Desarrollo de biomarcadores del grado de exposición y activación para la evaluación de la neurotoxicidad de la MDMA en humanos

La 3,4-Metilendioximetanfetamina (MDMA, éxtasis) es un derivado anfetamínico sintético ampliamente usado como droga recreativa, que produce neurotoxicidad serotonérgica en animales y posiblemente también en humanos. El mecanismo subyacente de neurotoxicidad, incluye la formación de especies reactivas de oxigeno (ROS), pero la fuente de generación de estos es un punto de controversia. Se postula que la neurotoxicidad inducida por la MDMA es mediada por la formación de metabolitos bioreactivos. Específicamente, los metabolitos primarios de tipo catecol, la 3,4- dihidroximetanfetamina (HHMA) y la 3,4-dihidroxianfetamina (HHA), que luego dan lugar a la formación de conjugados con el glutatión y la N-acetilcisteína, y que conservan la capacidad de entrar en el ciclo redox y presentan neurotoxicidad serotonérgica en ratas. Aunque la presencia de dichos metabolitos se demostró recientemente en microdialisados de cerebros de ratas, su formación en humanos no se ha reportado aun. Este trabajo describe la detección de N-acetil-cisteína-HHMA (NAC-HHMA) y N-acetil-cisteína-HHA (NAC-HHA) en orina humana de 15 consumidores recreacionales de MDMA (1.5 mg/kg) en un entorno controlado. Los resultados revelan que en las primeras 4 horas después del consumo de MDMA aproximadamente el 0.002% de la dosis administrada es recuperada como aductos tioéter. Los polimorfismos genéticos en la expresión de las enzimas CYP2D6 y COMT, que en conjunto son las principales determinantes de los niveles estables de HHMA y HHA, posiblemente expliquen la variabilidad interindividual observada en la recuperación de la NAC-HHMA y la NAC-HHA en orina. Resumiendo, por primera vez se demuestra la formación de aductos tioéteres neurotóxicos de la MDMA en humanos. Estos resultados apoyan la hipótesis de que la bioactivación de la MDMA a metabolitos neurotóxicos es el mecanismo relevante para la generación de la neurotoxicidad en humanos.

Estudi de les càrregues ambientals del compostatge casolà. Simulació d'un sistema de compostatge domèstic i determinació d'emissions de gasos contaminants

Aquest treball s’enfoca cap l’anàlisi de les emissions de gasos amb un potencial impacte negatiu sobre l’entorn que es poden emetre a l’atmosfera durant el compostatge casolà com són el metà i l’òxid nitrós pel seu paper de gasos d’efecte hivernacle i l’amoníac, però sense oblidar el seguiment dels paràmetres del procés en si i la determinació de la qualitat del compost produït. Durant poc més de 6 mesos s’ha simulat un sistema de compostatge casolà tal i com podria donar‐se en un domicili particular i s’ha confirmat la seva eficàcia en la reducció en pes del residu tractat així com l’obtenció d’un producte final altament estable i d’una qualitat més que acceptable. Pel que fa a les emissions de gasos, les quantitats determinades no són menyspreables. L’experiment s’ha realitzat per triplicat. Les emissions són molt erràtiques i no s’han trobat patrons clars en la seva evolució durant el procés de compostatge més enllà d’una certa correlació entre les emissions d’amoníac i la diferència de temperatures entre l’ambient i l’interior dels compostadors. Cal destacat un elevat grau de biaix en la determinació d’emissions gasoses a petita escala, com és el cas del compostatge casolà. Finalment constatar que la generació de lixiviats en el compostatge domèstic pot ser important donat el contingut en aigua de la matèria orgànica tractada a nivell casolà i el limitat accés a material estructurant sec que es té per a compensar‐les.

ROS production is essential for the apoptotic function of E2F1 in pheochromocytoma and neuroblastoma cell lines

In this study we demonstrate that accumulation of reactive oxygen species (ROS) is essential for E2F1 mediated apoptosis in ER-E2F1 PC12 pheochromocytoma, and SH-SY5Y and SK-N-JD neuroblastoma stable cell lines. In these cells, the ER-E2F1 fusion protein is expressed in the cytosol; the addition of 4-hydroxytamoxifen (OHT) induces its translocation to the nucleus and activation of E2F1target genes. Previously we demonstrated that, in ER-E2F1 PC12 cells, OHT treatment induced apoptosis through activation of caspase-3. Here we show that caspase-8 activity did not change upon treatment with OHT. Moreover, over-expression of Bcl-xL arrested OHT-induced apoptosis; by contrast, over-expression of c-FLIP, did not have any effect on OHT-induced apoptosis. OHT addition induces BimL expression, its translocation to mitochondria and activation of Bax, which is paralleled by diminished mitochondrial enrichment of Bcl-xL. Treatment with a Bax-inhibitory peptide reduced OHT-induced apoptosis. These results point out the essential role of mitochondria on the apoptotic process driven by E2F1. ROS accumulation followed E2F1 induction and treatment with the antioxidant N-acetylcysteine, inhibited E2F1-induced Bax translocation to mitochondria and subsequent apoptosis. The role of ROS in mediating OHT-induced apoptosis was also studied in two neuroblastoma cell lines, SH-SY5Y and SK-N-JD. In SH-SY5Y cells, activation of E2F1 by the addition of OHT induced ROS production and apoptosis, whereas over-expression of E2F1 in SK-N-JD cells failed to induce either response. Transcriptional profiling revealed that many of the genes responsible for scavenging ROS were down-regulated following E2F1-induction in SH-SY5Y, but not in SK-N-JD cells. Finally, inhibition of GSK3β blocked ROS production, Bax activation and the down regulation of ROS scavenging genes. These findings provide an explanation for the apparent contradictory role of E2F1 as an apoptotic agent versus a cell cycle activator.