Efecto de la exposición a Mercurio y Cadmio en la actividad de la enzima Glutatión S-Transferasa de las especies Hafnia Alvei, Candida Parapsilosis, Penicillium sp & Rattus Norvegicus (Wistar)

Abstract

Los metales pesados son un grupo de elementos que resultan altamente contaminantes en los ambientes en los que se encuentren. Los organismos expuestos a metales pesados pueden presentar diversas patologías, desde daños mutagénicos y celulares hasta el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas y cáncer. Resulta, por tanto, importante, el desarrollo de proyectos de investigación destinados a encontrar una manera de contrarrestar la toxicidad ejercida por estas especies químicas. La comprensión de los mecanismos destinados a combatir su toxicidad se hace fundamental para esta empresa. En particular, los mecanismos antioxidantes desempeñan un papel muy importante en contra de la sobreproducción de especies reactivas de oxígeno, la forma más importante que tienen los metales pesados para ejercer daño celular. La enzima GST, presente en un gran número de especies, ha sido postulada como enzima de respuesta ante el estrés oxidativo inducido por metales pesados. Es por ello que en este proyecto de investigación se estudió la relación entre la exposición a metales pesados (Cd+2 y Hg+2) en distintos organismos (Hafnia alvei, Candida Parapsilosis, Penicillium sp y ratas de la cepa Wistar), la producción de especies reactivas de oxígeno que estos elementos provocaron y la actividad de la enzima GST como respuesta a este nivel de intoxicación. Se determinaron las concentraciones tolerantes e inhibitorias para los microorganismos de estudio, y se realizaron cinéticas de crecimiento para evaluar los tiempos óptimos de exposición y medición de los análisis bioquímicos. En el caso de las ratas de la cepa Wistar se utilizó un sistema de exposición vía oral por un periodo de 4 semanas. Para todos estos organismos, se cuantificaron las ERO´s a través del método de malondialdehído y se midió la actividad total de la enzima. En organismos como H. Alvei y C. Parapsilosis, expuestas a CdCl2 y HgCl2, se encontraron relaciones (Cd(T120h)-H. Alvei y Hg(T56h)-C. Parapsilosis) que indican la posible presencia del 4-hidroxi-2-nonenal (producto competidor del malondialdehído en la peroxidación de lípidos) y que explicaría la relación: aumento de actividad GST/decremento de ERO´s, observada en los resultados. En P. sp. y en los sistemas MP-Hígado de ratas Wistar-ERO´s-GST, se observó un aumento en la actividad enzimática que estableció la posibilidad de que la capacidad de respuesta de la enzima intervenga en mecanismos que actúen más allá de la respuesta a la producción de ERO´s. En ratas de la cepa Wistar, además, se encontró que el daño ocasionado por los MP utilizados puede variar en función del órgano objetivo, siendo el cerebro el órgano menos afectado bajo este esquema de intoxicación, debido, posiblemente, a la barrera hematoencefálica como estructura de protección al paso de MP. Los resultados se mostraron enriquecedores respecto al papel de la GST en la defensa contra metales pesados, que nutren la visión de la enzima como mecanismo de respuesta ante la exposición a estas especies químicas. Sea por su capacidad antioxidante o por mecanismos subyacente en los cuales interviene para la protección de las distintas especies estudiadas. Las perspectivas que pueden plantearse derivadas de este proyecto resultan interesantes en aras de continuar ampliando el conocimiento sobre este fenómeno.