. Although DNA is not the only biomolecule that suffers damage, its importance lies in the fact that it is the only biomolecule that cannot be replaced by the cell, so when it suffers damage, the cell must repair it, tolerate or, in a extreme case, activate pathways that will lead to death, since the objective is to maintain cell integrity and the homeostasis of the organism.There are thousands of agents that can damage DNA, some are produced by the cell and are called 'endogenous, while others are external agents and are known as 'exogenous. The cell cannot avoid the damage caused by endogenous agents, since they are products of its metabolic activity, for example, so when they occur, cellular mechanisms are immediately activated to mitigate them. The same happens with the damage caused by exogenous agents, since the cell will do everything possible to diminish the adverse effects they can cause. The problem becomes apparent when the cell is unable to repair the damage or poorly repairs it, or repairs so much that the mechanisms are overwhelmed, when the damage remains in the DNA and a state of chromosomal instability is generated that can lead the cell to dysfunction and malignization. This state of chromosomal instability can be reflected in increased DNA breaks or micronuclei in exposed cells, which can be quantified by special methods such as the 'Comet Assay' and the 'Micronucleus Assay'. Since identifying DNA damage is a way of evaluating the toxic potential of the agents to which populations are exposed, it allows us to know their mechanisms of action and helps to understand the factors that influence the detriment in population's health.

DNA damage as a potential marker in the clinical follow-up of female patients with treated cancer / Daño del ADN como marcador potencial en el seguimiento clínico de pacientes femeninas con cáncer tratado

Abstract Objective: To identify individual differences in the basal damage (DB) of peripheral leukocyte DNA from women with cancer in remission. Methods: Cross-sectional analytical study in which 24 women with cancer in remission from different locations and 24 supposedly healthy women participated. The alkaline comet assay and the neutral variant were used to determine single-stranded breaks (DB-A), and double-stranded DNA breaks (DB-N), respectively. Results: Although there were no differences between the mean values of DNA damage in patients and controls (DB-N: p = 0.43 and DB-A: p = 0.13), 41.6% of the patients presented an increase of one type or another of DNA breaks, with respect to the corresponding cut-off points of the control women. DB-N was correlated with increasing age (r2 = 0.1833; r = 0.4281; p = 0.036) in the patients. DB-A was elevated in those who had received anticancer combination therapy (p = 0.024) and in those who were undergoing treatment with tamoxifen (p = 0.033); while it was decreased in those that consumed antioxidants (p = 0.006) and in those that combined tamoxifen and antioxidants (p = 0.020). Conclusions: Individual differences were identified in both types of DNA strand breaks that are of medical interest in the studied patients. Baseline DNA damage determined by comet assay is a potential tool in the clinical follow-up of cancer patients in remission.

Resumen Objetivo: Identificar diferencias individuales en el daño basal (DB) del ADN de leucocitos periféricos de mujeres con cáncer en remisión. Métodos: Estudio analítico de corte transversal en el que participaron 24 mujeres con cáncer en remisión de diferentes localizaciones y 24 mujeres supuestamente sanas. Se utilizó el ensayo cometa alcalino y la variante neutral para determinar roturas de simple hebra (DB-A), y roturas de doble hebra del ADN (DB-N), respectivamente. Resultados: Aunque no hubo diferencias entre los valores medios del daño del ADN de pacientes y controles (DB-N: p=0,43 y DB-A: p=0,13), el 41,6% de las pacientes presentó aumento de un tipo u otro de roturas del ADN, respecto a los correspondientes puntos de corte de las mujeres controles. El DB-N estuvo correlacionado con el incremento de la edad (r2 = 0,1833; r = 0,4281; p = 0,036) en las pacientes. El DB-A estuvo elevado en aquellas que habían recibido politerapia anticáncer (p = 0,024) y en las que estaban realizando tratamiento con tamoxifeno (p=0,033); mientras estuvo disminuido en las que consumieron antioxidantes (p=0,006) y en las que combinaron tamoxifeno y antioxidantes (p=0,020). Conclusiones: Se identificaron diferencias individuales en ambos tipos de roturas de hebra del ADN que resultan de interés médico en las pacientes estudiadas. El daño basal del ADN determinado por ensayo cometa es una herramienta potencial en el seguimiento clínico de pacientes con cáncer en remisión.

Biomonitoreo Genético en Trabajadores del Servicio de Radiología del Hospital Nacional Policial Luis N. Sáenz / Genetic Biomonitoring In Workers Of The Radiology Service Of National Police Hospital Luis N. Sáenz

Objetivo: Evaluar el efecto genotóxico en trabajadores expuestos a Rayos X en el Servicio de Radiología del Hospital Nacional Luis N. Sáenz PNP. Materiales y métodos. El tipo de estudio fue observacional, prospectivo, transversal, analítico, utilizando el ensayo cometa como técnica de análisis. La población de estudio fue de 20 trabajadores expuestos a los Rayos X y 20 personas sin exposición. Resultados. La media de longitud de migración de ADN dañado en el grupo control fue de 1,28±0.38 µm y 10,39±9.44 µm para el grupo expuesto, se compararon las medias de los grupos, obteniéndose p=0,001 significativo. El análisis de correlación para el daño de ADN, años de exposición y dosis recibida, se encontró una correlación significativa (p<0,05). Para la correlación del daño de ADN con la edad, no se encontró significancia estadística (p>0,05). Conclusiones. Los rayos X a bajas dosis permisibles pueden causar daño en la integridad del ADN, teniendo correlación con los primeros años de exposición en el personal que trabaja en el servicio radiología. Palabras clave: Genotóxico, exposición, rayos X, ensayo cometa.

Objective: To evaluate the genotoxic effect on workers exposed to X-rays in the Radiology Service of the Luis N. Sáenz National Hospital PNP. Materials and methods. The type of study was observational, prospective, cross-sectional, analytical, using the comet assay as an analysis technique. The study population was 20 workers exposed to X-rays and 20 people without exposure. Results The mean length of migration of damaged DNA in the control group was 1.28 ± 0.38 µm and 10.39 ± 9.44 µm for the exposed group, the means of the groups were compared, obtaining p = 0.001 significant. The correlation analysis for DNA damage, years of exposure and dose received, a significant correlation was found (p <0.05). For the correlation of DNA damage with age, no statistical significance was found (p> 0.05). Conclusions X-rays at low permissible doses can cause damage to DNA integrity, correlating with the first years of exposure of personnel working in the radiology service. Keywords: Genotoxic, exposure, X-ray, comet test.

Evaluación del daño oxidativo y por metilación del ADN de pintores expuestos ocupacionalmente a solventes orgánicos y pintura / Evaluation of oxidative and methylating DNA damage in painters occupationally exposed to organic solvents and paints

Resumen Introducción. La exposición a solventes orgánicos y pinturas se ha asociado con efectos genotóxicos y mayor riesgo de neoplasias. Sin embargo, aún no se ha caracterizado bien el tipo de daño que esta exposición induce en el ADN humano, ni los mecanismos por los cuales se genera. Uno de los grupos con mayor exposición a dichos solventes y pinturas son los pintores de automóviles del sector informal que trabajan sin adecuadas prácticas de seguridad ocupacional. Objetivo. Determinar el daño oxidativo y por metilación del ADN de linfocitos de pintores de automóviles expuestos a solventes orgánicos y pinturas. Materiales y métodos. Se analizaron linfocitos aislados de sangre periférica de 62 pintores y 62 sujetos no expuestos mediante el ensayo cometa de gran eficiencia acoplado a las enzimas Fpg y AlkA. Las categorías de daño en el ADN evaluadas fueron el daño basal (sin enzimas), el daño oxidativo y el daño por metilación, y el parámetro de medición, el porcentaje de ADN en la cola. Resultados. El porcentaje de ADN en la cola fue mayor en el grupo expuesto con respecto al no expuesto (p<0,05). En el grupo expuesto, dicho porcentaje fue mayor en la categoría de daño oxidativo comparado con la del basal (16,50 Vs. 12,87; p<0,001), en tanto que en el daño por metilación no se encontraron diferencias significativas (14,00 Vs. 12,87; p>0,05). Conclusión. La exposición a solventes orgánicos y pinturas se asoció con el aumento de las lesiones oxidativas del ADN de los linfocitos de pintores de automóviles, tales como la producción de 8-oxo-2'-desoxiguanosina (8-oxodG) y otros productos formamidopirimidina, los cuales se consideran considerablemente mutagénicos.

Abstract Introduction: The exposure to organic solvents and paints has been associated with genotoxicity and a greater risk of neoplasms. However, the type of DNA damage induced in humans by the exposure to these compounds, which would help explain the mechanisms of their genotoxicity, is still not fully characterized. Due to inadequate practices of occupational safety, car painters in the informal sector are a highly exposed group to organic solvents and paints. Objective: To identify the oxidative and methylating damage in the DNA of lymphocytes of car painters exposed to organic solvents and paints. Materials and methods: Isolated peripheral blood lymphocytes from 62 painters and 62 unexposed subjects were analyzed by the modified high-throughput comet assay with the Fpg and AlkA enzymes. The categories used for the evaluation of the DNA damage were basal damage (without enzymes), oxidative and methylating damage. The measurement parameter used to establish the damage was the percentage of DNA in the tail. Results: The percentage of DNA in the tail was higher in the exposed group compared to the unexposed group (p<0.05). In the exposed group, this percentage was higher in the oxidative damage category than the baseline (16.50 vs. 12.87; p<0.001), whereas methylating damage did not show significant differences (14.00 vs. 12.87; p>0.05). Conclusion: In this study, exposure to organic solvents and paints was associated with an increase in oxidative lesions in the DNA of car painters' lymphocytes, such as the production of 8-oxodG and other formamidopyrimidine products which are considered highly mutagenic.

Resistance exercise protocol does not cause acute genotoxic effects in trained individuals / Protocolo de exercício resistido não provoca efeito genotóxico agudo em sujeitos treinados / Protocolo de ejercicio resistido no provoca efecto genotóxico agudo en sujetos entrenados

ABSTRACT Introduction: Resistance exercise, particularly strength training, has been progressively gaining more and more followers worldwide. Despite a considerable increase in the amount of research and literature available on this topic, resistance training is undergoing important developments. Anaerobic metabolism, which characterizes resistance training, enhances the ischemic process and blood reperfusion, thereby generating reactive oxygen species (ROS). The imbalance between the production of free radicals and antioxidant defenses may induce oxidative stress with subsequent protein oxidation, lipid peroxidation, DNA damage in several cells, and other effects. This process may be intensified at rest because the O2 deficit is counteracted by a process known as excess post-exercise oxygen consumption. Objective: To analyze the effects of ROS in strength training on the DNA of human lymphocyte, biomarkers of lipid damage (TBARS) and metabolism (triglycerides, protein, glycose, albumin and urea). Methods: Comet assay involving a count of 100 cells, which were divided into five classes of damage (no damage = 0, maximum damage = 4), thereby constituting an indication of DNA damage, and the micronucleus test, where the cell samples were centrifuged at 1000-1500 RPM for ten minutes at room temperature for the micronuclei analysis. Results: An elevation in triglyceride concentrations was observed 5h post-exercise (p=0.018), probably due to nutrition. There were no significant differences in the other biochemical parameters. In terms of the DNA damage measured by the Comet assay and micronucleus test, no statistical differences were observed until 5h post-exercise. Conclusion: The proposed training session did not cause oxidative or genotoxic damage in trained individuals under the proposed conditions. Level of Evidence II; Prognostic studies-Investigation of the effect of patient characteristics on the disease outcome.

RESUMO Introdução: O treinamento resistido, principalmente a musculação, vem progressivamente ganhando novos adeptos em todo o mundo. Apesar de haver um significativo aumento no número de pesquisas e na literatura disponível sobre o assunto, o treinamento resistido vem passando por um importante processo de evolução. O metabolismo anaeróbico, que caracteriza o treinamento resistido, acentua o processo de isquemia e a reperfusão sanguínea, gerando espécies reativas do oxigênio (ERO). O desequilíbrio entre a produção de radicais livres e as defesas antioxidantes pode desencadear estresse oxidativo e levar, entre outros, à oxidação de proteínas e à peroxidação de lipídios, além de danos no DNA de diversas células. Isso pode ser amplificado durante o repouso, pois o déficit de O2 é reposto por um processo denominado excesso de oxigênio consumido após exercícios. Objetivo: Analisar os efeitos de ERO em um treinamento de musculação sobre o DNA de linfócitos humanos, de biomarcadores de dano lipídico (TBARS) e de metabolismo (triglicerídeos, proteínas, glicose, albumina e ureia). Métodos: Teste Cometa mediante contagem de 100 células, as quais foram classificadas em cinco classes de dano (sem dano = 0, dano máximo = 4), constituindo, dessa maneira, um índice de dano no DNA e o teste de micronúcleo, no qual as amostras das células foram centrifugadas a 1000-1500 RPM por dez minutos em temperatura ambiente para a análise de micronúcleos. Resultados: Constatou-se elevação das concentrações de triglicerídeos após 5 horas do treinamento (p = 0,018), relacionada, provavelmente, à alimentação. Os demais parâmetros bioquímicos não mostraram diferenças significantes. Com relação ao dano provocado no DNA medido pelos testes Cometa e de micronúcleo, não se constatou diferença estatística até 5 horas após o treinamento. Conclusão: A sessão de treinamento proposto não provocou danos oxidativos nem genotóxicos em indivíduos treinados, nas condições propostas. Nível de Evidência II; Estudos prognósticos - Investigação do efeito de característica de um paciente sobre o desfecho da doença.

RESUMEN Introducción: El entrenamiento de resistencia, especialmente la musculación viene ganando progresivamente nuevos adeptos en todo el mundo. A pesar de haber un aumento significativo en el número de investigaciones y en la literatura sobre el tema, el entrenamiento de resistencia viene pasando por un importante proceso de evolución. El metabolismo anaeróbico, que caracteriza el entrenamiento de resistencia, acentúa el proceso de isquemia y la reperfusión sanguínea, generando especies reactivas de oxígeno (ERO). El desequilibrio entre la producción de radicales libres y las defensas antioxidantes puede desencadenar el estrés oxidativo y llevar, entre otros, a la oxidación de proteínas y peroxidación de lípidos, además de daño en el ADN de diferentes células. Eso puede ser amplificado durante el reposo, para el déficit de O2 es restablecido por un proceso denominado exceso de oxígeno consumido después de ejercicios. Objetivo: Analizar los efectos de ERO en un entrenamiento de musculación sobre el ADN de linfocitos humanos, de biomarcadores de daño lipídico (TBARS) y de metabolismo (triglicéridos, proteínas, glucosa, albúmina y urea). Métodos: Prueba Cometa a través de un recuento de 100 células, las cuales se clasificaron en cinco clases de daño (sin daño = 0, daño máximo = 4), constituyendo así un índice de daño en el ADN y la prueba de micronúcleo, en el cual las muestras de las células fueron centrifugadas a 1000-1500 RPM por diez minutos a temperatura ambiente para el análisis de micronúcleos. Resultados: Se constató elevación de las concentraciones de triglicéridos después de 5 horas del entrenamiento (p = 0,018), probablemente relacionada con la alimentación. Los demás parámetros bioquímicos no mostraron diferencias significativas. Con respecto al daño provocado en el ADN medido por las pruebas Cometa y de micronúcleos, no se constató diferencia estadística hasta 5 horas después del entrenamiento. Conclusión: La sesión de entrenamiento propuesto no provocó daño oxidativo ni genotóxico en individuos entrenados, en las condiciones propuestas. Nivel de evidencia II; Estudios pronósticos - Investigación del efecto de característica de un paciente sobre el desenlace de la enfermedad.

Daño en el ADN de linfocitos humanos por efecto de cloroquina / Damage to human lymphocyte DNA from chloroquine effect

RESUMEN El objetivo del estudio fue evaluar el efecto de cloroquina (CQ) en linfocitos humanos a través del ensayo cometa. Los linfocitos fueron aislados de muestras de sangre periférica obtenidas de tres donantes sanos, no fumadores de 24 a 30 años. Los linfocitos aislados fueron expuestos durante una hora a diversos tratamientos: peróxido de hidrógeno 2,5 % (control positivo), buffer fosfato salino 1X (control negativo) y cloroquina a concentraciones de 0 µg/ml, 0,25 µg/ml; 5 µg/ml y 300 µg/ml. Se registró los promedios del porcentaje de ADN en la cola del cometa, momento de la cola y momento de la cola de Olive, encontrándose diferencias significativas entre las diversas concentraciones de CQ (p<0,01). Asimismo, la magnitud de daño del ADN se incrementó en función de la concentración de CQ. Se demostró el efecto genotóxico de CQ en linfocitos humanos expuestos in vitro.

ABSTRACT The objective of the study was to evaluate the effect of chloroquine (CQ) on human lymphocytes through the Comet Assay. Lymphocytes were isolated from peripheral blood samples obtained from three healthy, non-smoking donors aged 24 to 30 years. The isolated lymphocytes were exposed for one hour to various treatments: hydrogen peroxide 2.5% (positive control), saline buffer phosphate 1X (negative control) and chloroquine at concentrations of 0 µg/ml, 0.25 µg/ml; 5 µg/ml and 300 µg/ml. The averages of the percentage of DNA in the comet tail, moment of tail and moment of Olive's tail were recorded, with significant differences between the different concentrations of CQ (p<0.01). Also, the magnitude of DNA damage was increased as a function of the CQ concentration. The genotoxic effect of CQ was demonstrated in human lymphocytes exposed in vitro.

Genotoxicidad de los hidrocarburos aromáticos policíclicos extraídos mediante el sistema diclorometano-etanol-tolueno en muestras del aire de Cúcuta, Norte de Santander, Colombia / Genotoxicity of polycyclic aromatic hydrocarbons extracted by dichloromethane-ethanol-toluene system air samples from Cúcuta, Norte de Santander, Colombia

Los contaminantes del aire han sido y siguen siendo, los principales factores que contribuyen a las enfermedades crónicas como el asma y enfermedades cardiovasculares. La contaminación del aire por material particulado (PM) es un problema mundial y en los últimos años, el PM se ha convertido en un tema importante de investigación ya que tiene un impacto negativo significativo en la salud humana; el PM es generado por las actividades industriales y tubos de escape de vehículos de motor. Sin embargo, diversos componentes nocivos del PM, como los hidrocarburos aromáticos policiclicos (HAP) en general, son sos­pechosos de ser carcinogénicos. Este trabajo tiene como objetivo identificar los HAP presentes en el PM2.5 del aire de Cúcuta, extraídos por primera vez, mediante el sistema diclorometano-etanol-tolueno e investigar la importancia del fraccionamiento de la materia organica del PM2.5 para detectar los HAP presentes en las fracciones del PM2.5. La identificación de los HAP considerados como contaminantes prioritarios y reconocidos por su afectación a la salud de la población se realizó, mediante cromatografía de gases con detector FID. Los efectos genotoxicos de la materia orgánica del PM2.5 extraída con una mezcla de DCM-etanol-tolueno fueron evaluados mediante el ensayo Cometa.

Air pollutants have been and still are the main factors that contribute to chronic diseases such as asthma and cardio­vascular disease. Air pollution by particulate matter (PM) is a global problem and in recent years, the PM has become an important research topic since it has a significant negative impact on human health; the PM is generated by industrial activities and exhaust pipes of motor vehicles. However, various harmful components of PM such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in gen­eral, are suspected of being carcinogenic. This work aims to identify the PAHs present in the PM 2.5 air Cúcuta, first extracted by the dichloromethane-ethanol-toluene system and investigate the importance of organic matter fractionation of PM 2.5 to detect PAHs present in the fractions of PM 2.5. The identification of PAHs considered as priority pollutants and recognized for their effects on health of the population was performed by gas chromatography with FID detector. The genotoxic effects of PM2.5 organic mat­ter, extracted with a mixture of DCM-ethanol-toluene, was evaluated by the Comet assay.

Principios y relevancia del ensayo cometa / Principles and relevance of the comet assay

Desde hace varias décadas el ensayo Cometa, o electroforesis alcalina de células individuales, se ha convertido en un método establecido para el estudio del daño de ácido desoxirribonucleico, con múltiples aplicaciones en ensayos de genotoxicidad, estudios de biomonitoreo en humanos, epidemiologia molecular y ecotoxicología; así como una herramienta fundamental para investigaciones sobre daño y reparación del ácido desoxirribonucleico. Este ensayo se distinguió por su simplicidad, sensibilidad, versatilidad, rapidez y economía. Es una poderosa técnica que se basa en la visualización microscópica de las imágenes del ácido desoxirribonucleico después que las células son embebidas en agarosa, lisadas y sometidas a una electroforesis alcalina. Esta metodología básica ha sido ampliada, y permite ahora, detectar con alta sensibilidad una gran variedad de daños del ácido desoxirribonucleico en cualquier tipo de células. La inclusión en este ensayo, de enzimas capaces de producir lesiones específicas en la hebra de ácido desoxirribonucleico, ha incrementado su rango de detección y sensibilidad. Pero es importante tener claro que su especificidad no es absoluta. El propósito es destacar algunos aspectos útiles de este método y sus ventajas; describir la experiencia en algunos aspectos técnicos del proceder, normalizado según las condiciones del laboratorio en el instituto para ampliar su utilización en el país.

For several decades now the comet assay (single cell gel electrophoresis assay) has been the method used for the study of deoxyribonucleic acid damage, with multiple applications in genotoxicity assays, biomonitoring studies in humans, molecular epidemiology and ecotoxicology, and a fundamental tool for research into deoxyribonucleic acid damage and repair. The comet assay has stood out for its simplicity, sensitivity, versatility, rapidity and economy. It is a powerful technique based on microscopic visualization of deoxyribonucleic acid images after the cells have been embedded in agarose, lysed and subjected to alkaline electrophoresis. This basic methodology has been broadened, and may now detect with great sensitivity a large variety of deoxyribonucleic acid damage in any type of cell. Inclusion in the assay of enzymes capable of producing specific lesions on the deoxyribonucleic strand has broadened its detection range and sensitivity. However, it is important to bear in mind that its specificity is not absolute. The purpose of the present study is to point out some useful aspects and advantages of the method, and describe the experience with some technical aspects of the procedure, standardized in keeping with the conditions in the laboratory at the institute to extend its use in the country.

Efectos genotóxicos asociados a metales pesados en una población humana de la región de La Mojana, Colombia, 2013 / Genotoxic effects in a human population exposed to heavy metals in the region of La Mojana, Colombia, 2013

Introducción. En Colombia, la minería es una actividad económica importante; sin embargo, genera grandes cantidades de residuos que contienen elementos potencialmente tóxicos, como los metales pesados, que contaminan los ecosistemas y ponen en riesgo la salud humana. La región de La Mojana es una de las zonas más ricas en biodiversidad del planeta y se ha visto sometida a procesos de contaminación muy relacionados con la minería de oro que se desarrolla en sus alrededores. Objetivo. Evaluar la genotoxicidad en una población expuesta a residuos de metales pesados en la región de La Mojana. Materiales y métodos. Se evaluaron los efectos genotóxicos y su relación con la concentración de metales pesados (mercurio, cadmio y plomo) en muestras de sangre de la población expuesta y el grupo de control. El grupo expuesto lo conformaron habitantes de los municipios de Guaranda, Sucre, Majagual y San Marcos; en el grupo de control se incluyó a habitantes del municipio de Montería. Se determinó el daño en el ADN mediante el ensayo cometa en condiciones alcalinas. Las concentraciones de mercurio se establecieron mediante espectrometría de absorción atómica con vapor frío, en tanto que las de cadmio y plomo se determinaron por espectrometría de absorción atómica en horno de grafito. Resultados. Las concentraciones de los metales sobrepasaron los límites permitidos por la Organización Mundial de la Salud. Se evidenciaron efectos genotóxicos posiblemente asociados a la presencia de los metales en la sangre. Se encontraron asociaciones significativas (p<0,05) entre la presencia de mercurio y de cadmio, y el daño en el ADN. Conclusión. Estos resultados sugieren que el daño genético registrado en pobladores de la región de La Mojana, Colombia, puede estar asociado a la presencia de los metales estudiados en las muestras de sangre.

Introduction: Mining is an economically important activity in Colombia which generates large quantities of residues containing potentially toxic elements such as heavy metals. These contaminate ecosystems and place human health at risk. La Mojana lies within one of the most biodiversity-rich zones on Earth and has been subjected to processes of contamination closely related to gold mining activities in the surrounding areas. Objective: To evaluate genotoxicity in the population of La Mojana region exposed to heavy metals. Materials and methods: Genotoxic effects and their relationship with concentrations of heavy metals (mercury, cadmium and lead) in blood were evaluated among an exposed population and a control group. The exposed group comprised inhabitants of the municipalities of Guaranda, Sucre, Majagual and San Marcos; inhabitants of the municipality of Montería were chosen as a control group. DNA damage was determined using the alkaline comet assay. Concentrations of mercury were determined by cold vapor atomic absorption spectrometry, and those of cadmium and lead by graphite furnace atomic absorption spectrometry. Results: Concentrations of the heavy metals exceeded the limits permitted by the World Health Organization. Genotoxic effects were found in the exposed population, possibly associated with the presence of these metals in blood. Significant associations (p<0.05) were found between mercury and cadmium levels and damage to DNA. Conclusion: These results suggest that the genetic damage recorded among inhabitants of the region of La Mojana, Colombia, may be associated with the presence of heavy metals in the blood.

Evaluación de los arándanos como radioprotectores potenciales / Evaluation of blueberries as potential radioprotectors

Antecedentes: numerosos estudios han analizado la capacidad antioxidante de los arándanos. Considerando la citotoxicidad de las radiaciones ionizantes, mediada por radicales libres, es imperativo el análisis de fitocompuestos con efecto mitigante potencial. Objetivo: evaluar las propiedades radio-protectoras de de los arándanos, en relación con el daño genético inducido por rayos X. Materiales y métodos: el diseño experimental tuvo dos etapas: primero se ejecutó ensayo in vitro con diez muestras de sangre periférica de mujeres jóvenes no fumadoras. Cada muestra fue analizada mediante Ensayo Cometa en el siguiente grupo de tratamientos: control negativo, tratamiento con arándanos (0,232 mG/mL), irradiación con 4 Gy y tratamiento simultáneo arándanos/irradiación. Se contabilizaron 800 células/individuo, 200 por tratamiento, considerando su repetición. Posteriormente, se realizó ensayo in vivo con sangre periférica de dos mujeres, de condiciones similares a las anteriores, sometidas al consumo de extracto seco de arándanos durante 15 días consecutivos. El muestreo se realizó antes y después del tratamiento y se implementó el Cometa analizando 800 células/individuo, correspondientes al control negativo e irradiación con 4 Gy. Resultados: en ambas etapas, el tratamiento con arándanos demostró una reducción significativa (p<0,01) del daño genómico referido a las muestras irradiadas. Conclusiones: la suplementación dietaria con arándanos podría disminuir los efectos secundarios de la radioterapia, optimizando la calidad de vida del paciente oncológico.

Introduction: Numerous studies have analyzed the antioxidant capacity of blueberries. Considering the ionizing radiation cytotoxicity mediated by free radicals is imperative phytocompounds analysis with potential mitigating effect. Objective: To evaluate radio-protective properties of this fruit in relation to genetic damage induced by x-rays. Materials and methods: Experimental design had two stages. First an in vitro assay using 10 samples of peripheral blood of young and nonsmokers female. Each sample was analyzed by comet assay in the next set of treatments: negative control, treatment with blueberries (0,232 mG / mL), irradiation 4Gy and simultaneous blueberry/ irradiation treatment. Were counted 800 cells/individual, 200 per treatment, considering its repetition. Subsequently, an in vivo assay with peripheral blood of two women, of similar conditions and subject to the consumption of dried extract of blueberries for 15 consecutive days was performed. Sampling was performed before and after treatment and Comet was implemented by analyzing 800 cells / individual, corresponding to the negative control and irradiation with 4 Gy. Results: In both stages, treatment with blueberries showed a significant reduction (p <0.01) of genomic damage relative to irradiated samples. Conclusions: Dietary supplementation with blueberries may decrease the side effects of radiation therapy, optimizing the quality of life of cancer patients.

Genotoxicidad de los contaminantes prioritarios en el aire de Villa del Rosario - Norte de Santander, Colombia / Genotoxicity of priority pollutants in the air of Villa del Rosario in Norte de Santander, Colombia

Introducción: Las partículas en suspensión PM2.5 son capaces de penetrar profundamente en el pulmón y se componen de mezclas químicas complejas, incluyendo mutágenos y carcinógenos como los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs); la inhalación de altas concentraciones de partículas en suspensión (PM2.5) causa enfermedades respiratorias, cardíacas y pulmonares. Objetivo: Identificar los contaminantes prioritarios y estudiar mediante el ensayo cometa, la actividad genotóxica del material particulado fracción respirable PM2.5 del aire del municipio de Villa del Rosario-Norte de Santander. Materiales y métodos: Las muestras del aire (PM2.5) de Villa del Rosario, fueron recolectadas con un muestreador Partisol 2025 plus utilizando filtros pallflex mediante muestreos por 24 horas con una frecuencia de tres días. La materia orgánica de los filtros de PM2.5 fue extraída por ultrasonido con diclorometano obteniéndose el extracto global. Este se separó en tres fracciones por cromatografía en columna de gel (CPG) de sílice utilizando n -hexano, n-hexano-diclorometano y diclorometano, como los eluyentes correspondientes. Los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs) de cada fracción se determinaron por cromatografía de gases con detector de ionización en llama (FID). Resultados: Por primera vez se reporta actividad genotóxica evaluada con el ensayo cometa, asociada con el PM2.5 del aire del municipio de Villa del Rosario y se identifican los contaminantes prioritarios extraídos con diclorometano, presentes en la materia orgánica de una vía vehicular en Villa del Rosario, Norte de Santander. Conclusión: Los contaminantes prioritarios encontrados en el aire de Villa del Rosario son: Benzo(a) pireno, Naftaleno, Benzo(a) antraceno, Criseno, Benzo(b)fluoranteno, Benzo(k)fluoranteno y Dibenzo(a,h) antraceno, contaminantes altamente peligrosos por presentar actividad mutagénica y genotóxica.

Introduction: The suspended particles PM2.5 are able to penetrate deep into the lung and consist of complex chemical mixtures, including mutagens and carcinogens such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). The inhalation of high concentrations of particulate matter (PM2.5) causes respiratory, heart and lung diseases. Objective: To identify priority pollutants and study the genotoxic activity of breathable particulate matter PM2.5 air by the comet assay in the municipality of Villa del Rosario-Norte de Santander. Materials and methods: The air samples (PM2.5) of Villa del Rosario were collected with 2025 Partisol plus sampler by using filters pallflex through sampling for 24 hours with a frequency of three days. The organic matter of the PM2.5 filters was extracted by ultrasound with dichloromethane to obtain the overall extract. This was separated into three fractions by gel column chromatography (GPC) of silica using n-hexane, n-hexane-dichloromethane and dichloromethane as the corresponding eluents. The polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) of each fraction were determined by gas chromatography with flame ionization detector (FID). Results: For the first time genotoxic activity assessed by the comet assay is reported, associated with the PM2.5 air in the municipality of Villa del Rosario and the priority pollutants extracted with dichloromethane were identified, which were present in the organic matter in a vehicular route in Villa del Rosario, Norte de Santander. Conclusion: The priority pollutants found in the air of Villa del Rosario are: Benzo (a) pyrene, Naphthalene, Benzo (a) anthracene, chrysene Benzo (b) fluoranthene, benzo (k) fluoranthene and dibenzo (a, h) anthracene, which are highly hazardous pollutants to present mutagenic and genotoxic activity.

Evaluación del efecto genotóxico en pacientes con malaria de una región de Colombia / Evaluation of the genotoxic effect of malaria in a cohort of patients in Medellín and Quibdó

Introduction: During malaria infection, both parasite and host are under the effects of oxidative stress due to the increased production of reactive oxygen species, which can induce DNA damage by its genotoxic effects. Objective: To evaluate genotoxic effects in human lymphocytes in a cohort of patients with malaria from Medellin and Quibdó. Methods: We performed an observational cross sectional study in 100 individuals with malaria and 100 healthy controls. Patients infected with Plasmodium consulting the Institute Colombiano of Medicina Tropical of Medellin and the Hospital Ismael Roldán Valencia of Quibdó were included. Genotoxic effects (genetic damage) was analysed by electrophoresis using alkaline single cell gel (Commet assay). Results: The average of tail length of malaria samples (26.9 ± 9.8) was significantly higher than of controls (14.8 ± 3.2) (p < 0.01). Conclusion: In our study population, malaria infection was associated with increased genotoxicity, while other variables such as smoking, antimalarial treatment, and occupation were not.

Introducción: Durante la infección de la malaria, tanto el parásito como el hospedero están bajo los efectos de estrés oxidativo, dado que se aumenta la producción de especies reactivas del oxígeno, las cuales pueden inducir daños en el ADN debido a su gran efecto genotóxico. Objetivo: Evaluar el efecto genotóxico en linfocitos humanos en una cohorte de pacientes con malaria de Medellín y Quibdó. Métodos: Se realizó un estudio observacional transversal en 100 personas con malaria y 100 controles sanos. Se incluyeron pacientes infectados con Plasmodium, que consultaron en el Instituto Colombiano de Medicina Tropical de Medellín y el Hospital Ismael Roldán Valencia de Quibdó. Se realizó una valoración transversal del efecto (daño genético) mediante electro-foresis en gel de células individuales (ensayo Cometa). Resultados: El promedio de longitud de la cola de los pacientes (26,9 ± 9,8) fue significativamente mayor que la media de los controles sanos (14,8 ± 3,2) (p < 0,01). Conclusión: Se evidenció en la población de estudio que la infección por malaria generó genotoxicidad, no así variables como tabaquismo, tratamiento antimalárico y ocupación.

Daño basal del ADN en un grupo de individuos cubanos sanos mediante ensayo Cometa alcalino / Basal DNA damage on a group of Cuban healthy individuals by alkaline Comet assay / Dano basal no DNA em um grupo de indivíduos cubanos saudáveis através do ensaio Cometa alcalino

El ADN de las células humanas está sujeto de forma constante a diferentes tipos de daños debido a factores ambientales y a procesos metabólicos propios de la célula, que de no ser reparados y renovada su integridad, provocan inestabilidad genómica. Consecuentemente el daño en el ADN ha sido utilizado como marcador biológico en el biomonitoreo humano. El objetivo del presente trabajo fue determinar el daño basal del ADN en linfocitos aislados de sangre periférica de individuos voluntarios sanos, sin antecedentes patológicos y/o exposición a agentes genotóxicos. Se incluyó un total de 95 sujetos residentes en La Habana, con una edad promedio de 34±12 años, en los que el 71,13% correspondió a mujeres. Se empleó la variante alcalina del ensayo Cometa. Los niveles de daño fueron determinados en unidades arbitrarias. El daño basal del ADN, cuantificado en los 95 individuos, fue de 34,98±19,6 UA (25%=20,5 UA, 75%=47,5 UA). Los valores determinados constituyen los valores de referencia del laboratorio para el daño basal del ADN, en sujetos sanos. El punto de corte de daño al ADN, correspondiente al percentil 75, presenta aplicabilidad en el estudio de pacientes e individuos expuestos a xenobióticos. El uso de este valor permite la realización de estrategias de intervención oportunas que contribuyan a reparar tempranamente el daño detectado.

Human cell DNA is constantly subject to different types of damage due to environmental factors and metabolic processes of the same cell, which cause genomic instability if not repaired and completely renewed. Consequently, DNA damage has been used as a biomarker in human biomonitoring. The aim of this study was to determine basal DNA damage in lymphocytes isolated from peripheral blood of healthy volunteers with no medical history and/or exposure to genotoxic agents. A total of 95 subjects from the western region of Cuba, with an average age of 34±12 years, 71.13% of whom were female were included. Alkaline Comet assay variant was used. Damage levels were determined in arbitrary units. Basal DNA damage, measured in 95 subjects, was 34.98 ± 19.6 AU (25% = 20.5 AU, 75% = 47.5 AU). The values determined are the laboratory reference values for basal DNA damage in healthy subjects. The cutoff of DNA damage, corresponding to 75 percentile, has applicability in the study of patients and subjects exposed to xenobiotics. Use of this value allows for the realization of appropriate intervention strategies that help early repair of the damage detected.

O DNA das células humanas está constantemente sujeito a diferentes tipos de danos devido a fatores ambientais e a processos metabólicos próprios da célula, que se não forem reparados e a sua integridade renovada, provocam instabilidade genômica. Por conseguinte, o dano no DNA foi utilizado como um biomarcador no biomonitoramento humano. O objetivo deste estudo foi determinar o dano basal do DNA em linfócitos isolados de sangue periférico de voluntários saudáveis, sem antecedentes patológicos e/ou exposição a agentes genotóxicos. Um total de 95 indivíduos residentes em Havana foram incluídos, com uma idade em média de 34±12 dos quais 71,13% eram mulheres. Foi utilizada a variante alcalina do ensaio Cometa. Os níveis de dano foram determinados em unidades arbitrárias. O dano basal do DNA, medido nos 95 pacientes, foi de 34,98 ± 19,6 UA (25% = 20,5 UA, 75%=47,5 UA). Os valores determinados são os valores de referência do laboratório para o dano basal do DNA em indivíduos saudáveis. O ponto de corte de dano ao DNA, correspondente ao 75 percentil, tem aplicabilidade no estudo de pacientes e indivíduos expostos a xenobióticos. O uso deste valor permite a realização de estratégias de intervenção adequadas que ajudem a reparar precocemente o dano detectado.

Análisis fitoquímico de Jatropha dioica y determinación de su efectoantioxidante y quimioprotector sobre el potencial genotóxico deciclofosfamida, daunorrubicina y metilmetanosulfonato evaluadomediante el ensayo cometa / Phytochemical analysis of Jatropha dioica and determination of its antioxidant and chemopreventive effect on the genotoxic potential of cyclophosphamide, daunorubicin and methyl methane-sulfonate evaluated by the comet assay

Dragon ́s blood root (Jatropha dioica) underwent a phytochemical screening showing the presence of flavonoids and terpenes responsible for the antioxidant potential observed in DPPH model for the decoction, aqueous and methanolic extracts. The chemoprotective effect of the root decoction was evaluated in liver, kidney and bone marrow cells of mice using the comet assay. Mutagens were administered via IP: cyclophosphamide (CCF) 50 mg/kg, daunorubicin (DAU) 10 mg/kg, and metyl metanesulfonate (MMS) 40 mg/kg, were co-administered with three doses of decoction 3.72 ml/kg, 10.71 ml/kg, and 21.42 ml/kg orally. Animals were sacrificed at 3, 9, 15 and 21 h after inoculation. The chemoprotective effect decreased DNA breaks at 3 hours in all organs, and longer against CCF and DAU, this effect probably being related to the antioxidant capacity of the decoction.

La raíz de Sangre de Drago (Jatropha dioica) se sometió a un tamizaje fitoquímico destacando la presencia de flavonoides y terpenos, posibles responsables del efecto antioxidante observado en el modelo de DPPH para la decocción, extracto acuoso y metanólico de la raíz. El efecto quimioprotector de la decocción, se evaluó en células hepáticas, renales y de médula ósea de ratón, mediante el ensayo cometa. Los mutágenos administrados vía I.P.: ciclofosfamida (CCF) 50 mg/kg, daunorrubicina (DAU) 10 mg/kg y metilmetanosulfonato (MMS) 40 mg/kg, se co-administraron con tres dosis de decocción 3,72 ml/kg, 10,71 ml/kg y 21,42 ml/kg, vía oral. Los animales fueron sacrificados a las 3, 9, 15 y 21 h posteriores a la aplicación. El efecto quimioprotector disminuyó las rupturas del DNA a las 3 horas en todos los órganos con los tres mutágenos, y permaneció por más tiempo frente a CCF y DAU, dicho efecto está relacionado con la capacidad antioxidante de la decocción.

Correlación entre la concentración urinaria de malondialdehído y daño en el ADN de personas expuestas a mercurio / Correlation between urinary concentration of malondialdehyde and DNA damage in people exposed to mercury

Objetivo: determinar si la magnitud del daño en el ADN se correlaciona con la concentración de malondialdehído (MDA) urinario en individuos expuestos ocupacionalmente a mercurio y en controles no expuestos. Metodología: se evaluaron 64 historias clínicas (32 de expuestos y 32 de controles) en los que se determinó la concentración urinaria de MDA y se hizo el ensayo cometa para detectar el porcentaje de ADN en la cola. Se compararon las concentraciones de MDA y las alteraciones en el cometa entre los grupos y se hizo una correlación entre estas variables. Resultados: hubo mayores concentraciones de MDA en los expuestos que en los controles (mediana 1,28 frente a 0,51 µmol/L, respectivamente), así como mayores daños en el ensayo cometa (mediana del porcentaje de ADN en cola: 27,37 frente a 0,31, respectivamente). Hubo mala correlación entre el MDA en la orina y el daño genético (r <0,11). Conclusión: no se pudo demostrar que a mayores concentraciones de MDA en la orina se presentara mayor daño genético, pero sí hubo mayor daño del ADN y concentraciones más altas de MDA en los expuestos que en los controles.

Objective: To determine whether the extent of DNA damage correlates with the concentration of malondialdehyde (MDA) in urine of individuals occupationally exposed to mercury. Methods: We evaluated 64 medical records (32 from exposed persons and 32 from unexposed controls). In both groups we analyzed the comet assay data (percentage of DNA in the tail), as well as the levels of MDA and mercury in the urine. We compared the MDA concentrations, and the changes in the comet assay between the groups and the correlation between these variables. Results: MDA concentrations were higher in exposed persons than in controls (median 1.28 vs. 0.51 µmol/L, respectively), and a corresponding damage was observed in the comet assay (median of DNA percentage in tail: 27.37 vs. 0.31, respectively). However, we found poor correlation between urinary MDA and genetic damage (r <0.11). Conclusion: No evidence was obtained indicating that higher concentrations of MDA in urine were related to additional genetic damage, but there were more DNA damage and higher concentrations of MDA in individuals occupationally exposed to mercury compared with unexposed people.

Fenotipo de la reparación por escisión de nucleótidos en pacientes cubanos con hipersensibilidad al sol / Phenotype of the nucleotide excision repair in Cuban sun-hypersensitive patients

INTRODUCCIÓN: deficiencias en los mecanismos de reparación del ácido desoxirribonucleico constituyen un factor de riesgo para el desarrollo del cáncer, como ocurre en el xeroderma pigmentoso. OBJETIVOS: evaluar el fenotipo de la reparación por escisión de nucleótidos en pacientes cubanos con una elevada hipersensibilidad al sol, y la sospecha clínica de xeroderma pigmentoso en la fase eritematopigmentaria, mediante la variante alcalina del ensayo cometa. MÉTODOS: se estudiaron 28 pacientes, con predominio de las edades pediátricas. Como inductor del daño al ácido desoxirribonucleico se utilizó la radiación ultravioleta C (254 nm) a una dosis de 40 J/m². El daño del ácido desoxirribonucleico se cuantificó inmediatamente, después de irradiar las células (tiempo 0 minutos) y un tiempo después de la irradiación, incubado a 37 ºC en medio de cultivo, enriquecido con suero fetal al 10 % (tiempo 45 min). Con estos datos se determinó el por ciento de la diferencia en las unidades arbitrarias (UA) entre ambos momentos. RESULTADOS: no se obtuvieron diferencias significativas (p= 0,080976) entre el grupo de pacientes (224,23 UA) y el grupo de sujetos controles (195,43 UA). Los pacientes reconocieron y escindieron el daño inducido en el ácido desoxirribonucleico por luz ultravioleta C, con una eficiencia similar a la de los controles. CONCLUSIONES: el ensayo cometa alcalino acoplado a radiación ultravioleta C permitió identificar, claramente y de forma indirecta, el funcionamiento de los mecanismos de reparación por escisión de nucleótidos, donde actúan las proteínas XPA a XPG. Los sujetos en estudio fueron excluidos de presentar la forma clásica de la enfermedad.

INTRODUCTION: deficiencies in the deoxyribonucleic acid repair mechanisms are a risk factor for cancer as is the case of xeroderma pigmentosum. OBJECTIVES: to evaluate the phenotype of nucleotide excision repair in Cuban sun hypersensitive patients with clinical suspicion of xeroderma pigmentosum at erythematopigmentary phase, by using the Comet assay alkaline variant. METHODS: twenty eight patients mainly at pediatric ages were studied. The used DNA damage inducer was ultraviolet radiation C (254 nm) at 40 J/m2 dose. The DNA damage was quantified immediately after cell irradiation (0 minutes) and some time afterwards, then cultured at 37 ºC and enriched with 10 % fetal serum (45 minutes). This data allowed determining the percentage of difference in arbitrary units (AU) between both moments. RESULTS: there was no significant differences (p= 0.080976) between the group of patients (224.23 AU) and the control group (195.43 UA). The UV-C induced DNA damage was recognized and excised in the patients with similar effectiveness to that of the controls. CONCLUSIONS: the UV-C radiation-coupled alkaline comet assay allowed clearly and indirectly identifying the functioning of the nucleotide excision repair mechanisms in which XPA to XPG proteins influence. The studied subjects did not show the classical form of this disease.

Actividad mutagénica y genotóxica del material particulado PM25 en Cúcuta, Colombia / Mutagenic and genotoxic activity of particulate matter PM25 from Cucuta, Colombia

Objetivo. Determinar la actividad mutagénica y genotóxica del material particulado PM2.5, captado cerca de una vía de alto flujo vehicular en Cúcuta, Colombia. Materiales y métodos. Entre Enero-Julio de 2011, el PM2.5 fue monitoreado con un equipo Partisol 2025 Plus usando filtros de cuarzo Palmflex. La actividad mutagénica y genotóxica de los extractos del PM2.5 fue determinada usando dos ensayos: el test de Ames y el ensayo cometa. En el ensayo mutagénico se utilizó la cepa TA 100 de Salmonella typhimurium. Para determinar el daño genotóxico se utilizaron linfocitos de sangre periférica. Resultados. Por primera vez en la región fronteriza de Colombia y Venezuela, se reporta la actividad mutagénica y genotóxica asociada con el PM2.5 de Cúcuta. Los resultados muestran actividad mutagénica en la cepa de Salmonella typhimurium TA-100 y genotoxicidad en linfocitos humanos de sangre periférica. Conclusiones. En las muestras del material particulado PM2.5 de la ciudad de Cúcuta se encuentran compuestos que inducen mutaciones, así como compuestos que pueden penetrar hasta la célula e inducir daño en su ADN, lo que puede representar un riesgo en la manifestación de enfermedades tales como el cáncer en la población expuesta.

Objectives. To determine mutagenic and genotoxic activity of particulate matter PM2.5 collected in high vehicular traffic way of Cucuta, Colombia. Materials and methods: Between January to July of 2011, PM2.5 was monitored by a Partisol 2025 sequential air sampler by using Plus Palmflex quartz filters. The mutagenic and genotoxic activity from extract of PM2.5 was determinate by using two assays: the Ames test and comet assay. In the mutagenic assay we used the Salmonella typhimurium strain TA-100. To determine the genotoxic damage peripheral blood lymphocytes were used. Results: This is the first study that has been conducted in border region of Colombia and Venezuela that reports the mutagenic and genotoxic activity associated with particulate matter PM2.5 from Cucuta. The result show mutagenic activity in the Salmonella typhimurium strain TA-100 and genotoxicity in peripheral blood human lymphocytes. Conclusions: Samples of particulate matter PM2.5 from Cucuta city were found, compounds that induced mutation by base substitution were found, also compounds that can reach the cell nucleus and induced genotoxic damage in their ADN were found. This can represent a risk in the population exposed for manifestation for diseases such as cancer.

Genotoxicidad en leucocitos por la quimioprofilaxis de sangre con Violeta de Genciana y su prevención con antioxidantes / Genotoxicity in leukocytes by blood chemoprophylaxis with Gentian Violet and its prevention with antioxidants / Genotoxicidade em leucócitos pela quimioprofilaxia de sangue com Violeta Genciana e sua prevenção com antioxidantes

El Violeta de Genciana (GV) se usa como aditivo en la sangre para eliminar el Trypanosoma cruzi en la quimioprofilaxis de la infección por enfermedad de Chagas vía transfusión sanguínea, cuando no es posible un control previo de laboratorio o bajo situaciones de emergencia. En estos estudios se encontraron efectos genotóxicos del GV con el ensayo Cometa, cuando se lo agregó a la sangre bajo las condiciones empleadas para esterilizarla para transfusión. El efecto genotóxico fue aún más intenso si la sangre se mantenía con GV por 48 horas. Los resultados obtenidos con el ensayo Cometa sugieren la formación de bases hidroxiladas de ADN como resultado de un ataque de especies reactivas de oxígeno y apoyan la genotoxicidad del GV y su potencial carcinogénico ya informado previamente. Los efectos genotóxicos observados en el ensayo Cometa fueron parcialmente prevenidos por administración de antioxidantes que ya tienen uso clínico seguro, como á-tocoferol, ácido lipoico o N-acetilcisteína. El ácido lipoico fue capaz también de reaccionar in vitro con GV. Los resultados sugieren un uso potencial de estos antioxidantes para prevenir los efectos secundarios no deseados del GV para el individuo receptor de la sangre.

Gentian violet (GV) is being used as blood additive to eliminate Trypanosoma cruzi in the chemoprophylaxis of Chagas disease infection via blood transfusion when prior laboratory control is not possible or under emergency circumstances in endemic areas. In these studies genotoxic effects of GV were found employing the Comet assay when GV was added to rat blood under the cisconditions employed to sterilize it for transfusion. The genotoxic effect was even more intense if blood was kept with GV for 48 hours. The positive results obtained in the Comet assay suggest the formation of DNA hydroxylated bases as result of a reactive oxygen species (ROS) attack and further confirm GV genotoxicity and its potential carcinogenic effects previously reported. Genotoxicity effects observed in the Comet assay were partially but significantly prevented by prior administration of antioxidants having safe clinical use such as á-tocopherol; lipoic acid or N-acetylcysteine. Lipoic acid was also able to chemically react in vitro with GV (eg. the one remaining in the transfusion mixture after it had enough time to eliminate the parasite from blood). Results would suggest the potential use of these antioxidants to prevent unwanted side effects of GV for the blood recipient.

O Violeta de Genciana (GV) é utilizado como aditivo no sangue para remover o Trypanosoma cruzi da sangue em quimioprofilaxia da infecção por doença de Chagas através de transfusão de sangue, quando não é possível controle prévio de laboratório ou em situações de emergência. Nestes estudos encontraram-se efeitos genotóxicos do GV utilizando o ensaio Cometa, quando o GV foi adicionado ao sangue sob as condições utilizadas para a esterilização para transfusão. O efeito genotóxico foi ainda mais intenso se o sangue era mantido durante 48 horas com GV. Os resultados obtidos com o ensaio Cometa sugerem a formação de bases de DNA hidroxiladas, como resultado de um ataque de espécies reativas de oxigênio e apoiam a genotoxicidade do GV e seu potencial carcinogênico já informado anteriormente. Efeitos genotóxicos observados no ensaio do Cometa foram parcialmente prevenidos por administração de antioxidantes que já têm uso clínico seguro, como á-tocoferol, o ácido lipoico ou N-acetilcisteína. O ácido lipoico também foi capaz de reagir in vitro com GV. Os resultados sugerem um uso potencial destes antioxidantes para prevenir os efeitos colaterais não desejados de GV para o indivíduo receptor do sangue.

DNA damage induced by an extract of Mangifera indica stem bark using in vitro Comet assay / Daño inducido al ADN por un extracto de la corteza de Mangifera indica mediante un ensayo Cometa in vitro

The aqueous standard extract of Mangifera indica L stem bark (MSBE) is used as a food supplement in Cuba. In this study, the genotoxic effect of MSBE was measured using different variants of the in vitro Comet assay in human lymphocytes and rat hepatocytes incubated with MSBE at 37C for 1 hour. Lymphocytes were incubated with MSBE for the subcellular (at two different pH conditions) and the standard Comet assays, in presence of catalase or S9 microsomal fraction. Hydrogen peroxide, benzo(a)pirene and UV radiation were used as positive controls. Results from standard and subcellular Comet assays clearly showed that MSBE (50 ug/mL) induced primary DNA damage to lymphocytes. This genotoxic effect was slightly reduced when lymphocytes were incubated with MSBE plus catalase, which suggests that hydrogen peroxide is involved in this DNA injury. S9 fraction also decreased MSBE-induced damage to DNA in human lymphocytes. Not genotoxic effect was observed when rat hepatocytes were exposed at MSBE, suggesting that the metabolic activity can be involved in the elimination of the DNA damage generated by the MSBE. In conclusion, MSBE causes primary DNA injury of human lymphocytes in vitro Comet assay, but not in rat hepatocytes in similar conditions.

El extracto acuoso de la corteza de Mangifera indica L. (MSBE) es usado como suplemento alimenticio en Cuba. En este estudio se determinaron los efectos genotóxicos de MSBE mediante diferentes variantes del ensayo Cometa in vitro en linfocitos humanos y hepatocitos de rata incubados con MSBE a 37C por 1 hora. Los linfocitos fueron incubados con MSBE para la realización de los ensayos Cometa subcelular (a dos condiciones de pH diferentes) y estándar, en presencia de catalasa o fracción microsomal S9. Peróxido de hidrógeno, benzo(a)pireno y radiación UV fueron usados como controles positivos. Los resultados de los ensayos Cometa, tanto subcelular como estándar, mostraron que MSBE (50 ug/mL) indujo daño primario al ADN de los linfocitos. Este efecto genotóxico fue ligeramente reducido cuando las células fueron incubadas con MSBE más catalasa, lo que sugiere que el peróxido de hidrógeno está involucrado en este daño al ADN. La fracción S9 también decreció el daño inducido por MSBE al ADN en linfocitos humanos. No fueron observados efectos genotóxicos cuando los hepatocitos de rata fueron expuestos a MSBE, sugiriendo que la actividad metabólica pudiera estar involucrada en la eliminación del daño al ADN generado por MSBE. En conclusión, MSBE causa daño primario al ADN de linfocitos humanos en el ensayo Cometa in vitro, pero no en hepatocitos de rata bajo condiciones similares.