Respuesta antioxidante a la exposición a cadmio en mioblastos de mamíferos marinos y mamíferos terrestres

Abstract

El cadmio (Cd) es un metal de transición que está presente en el ambiente de manera natural, sin embargo, su concentración se incrementa como resultado de actividades antropogénicas. La Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer lo ha clasificado como un elemento potencialmente carcinógeno debido a que puede tener efectos tóxicos en mamíferos. El Cd interfiere con los mecanismos de defensa antioxidantes y estimula la producción de especies reactivas de oxígeno (ERO), que pueden actuar como moléculas de señalización en la proliferación celular, la diferenciación, la apoptosis y otras actividades celulares. Uno de los sistemas de defensa que contribuyen a contrarrestar la toxicidad del Cd y la producción de ERO son los antioxidantes; particularmente los involucrados en el ciclo redox del glutatión, dentro de los que se incluyen: glutatión reducido (GSH), glutatión peroxidasa (GPx), glutatión reductasa (GR) y glutatión S-transferasa (GST). Los mamíferos marinos, como el elefante marino del norte (Mirounga angustirostris), toleran períodos prolongados de hipoxia asociados al cese de la respiración durante sus inmersiones sin evidencia de daño oxidativo en los tejidos, como se esperaría en mamíferos terrestres expuestos a condiciones similares; esto es debido a la presencia de mayores niveles de antioxidantes en tejidos de mamíferos marinos en comparación con los de mamíferos terrestres. Con el objetivo de evaluar y comparar la respuesta antioxidante en mioblastos de mamíferos marinos y mamíferos terrestres bajo condiciones de cultivo celular ante la exposición a Cd, se realizaron cultivos primarios de mioblastos a partir de muestras de músculo de elefante marino del norte y de humano, y fueron expuestos a diferentes concentraciones de cloruro de cadmio (CdCl2, 0-5M) durante diferentes tiempos (1-6 h). Se midió la actividad de las enzimas antioxidantes GST, GPx, GR, purina nucleósido fosforilasa (PNP) y la concentración de GSH, como defensas antioxidantes; el daño oxidativo se midió a partir de la tasa de GSH oxidado:reducido (GSSG:GSH-Eq) y de los niveles de carbonilos proteicos. Los resultados indican que la actividad de las enzimas responsables del ciclo del glutatión difiere entre especies, y sugieren que los mioblastos de humano son más sensibles a la exposición a Cd que los de elefante marino del norte, probablemente debido a los mayores niveles de antioxidantes que éstos presentan.