Ciencias de la Salud

Artculo de investigacin

 

Respuesta inmunolgica a la exposicin al arsnico inorgnico

 

Immune response to exposure to inorganic arsenic

 

Resposta imune exposio ao arsnico inorgnico

 

 

 

Maricela Segura-Osorio III

[email protected] https://orcid.org/0000-0002-1431-2529

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Correspondencia: [email protected]

 

 

 

*Recibido: 25 de julio 2021 *Aceptado: 30 de agosto de 2021 * Publicado: 13 de septiembre de 2021

 

        I.            Bioqumica Farmacutica. Universidad Tcnica de Machala, Ecuador.

     II.            Magster en Bioqumica Clnica, Bioqumica Farmacutica- Universidad Tcnica de Machala, Ecuador.

   III.            Magster en Medicina Forense, Bioqumica Farmacutica- Universidad Tcnica de Machala, Ecuador.

  IV.            Doctora en Bioqumica y Farmacia, Diplomado en Docencia Universitaria, Magister en Salud Pblica, PHD Doctora en Educacin- Universidad Tcnica de Machala, Ecuador.

     V.            Mster en Seguridad y Salud Ocupacional, Medico, Ecuador.

 

 

 

 

 

Resumen

El arsnico inorgnico (As) es un elemento con potencial cancergeno y con efectos txico generalizados con diversos mecanismos de accin. Es un metaloide pro-oxidante que forma complejos estables con residuos de tiol vecinales en varias protenas y aumenta los niveles de oxgeno reactivo (ROS) en varios tipos de clulas, incluidos macrfagos y linfocitos. El presente trabajo de investigacin tiene como objetivo evaluar los efectos nocivos de la exposicin al arsnico, frente a la respuesta inmunitaria. La evidencia epidemiolgica y experimental demuestra que este metaloide altera la actividad del sistema inmunolgico tanto del innato como del adaptativo; adems altera la diferenciacin, activacin o proliferacin de macrfagos humanos, clulas dendrticas y linfocitos T. Tambin contribuye a los efectos deletreos sistmicos asociados con enfermedades crnicas exposicin ambiental. En particular, la inmunosupresin inducida por arsnico, se vincula con algunas patologas como el cncer de la piel y alteraciones en rganos, por ejemplo: hgado, rin, vejiga o pulmones; as mismo puede favorecer el desarrollo de enfermedades infecciosas y cnceres. La desintoxicacin de especies reactivas de oxgeno genera el metabolito oxidado glutatin disulfuro (GSSG), que se reduce a GSH por medio de la accin de la glutatin reductasa, cuya funcin es detoxificar compuestos electrofnicos capaces de unirse al ADN. El mtodo investigativo empleado es un estudio descriptivo e inductivo mediante la recopilacin de informacin de fuentes cientfica que aporten en el cumplimiento del objeto de estudio.

Palabras claves: Arsnico; glutatin; sistema inmunolgico; clulas T; HACRE.

 

Abstract

Inorganic arsenic (As) is an element with carcinogenic potential and generalized toxic effects with various mechanisms of action. It is a pro-oxidant metalloid that forms stable complexes with neighboring thiol residues in various proteins and increases reactive oxygen (ROS) levels in various cell types, including macrophages and lymphocytes. The present research work aims to evaluate the harmful effects of exposure to arsenic, against the immune response. Epidemiological and experimental evidence shows that this metalloid alters the activity of both the innate and adaptive immune systems; it also alters the differentiation, activation or proliferation of human macrophages, dendritic cells and T lymphocytes. It also contributes to the systemic deleterious effects associated with chronic environmental exposure. In particular, arsenic-induced immunosuppression is associated with some pathologies such as skin cancer and organ disorders, for example: liver, kidney, bladder or lungs; Likewise, it can favor the development of infectious diseases and cancers. The detoxification of reactive oxygen species generates the oxidized metabolite glutathione disulfide (GSSG), which is reduced to GSH through the action of glutathione reductase, whose function is to detoxify electrophonic compounds capable of binding DNA. The investigative method used is a descriptive and inductive study by collecting information from scientific sources that contribute to the fulfillment of the object of study.

Keywords: Arsenic; glutathione; immune system; T cells; DO.

 

Resumo

O arsnio inorgnico (As) um elemento com potencial carcinognico e efeitos txicos generalizados com diversos mecanismos de ao. um metalide pr-oxidante que forma complexos estveis ​​com resduos tiol vizinhos em vrias protenas e aumenta os nveis de oxignio reativo (ROS) em vrios tipos de clulas, incluindo macrfagos e linfcitos. O presente trabalho de pesquisa tem como objetivo avaliar os efeitos deletrios da exposio ao arsnio, contra a resposta imune. Evidncias epidemiolgicas e experimentais mostram que esse metalide altera a atividade dos sistemas imunolgico inato e adaptativo; tambm altera a diferenciao, ativao ou proliferao de macrfagos humanos, clulas dendrticas e linfcitos T. Tambm contribui para os efeitos deletrios sistmicos associados exposio ambiental crnica. Em particular, a imunossupresso induzida por arsnio est associada a algumas patologias, como cncer de pele e distrbios de rgos, por exemplo: fgado, rim, bexiga ou pulmes; Da mesma forma, pode favorecer o desenvolvimento de doenas infecciosas e cnceres. A desintoxicao de espcies reativas de oxignio gera o metablito oxidado glutationa dissulfeto (GSSG), que reduzido a GSH pela ao da glutationa redutase, cuja funo desintoxicar compostos eletrofnicos capazes de se ligar ao DNA. O mtodo investigativo utilizado um estudo descritivo e indutivo por meio da coleta de informaes de fontes cientficas que contribuem para a realizao do objeto de estudo.

Palavras-chave: Arsnico; glutationa; Sistema imunolgico; Clulas T; FAZ.

 

 

 

Introduccin

El sistema inmunolgico mantiene las defensas naturales del organismo, frente agentes nocivos. La inmunotoxicologa es el tratado de las interacciones entre los xenobiticos y el sistema inmunitario as como de las incidencias que pueden tener algunas patologas oportunistas. Entre los elementos metlicos ms txicos se encuentran los metales pesados como el plomo (Pb), el mercurio (Hg) y los metaloides como el arsnico (As) (Argentina, 2011; Ferrer, 2003; Toxicologa, 2001).

El As es un metaloide de color gris plateado, quebradizo y amorfo, se oxida fcilmente en contacto con el aire hmedo y est presente en varias actividades antropognicas tales como la agricultura, la metalurgia, la ganadera, la medicina, entre otras. Por sus propiedades letales se ha recorrido a este con fines desafortunados como los de naturaleza suicidas u homicidas. En su forma inorgnica, es altamente txico, en elevadas concentraciones produce arsenicosis o hidroarsenicismo que dan lugar a diferentes afectaciones relacionadas con la respuesta del sistema inmunitario como problemas respiratorios, enfermedades cardiovasculares, y efectos cancergenos. Por ello, la OMS considera al arsnico como una de las sustancias de mayor precaucin cuando se trata de la salud pblica; el lmite permitido en agua de consumo humano es de 10 μg/l (Organizacin Mundial de la Salud, 2018; Ramrez, 2013; Reyes et al., 2016).

El arsnico se puede absorber por va digestiva, respiratoria e incluso por va tpica. La va oral es la principal ruta de ingreso del arsnico, especialmente por ingesta de agua o alimentos. Los compuestos absorbidos se almacena principalmente en el hgado, bazo, pulmn, piel y tejido nervioso. Su mecanismo de accin trata sobre la fijacin a los grupos sulfhidrilo de las protenas tisulares y la inhibicin de diversos mecanismos enzimticos, en particular la fosforilacin oxidativa. Los compuestos arsenicales son altamente txicos, el arsnico se incorpora a las uas, cabello y piel al unirse a los grupos sulfhidrilos de la queratina, siendo estos tomados como biomarcadores de intoxicacin por arsnico. Particularmente en estado trivalente la arsina afecta a los hemates al inhibir el glutatin lo que produce hemlisis, para atravesar la barrera hematoenceflica; asimismo atraviesa la barrera placentaria, lo que tiene como consecuencia recin nacidos de bajo peso, con malformaciones o toxicidad fetal (Choque Josec, 2019).

La toxicidad del arsnico depende de su forma qumica; su forma trivalente (iAs3+) es altamente reactiva e interacciona con grupos tioles de protenas y sus metabolitos metilados son altamente citotxicos. El arsnico tiene dos etapas de metilacin; la reduccin y metilacin oxidativa; utiliza glutatin (GSH) como reductor y S-adenosil metionina (SAM) como dador de grupos metilos. La falta de estos reduce su destoxificacin (Conicet, 2018; Schwerdtle et al., 2003).

 

Desarrollo

Arsnico

Las especies inorgnicas del arsnico, por ejemplo el arsenito (AsIII) y el arseniato (AsV), son las ms perjudiciales para el ser humano; estos se ven expuestos principalmente en aguas de consumo diario asociados a sedimentos y rocas volcnicas, suelos y refineras de metales. El arsnico es considerado un agente cancergeno que llega a producir tumores. La exposicin prolongada del arsnico inorgnico presente en aguas de consumo y en la dieta ( en altas concentraciones) produce  patologas crnicas, por ejemplo el HACRE (hidroarsenismo crnico regional endmico), puede llegar a producir otros sntomas como problemas en la piel, conjuntivitis, bronquitis, pulmona,  parlisis, deterioro del sistema nervioso y sistema digestivo (Carreras y Bovi, 2018; Coral et al., 2019; Mendoza et al., 2017; Rodrguez et al., 2017).

El impacto que provocan los compuestos arsenicales sobre el transporte epitelial por medio de la membrana celular, especialmente el transporte de sodio, a travs de mediaciones electrofisiolgicas de corriente de corto circuito [CCC] y diferencia de potencial [DP] por medio del modelo de Ussing. Segn este modelo, el sodio penetra a las clulas transportadoras por la membrana que transferiere dichas clulas con el medio externo, por difusin pasiva y selectiva, a favor de un gradiente de electroqumico y despus es transportado activamente por una ATPasa (NatK), situado en la membrana basolateral de esas clulas hacia el medio interno. Los resultados conseguidos indican que los compuestos inhibieron el transporte de sodio; el arsnico (III), fue el compuesto que produjo la perturbacin ms grande seguido del cido monometilarsnico (MMA) y cido dimetilarsinoso (DMA)(Rivera, 2007).

La accin de dichos compuestos arsenicales sobre el transporte de sodio no es rpida, es necesario alrededor de tres horas en obtener la inhibicin mxima. Es irreversible el lavado exhaustivo de la dermis no conduce a la recuperacin, probablemente gracias a la asociacin del arsnico con los grupos sulfihidrilos de la dermis. La absorcin de compuestos arsenicales es dependiente de la solubilidad de estos. Los compuestos de arsnico pentavalente son solubles en agua y se absorben inmediatamente por las membranas mucosas, mientras que los compuestos trivalentes se absorben ms rpidamente por la dermis a razn de su liposolubilidad. Por lo tanto, las velocidades de captacin celular y los resultados de concentraciones en tejido son sustancialmente disminuidos por las formas pentavalentes de arsnico; las formas trivalentes tienen menor incidencia (Rivera, 2007).

Toxicidad del arsnico

La toxicidad del arsnico depende de su forma, estado de oxidacin, estado fsico, solubilidad en medio biolgica, adems de los componentes nutricionales. Las principales vas de ingreso del arsnico al organismo son por medio de la piel, inhalacin e ingestin. El 90 % del ingreso del arsnico inorgnico se da por va oral; debido a que la contaminacin por arsnico se da principalmente a travs de aguas contaminadas, este ocasiona perjuicios en varios rganos y sistemas corporales. El arsnico se adhiere a la clula debido a su liposolubilidad, lo que permite la absorcin celular; adems es absorbido por va gastrointestinal en relacin con la solubilidad en agua. Una vez que se llega a una exposicin de arsnico inorgnico, este se procesa dentro del hgado, y se produce un cambio del arsnico pentavalente al trivalente por medio de la reduccin y metilacin a (MMA) y (DMA) (De la Rosa Hernndez, 2018; Ferrer, 2003; Lam vivanco et al., 2020; Medina-Pizzali et al., 2018).

Inmunotoxicidad del arsnico

La respuesta inmunolgica especfica empieza una vez que una clula presentadora de antgeno profesional (APC) est en presencia de un antgeno (Ag), acto seguido este es fagocitado y procesado por degradacin de protenas y es mostrado en la membrana junto a una molcula del complejo principal de histocompatibilidad (MHC). Esta activacin crea la diferenciacin de las clulas T y estas paralelamente inician cascadas de respuestas celulares que culminan con la supresin del Ag. La exposicin a iAs inhibe la respuesta proliferativa de los linfocitos y modifica el perfil de citocinas secretada en funcin del tipo de estmulo que se adapte a las clulas. Tambin disminuye la cantidad de clulas T ayudadoras (CD4) relacionadas con las clulas T citotxicas (CD8) en personas expuestas, lo que conlleva a la inmunosupresin general. Adems, conduce la secrecin de factores inflamatorios como el factor de estimulacin de colonias de granulocitos y monocitos (GM-CSF) asociados al desarrollo de cncer, lo que resulta en inmunodeficiencia (Canalis et al., 2021; Vega, 2009).

De esta manera, se identifica si una persona ha estado expuesta al arsnico. La presencia del arsnico puede dar lugar a la aparicin de ciertos tipos de cncer en rganos como: hgado, rin, vejiga o pulmones, ya que el arsnico, en el mbito inmunolgico, impide la respuesta proliferativa de las clulas mono nucleadas de sangre perifrica y altera la secrecin de citosinas de las clulas activadas en funcin del tipo de estmulo con que se encuentren mitognico inespecfico (inmunidad celular) o antignico especfico (inmunidad humoral), dado que en primer lugar actan las CD como clulas presentadoras de antgenos primarias que vinculan la inmunidad innata (causando inflamacin) con la inmunidad adaptativa, quienes una vez activadas por agentes infecciosos o antgenos de clulas tumorales, las clulas dendrticas migran hacia los ganglios linfticos perifricos donde activan las clulas T y promueven su polarizacin.

El arsnico estimula la inmunidad adaptativa celular por lo que reduce la proporcin de clulas T ayudadoras (CD4) en relacin con la cantidad de clulas T citotxicas (CD8) [CD4/CD8], adems modifica la va de diferenciacin de las clulas Th hacia el tipo Th1 y vara el estado de fosforilacin de algunas protenas directamente unidas al receptor de clula T (TCR), lo que conduce a alterar la cascada de transduccin de seal dependiente del TCR e interfiere con las seales de activacin de los linfocitos T, lo que los lleva hacia la apoptosis y, en ltima instancia, hacia la falta de una respuesta inmunitaria adecuada, ya que el metaloide altera la actividad del sistema inmunolgico tanto innato como adaptativo. El arsnico altera la diferenciacin, activacin o proliferacin de macrfagos humanos, clulas dendrticas y linfocitos T. La inmunotoxicidad por arsnico es el resultado de lesiones oxidativas intracelulares que han modulando la expresin gnica basal o provocando dao en el ADN.

Los monocitos son los precursores fundamentales, tanto de macrfagos, en especial a lo largo de estados inflamatorios. Una funcionalidad primordial de macrfagos es engullir y digerir microbios, desperdicios celulares y clulas cancerosas por fagocitosis. En respuesta a una infeccin o mal tisular, los macrfagos secretan un espectro significativo de citocinas segn con su mbito local. La exposicin crnica al arsnico afecta de manera significativa (Bellamri et al., 2018).

El trixido (ATO) inhibe la diferenciacin de los monocitos de sangre perifrica humana. El arsnico en agua de consumo contaminada se relaciona con la expresin elevada de CD14 en monocitos, adems de niveles plasmticos aumentados de citocinas proinflamatorias, como el TNF, e IL-8. Se ha demostrado en estudios actuales que el arsnico altera las funcionalidades de la microgla, o sea los macrfagos residentes que se hallan en el sistema nervioso central. Las clulas dendrticas son clulas presentadoras de antgenos que relacionan la inmunidad innata con la inmunidad adaptativa. En bajas concentraciones, el arsenito no inhibe la funcin de las CD maduras para activar la proliferacin de clulas T humanas in vitro, aunque inhibe de manera significativa la secrecin de IL-12p70 e IL-23, interleucinas que mejoran la polarizacin de las clulas T, a concentraciones elevadas; el arsnico inhibe la diferenciacin de CD mieloides al inducir necrosis de monocitos; y reduce la actividad fagoctica de las clulas dendrticas inmaduras (Bellamri et al., 2018).

Efectos del arsnico en las clulas inmunitarias

Macrfagos y clulas dendrticas (DC)C

Los macrfagos y las CD son fagocitos profesionales que controlan la inmunidad innata y regula la vigilancia inmunolgica contra infecciones y cnceres. Los monocitos constituyen los principales precursores tanto de macrfagos como clulas dendrticas en desarrollo, especialmente durante estados inflamatorios. Los monocitos migran en tejidos donde se diferencian en fagocitos maduros. Una funcin principal de los macrfagos es engullir y digerir microbios, desechos celulares y clulas cancerosas por fagocitosis. En respuesta a una infeccin o dao tisular, los macrfagos secretan un gran espectro de citocinas de acuerdo con su entorno local (Bellamri et al., 2018).

La exposicin crnica al arsnico altera significativamente la diferenciacin ex vivo de los monocitos de sangre perifrica en macrfagos maduros. Los macrfagos derivados de monocitos de individuos expuestos al arsnico con lesiones cutneas exhiben una capacidad de adhesin celular reducida, F-actina (actina filamentosa), produccin de xido ntrico y actividad fagoctica (Bellamri et al., 2018).

La exposicin de metaloides aumenta la secrecin de las quimiocinas proinflamatorias CXCL2 y CCL18 y disminuye la expresin de varios marcadores de macrfagos, incluida la metaloproteinasa 7, 9 y 12. Adems, los macrfagos exhiben una respuesta proinflamatoria mejorada a la endotoxina lipopolisacrido (LPS). La exposicin prolongada al arsnico a travs del agua potable contaminada tambin se correlaciona positivamente con una alta expresin de CD14 en monocitos y con niveles plasmticos elevados de citocinas proinflamatorias, incluido TNFα, e IL-8 (Bellamri et al., 2018).

Se ha demostrado en estudios recientes que el arsnico altera las funciones de la microgla, que son los macrfagos residentes que se encuentran en el sistema nervioso central. Las clulas de Langherans, que son bastante similares a las CD drmicas, se detectan especficamente en la piel en lesiones de individuos expuestos a la contaminacin. Aunque el arsnico puede alterar claramente las clulas T inducidas por la activacin DC, queda por determinar un efecto especfico del metaloide sobre la presentacin de antgenos por las CD demostrado (Dutta et al., 2015).

Linfocitos

Los linfocitos T y B median las respuestas celulares y humorales de la inmunidad adaptativa, respectivamente. La activacin de los linfocitos T por las CD estimula su proliferacin y diferenciacin en varios subtipos de clulas T auxiliares CD4 + y clulas citotxicas T CD8 +. Se ha demostrado en numerosos estudios que el arsnico altera notablemente tanto el nmero como funcin de los linfocitos T humanos. Especficamente, la exposicin crnica al arsnico se correlaciona con disminucin de los porcentajes de clulas T CD4 + de sangre perifrica y de las proporciones CD4 / CD8 en nios y adultos y con una proliferacin ex-vivo reducida de linfocitos T activados. La expresin de diversas citocinas proinflamatorias, factores de crecimiento y las quimiocinas se regulan positivamente en linfocitos sanguneos no estimulados aislados de individuos expuestos al arsnico; sin embargo, la secrecin ex vivo de IL-2 de linfocitos activados con fitohemaglutinina o concanavalina-A se ha correlacionado con los niveles de arsnico en orina (Bellamri et al., 2018).

Los experimentos in vitro han confirmado que la baja y las concentraciones de arsenito no citotxico reprimen significativamente tanto la proliferacin como la IL-2 secrecin de clulas T humanas activadas. Adems, el metaloide inhibe selectivamente la diferenciacin de linfocitos T helper especficamente en reprimir la expresin de IL-17, una citoquina que aumenta las defensas antiinfecciosas, pero tambin promueve la inflamacin en varias enfermedades autoinmunes. La inhibicin in vitro de clulas T la proliferacin depende del sexo, es decir, la inhibicin es ms potente en sangre perifrica linfocitos aislados de hembras. En el tero, la exposicin al arsnico tambin disminuye el porcentaje de clulas T CD4 + en la sangre del cordn umbilical y altera la funcin tmica en los recin nacidos. De hecho, estudios recientes llevados a cabo en modelos murinos mostraron que la exposicin crnica al arsnico afecta la diferenciacin de los precursores de clulas T reguladoras tmicas (Bellamri et al., 2018).

Exposicin a dosis bajas de arsenito (<0.1 mL / L) en el agua potable durante 30 das aumenta la cantidad de CD4 + CD25 +. Los linfocitos B, o clulas B, median la inmunidad humoral al producir y secretar anticuerpos. A diferencia de las clulas T, el impacto del arsnico en las clulas B humanas sigue siendo completamente caracterizado. A bajas concentraciones (0,1 a 2 M), el arsenito no tiene ningn efecto o es moderado efectos sobre la respuesta in vitro de clulas formadoras de anticuerpos de inmunoglobulina M dependiente de CD40L de linfocitos B vrgenes en humanos, mientras que esta concentracin de arsenito reduce marcadamente la misma respuesta de las clulas B murinas (Bellamri et al., 2018).

 

Metodologa

El presente estudio de investigacin se basa en un anlisis descriptivo e inductivo, se analiz el accionar del arsnico inorgnico, en el desarrollo de una intoxicacin por el consumo de agua contaminada con arsnico inorgnico en cantidades no permisibles con el consecuente; desarrollo de una respuesta inmunolgica, para lo cual se realiz la bsqueda mediante la recopilacin de informacin de fuentes cientfico - bibliogrficas.

 

Discusin

La exposicin crnica del arsnico en agua potable contaminada se ha aliado de manera positiva con la metilacin del ADN en las clulas mononucleares de la sangre perifrica en adultos. Adems, en varios estudios se han demostrado de forma notable que los niveles ms elevados de metilacin del ADN se miden en individuos con mayor exposicin al arsnico. El crecimiento de la exposicin al arsnico disminuye o perfecciona los niveles de metilacin de diversos genes implicados en las funcionalidades celulares, como el metabolismo de los lpidos y la regulacin del pH intracelular (Bellamri et al., 2018).

El arsnico en el agua de bebida ingresa al organismo por va oral y su absorcin depende de la liposolubilidad del compuesto. Los compuestos arsenicales pentavalentes, por ser ms liposolubles, poseen una incidencia de penetracin mayor en las membranas biolgicas. El reparto es dependiente de la duracin del proceso y del tipo de compuesto arsenical implicado; el arsnico se deposita en el hgado, corazn, pulmones, riones y piel. Como resultado del elevado contenido sulfhdrico de la queratina, ya que los compuestos arsenicales trivalentes son reactivos sulfhdricos, se constatan elevadas concentraciones en pelos y uas. El arsnico es biometilado en el hgado en metabolitos con menor toxicidad como los cidos metilarsnico y dimetilarsnico. En su impacto a largo plazo predomina la accin antimittica y la inhibicin de la sntesis del cido ribonucleico y del cido desoxirribonucleico (Litter, 2010).

Olmos y Ridolfi (2018) refieren que la produccin de especies reactivas de oxgeno por parte del arsnico, podra tratarse de un mecanismo directo de induccin de peroxidacin lipdica por parte del arsenito o sus intermediarios metablicos, producto de la inhibicin de la actividad de enzimas como la glutatin reductasa y la tiorredoxina reductasa; estas protegen a la clula contra el deterioro oxidativo o podran generarse gracias a la estimulacin de las enzimas nicotinamida adenina dinucletido fosfato (NADH o NADPH oxidasas).

Lo cual coincide con Bened (2019), que indican que si se modifican las condiciones redox de la clula, se va a inducir un mal oxidativo en las biomolculas, los lpidos o las protenas. El organismo tiene diversas especies antioxidantes cuya funcionalidad es contrarrestar los radicales libres y neutralizar los oxidantes. El sistema antioxidante endgeno se apoya en antioxidantes enzimticos como la superxido dismutasa (SOD), la catalasa (CAT), glutatin peroxidasa (GPx) o las tiorredoxinas (Trx), que son fundamentales en el mantenimiento de la homeostasis redox celular (Bened, 2019; Jaramillo et al., 2006; Martinez, 2005).

Vega (2009), en su estudio sobre mecanismos moleculares que la actividad inmunotxica del iAs, seala que este puede tener como blanco molculas concretas que regulan la diferenciacin de las clulas T en 2 subpoblaciones las clulas CD4 (Th1) y CD8 (Th2); y sobre molculas que participan en la activacin de la cascada de transduccin de seales, como las quinasas activadas por mitgenos (MAPK), quinasa N-terminal de c-Jun (JNK) y p38, la expresin de las molculas CD8 y CD4 vara e indica que la rapidez de recambio de protenas en la membrana se altera produciendo una seal de inmadurez de las clulas inmunitarias (Vega, 2009).

Tal como manifiesta Olmos y Ridolfi (2018), los mecanismo que ocasionan toxicidad son las respuestas de protenas no plegadas que ocasiona el mal de la inmunidad humoral y celular referente a funcionalidad, otro es la va de transduccin de sealizacin de activacin del complejo receptor de clulas T al aumentar los niveles de fosforilacin de las quinasas Lck y Fyn. Adems el arsnico reduce clulas T ayudadoras comparativamente de clulas citotxicas; esta inmunosupresin ayuda a la carcinognesis (Olmos y Ridolfi, 2018).

Se sugieren en varios estudios experimentales basados en la poblacin humana que el arsnico tiene efectos inmunotxicos potentes hacia las clulas inmunitarias humanas, como los macrfagos, clulas dendrticas y linfocitos T. La exposicin al arsnico induce la generacin de especies reactivas de oxgeno (ROS) intracelulares, en la variacin de la sealizacin sensible a redox, dao del ADN, efectos epigenticos e inhibicin del inflamasoma. La inmunotoxicidad del arsnico, posiblemente auxilia a los efectos deletreos sistmicos asociados con patologas crnicas de exposicin ambiental (Bellamri et al., 2018).

 

Conclusin

Se ha demostrado experimentalmente que la exposicin al arsnico tiene varios efectos nocivos para la salud humana, por ejemplo, suprime la respuesta primaria de anticuerpos, disminuye la abundancia de macrfagos y neutrfilos, da lugar a la proliferacin de la susceptibilidad a la infeccin, aumenta la mortalidad debida a bacterias, causa infecciones, aminora la adhesin de los macrfagos, reduce la produccin de xido ntrico (NO) y los ndices quimiotcticos y fagocitticos. Adems, se ha evidenciado, en estudios de campo, los efectos de la exposicin al arsnico ambiental a lo largo de un gradiente de contaminacin, por ejemplo, la omisin de la funcin inmunolgica. El arsnico es capaz de ejercer efectos txicos sobre las vas metablicas al modular el sistema de defensa antioxidante e interrumpir la va glucoltica y el periodo del cido ctrico, mientras inhibe de esta forma la fosforilacin oxidativa que produce alteraciones tempranas o tardas en los individuos (Lage et al., 2006).

La ingesta crnica de iAs a travs de aguas o alimentos contaminados ocasionan alteraciones en la piel debido a niveles altos de IgG e IgE, asociado a patologas como la arsenicosis que evidencian un recuento bajo de glbulos blancos en la sangre perifrica en comparacin con individuos no expuestos, lo que desencadena efectos inhibitorios sobre su capacidad proliferativa. Adems, conduce a la inmunosupresin, debido a la carencia de respuesta en la secrecin de IL-2 y reduccin de clulas T ayudadoras (CD4), lo que provoca infecciones, alergias, asmas, patologas parasitarias, debido a la variacin del estado basal de fosforilacin de numerosas protenas (Islam, 2015; Vega, 2007).

El GSH puede desintoxicar especies reactivas de oxgeno de manera directa adems de ser un sustrato para la glutatin peroxidasa, que disminuye el perxido de hidrgeno y los hidroperxidos lipdicos. La desintoxicacin de especies reactivas de oxgeno (ROS) genera el metabolito oxidado glutatin disulfuro (GSSG), que podra reducirse a GSH por medio de la accin de la glutatin reductasa. Las clulas tienen la posibilidad de soportar solo concentraciones bajas de cistena (Cys), que es desequilibrado y se oxida inmediatamente a cistina (CySS) y produce radicales libres de oxgeno txicos. Hay diversos mecanismos por medio de los cuales el arsnico puede influir en las concentraciones de GSH y GSSG, estos son: ( inducir la formacin de ROS, que despus son desintoxicados por GSH; consumir GSH a lo largo de la reduccin de As V a As III ; conformar complicados As / GSH, que son sustratos para los transportadores de membrana del casete de alianza a ATP que median el flujo de salida de las clulas y la inhibicin de la glutatin reductasa, limitando de esta manera la regeneracin de GSH de GSSG (Hall et al., 2013).

 

Referencias

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