Bioquímica y Bioquímica Analítica

Abstracto

Bio America 2016: Perfil molecular de testículos en ratones inducidos por arsénico - Akhileshwari Nath - SS Hospital and Research Institute

Akhileshwari Nath, JK Singh, Priyanka, Aseem Kumar Anshu, Sacchidanand Behera y Chandan Kumar Singh

El arsénico es un potente tóxico ambiental y afecta el sistema biológico a través de la cadena alimentaria, causando toxicidad y alterando diferentes vías de señalización, suprimiendo así el sistema inmunológico y provocando finalmente diversas enfermedades. En estudios anteriores, se ha realizado un amplio trabajo de investigación en el área afectada por el arsénico y se recogieron muestras de agua potable y sangre. Se recogieron muestras de tejido de pacientes con cáncer en el SS Hospital and Research Institute. Después de la confirmación de un nivel significativamente alto de arsénico en el agua potable, la sangre y las muestras de tejido, se realizó el presente estudio. El presente estudio se realizó para observar el efecto del arsénico en las células testiculares en un modelo de ratones y su efecto en la expresión génica testicular. Se administró arsenito de sodio a ratones albinos suizos en una dosis de 2 mg/kg de peso corporal durante diferentes duraciones. La estimación del arsénico se realizó mediante un espectrofotómetro de absorción atómica. Se realizó un ensayo TUNEL para observar el daño del ADN y se realizó un análisis de microarrays para observar el perfil de expresión del ARNm en el modelo de ratones a los que se les administró arsenito de sodio. Se encontró una alta acumulación de arsénico en los testículos de ratones albinos suizos. Se observó un daño significativo del ADN en las células testiculares administradas con arsénico de ratones albinos suizos. Además, el ARNm de algunos genes muestra su expresión alterada. En el presente estudio, se puede concluir que el arsénico afecta a las células testiculares, lo que provoca daño del ADN y altera la expresión génica testicular. Por lo tanto, nuestros resultados sugieren que los ratones con una alta acumulación de arsénico muestran una expresión génica alterada. Se estudió el efecto del arsénico en el tejido testicular de ratones albinos suizos. Se administró metaarsenito de sodio (NaAsO2) a ratones humanos (25 ± 30 g) en una etapa de dosis de 30 mg/L y 40 mg/L a través del consumo de agua durante 30, 45 y 60 días. Después del tratamiento, se extrajo el órgano testicular, se pesó y se procesó para su comentario histopatológico. Los resultados mostraron que los ratones tratados con arsénico exhibieron reducciones lentas basadas en la dosis en el diámetro del túbulo seminífero y una población celular gametogénica diversa, es decir, espermatocito en reposo, espermatocito paquiteno y espermátida de etapa 7, excepto espermatogonias. La atrofia celular de Leydig se extendió ampliamente de manera estructurada por la dosis, lo que indica un efecto preciso del arsénico en la espermatogénesis en ratones. Estas observaciones fueron respaldadas por una reducción lenta en la población celular de Leydig dentro de los organismos tratados anteriormente. En última instancia, los efectos anteriores confirman el efecto tóxico del arsénico en los testículos de los ratones. Los arsénicos son enormes en el medio ambiente debido a la incidencia natural y antropogénica. La ingestión de agua potable contaminada es la principal vía de exposición humana al arsénico. La exposición al arsénico causa toxicidad tanto aguda como crónica en humanos. La exposición humana al arsénico está relacionada con graves problemas de salud que incluyen cáncer de piel, diabetes, problemas hepáticos, renales y del sistema nervioso central. También causa muchos otros resultados tóxicos.El efecto reproductivo masculino del arsénico se estudió primero en ratones, luego en peces. La exposición al arsénico en ratas experimentales ha demostrado producir un trastorno esteroidogénico que conduce a un deterioro de la espermatogénesis. Pocas investigaciones actuales han demostrado que el arsénico en el agua potable esté relacionado con la presión oxidativa y la genotoxicidad en el tejido testicular de los ratones. Por otro lado, un estudio reciente sugiere que el arsénico causa toxicidad testicular probablemente al afectar el eje pituitario-testicular. Sin embargo, el efecto dependiente de la dosis y la duración del arsenito de sodio en el agua potable sobre el tejido testicular de los ratones no está bien establecido. Por lo tanto, el objetivo del estudio actual fue estudiar los efectos de 30 o 40 mg/L de arsenito de sodio en el agua potable durante 30, 45 y 60 días sobre la histología y la espermatogénesis de los testículos de los ratones. El arsénico se considera un metal tóxico, que se refleja en la salud humana. Varias personas han diagnosticado trastornos sistémicos, pero los estudios sobre el sistema reproductivo masculino en relación con la toxicidad del arsénico son escasos. Estudios previos indicaron que los metales pesados ​​como el plomo, el mercurio y el cromo causan efectos citotóxicos en la función reproductiva masculina. La exposición al arsénico en ratones suizos, en los estudios actuales, redujo gradualmente el peso testicular en comparación con el control, lo que sugiere una regresión celular del tejido testicular. Este estudio corrobora el hallazgo anterior de Pant et al. 2004. La histología testicular en este estudio mostró un daño celular excesivo en la célula espermatogénica. Además, la aparición de células grandes multinucleadas eosinofílicas en el túbulo seminífero en un organismo mejor controlado indicó degeneración celular. Se encontró una regresión basada en dosis lentas de tamaño completo en el número de espermatocitos en reposo, paquitenos y espermátidas esféricas en 30 y 40 mg/L durante un período de 60 días, mientras que no hubo una disminución significativa en el número de espermatogonias. Estos hallazgos indican que la maduración de las espermatogonias a través del proceso de meiosis se ha visto significativamente alterada tras la exposición al arsénico. La observación anterior concuerda con la observación actual de Omura et al. 2000. Se encontró degeneración de células intersticiales (de Leydig) en los testículos de ratones tratados con arsénico. Además, la población de células de Leydig disminuye considerablemente con ambas dosis durante un período de 60 días. El diámetro nuclear de las células de Leydig aumentó significativamente con ambas dosis en 30 días, lo que se observó mediante una disminución lenta del diámetro de las células de Leydig en 45 y 60 días. A pesar de un ensayo de testosterona en este estudio, se puede sugerir que la degeneración de las células de Leydig con una reducción significativa en la población de células de Leydig probablemente podría haber provocado una síntesis reducida de testosterona, lo que a su vez altera el proceso de espermatogénesis. La exposición exógena al arsénico también podría provocar una presión química sobre la función celular.El crecimiento inicial del diámetro celular de Leydig puede ser una mejor indicación para adoptar la tensión inducida por el metal, pero debido al efecto de la tensión continua, el agotamiento celular puede ser el resultado de la atrofia celular de Leydig.