Compromiso neurológico periférico y exposición a plaguicidas en cultivadores de arroz en una zona rural, Colombia.

Objetivos Mediante un estudio descriptivo transversal, establecer la presencia de una relación entre los niveles de exposición a plaguicidas con la presencia de hallazgos clínicos neurológicos periféricos en personas expuestas ocupacionalmente a estos. Resultados La muestra poblacional fue de 59 trabajadores, en el área rural del municipio del Espinal, Tolima. El 52% de la población refirió usar organofosforados, 32 % carbamatos, 16% organoclorados, y 66% otros grupos de plaguicidas. Los niveles sanguíneos de carbamatos estuvieron presentes en el 7% de la población, organofosforados en el 66% y organoclorados en el 100%. En el 42% de la población se estableció sospecha de neuropatía a partir de los síntomas y en el 92% a partir de los signos. Se estableció asociación estadísticamente significativa entre los niveles sanguíneos de determinados organoclorados con la sospecha de neuropatía periférica a partir de síntomas; la presencia de sensación de pérdida de la fuerza en extremidades y la presencia de alteraciones en los reflejos osteotendinosos. Conclusiones El presente estudio permitió identificar los plaguicidas a los cuales está expuesta la población agrícola del municipio del Espinal así como corrobora el efecto de bioacumulación y biomagnificación de los organoclorados. Adicionalmente, se detectó la presencia de hallazgos sugestivos de compromiso neurológico periférico, con asociaciones significativas entre ciertas anormalidades y determinados organoclorados. Este estudio es una aproximación a la relación entre la exposición a plaguicidas de la población agrícola de la zona rural del municipio del Espinal con la secuelas neurológicos periféricas asociadas a esta.

Evaluación de la exposición a solventes orgánicos en pintores de carros de la ciudad de Bogotá

Introducción. Los pintores de vehículos automotores están expuestos a solventes puros o mezclas de estos, los cuales se han asociado con efectos neurológicos y mutacarcinogénicos. Materiales y Métodos. Se realizó un estudio descriptivo de corte transversal para caracterizar las condiciones de salud y trabajo de individuos expuestos a solventes orgánicos en talleres de lámina y pintura en Bogotá. Se comparó un grupo de expuestos a solventes orgánicos con un grupo no expuestos. Se determinaron concentraciones de benceno, tolueno y xileno (BTX) en aire, se aplicó una encuesta individual y se midieron en orina, los ácidos fenil mercaptúrico, hipúrico, orto-para metilhipúrico como metabolitos de benceno, tolueno y xileno. Los resultados de las mediciones y de la encuesta se correlacionaron para establecer el panorama de exposición. Resultados: hubo diferencias estadísticamente significativas entre la población expuesta y la población no expuesta a solventes (p = 0,00) para los tres metabolitos de BTX. Se encontraron correlaciones positivas entre el tolueno en aire y ácido hipúrico en orina de los expuestos, (Spearman de 0,82) y entre el xileno en aire y el ácido o-metilhipúrico (Spearman de 0,76). Se encontraron valores de ácido hipúrico por encima de los límites permisibles en 11 2 trabajadores y de ácido p-metilhipúrico en 8 de ellos. No hubo valores para ácido fenilmercapturico fuera de límite. Discusión: los pintores de carros se encuentran expuestos a niveles altos de solventes orgánicos en sus sitios de trabajo y no cuentan con condiciones adecuadas de higiene y seguridad industrial para realizar sus labores.

Implicación del polimorfismo genético del transportador de serotonina (5-htt) en la susceptibilidad a la depresión mayor

Introducción. La depresión mayor es una enfermedad frecuente y compleja de origen poligénico. Dada su importancia en la fisiopatología y terapéutica de la enfermedad, se ha demostrado que el gen que codifica para el transportador de serotonina (5-HTT) está asociado con el desarrollo de la enfermedad. Se realizó un estudio para evaluar la asociación entre polimorfismos del gen 5-HTT y trastorno depresivo mayor. Métodos. Estudio de casos y controles pareados 1:1. Los participantes se clasificaron a partir de la entrevista estructurada del DSM-IV-TR. Los resultados fueron analizados con OR de McNemar y ji-cuadrado y pruebas exactas pareadas. Se utilizó la regresión logística condicional. Se evaluó la presencia de Equilibrio de Hardy-Weinberg con ji-cuadrado de Pearson. Resultados. Se evaluaron 69 casos y 69 controles, cuyas características socio-demográficas y clínicas fueron similares a lo reportado previamente en la literatura. La muestra se encontraba en equilibrio de Hardy-Weinberg. No se encontró asociación estadísticamente significativa entre trastorno depresivo mayor y polimorfismos del gen 5-HTT en general, aunque se encontró la asociación en sujetos de 37 años y menos. Conclusión. Los resultados son similares a lo previamente reportado por otros estudios en pacientes colombianos con trastorno bipolar, lo cual sugiere que en esta población no hay asociación entre trastornos afectivos y polimorfismos del gen 5-HTT. Se necesitan más estudios en el área.

Epidemiología de pacientes atendidos por uso de sustancias psicoactivas en el servicio de Toxicología de Colsubsidio 2011-2012

Introducción: Es una necesidad para los países del mundo, tener información epidemiológica mucho más precisa y oportuna sobre las sustancias psicoactivas (SPA), partiendo del conocimiento científico de porqué unas personas abusan de las sustancias y otras no. El objetivo de investigación es establecer el perfil epidemiológico y evolución de los pacientes consumidores de SPA que acuden al servicio de toxicología de Colsubsidio durante el 2011 y 2012. Caracterizar la población, identificar su patrón de consumo y explorar las tendencias, para poder generar estrategias dirigidas de atención y prevención. Metodología: Estudio descriptivo observacional exploratorio retrospectivo. 610 historias clínicas fueron analizadas para variables epidemiológicas y clínicas, por medio de análisis univariados acorde al tipo de variable y análisis bivariados exploratorios en los cuales se compararon proporciones. Resultados: Se evaluaron un total de 610 pacientes, 475 hombres y 135 mujeres. El promedio de edad, la mediana y la moda fue de 24,9, 17 y 16 años respectivamente; la mayoría solteros y cursando bachillerato; la mayoría menores de 18 años fueron remitidos por ICBF y psiquiatría. Los patrones de abuso y dependencia representaron los porcentajes más elevados. Las sustancias más consumidas fueron marihuana, etanol y tabaco. El tratamiento para el 44,3% de los pacientes fue valoración por especialidades, seguido de básico (33,1%), y sólo 1,1% asistieron para prevención en el consumo de SPA. Discusión: Es necesario dirigir los esfuerzos y recursos a la generación de campañas de diagnóstico temprano y prevención en el consumo de SPA principalmente para la población adolescente.

Caso sospechoso de envenenamiento por araña reclusa (loxosceles) y revisión de la literatura

El Loxoscelismo en una enfermedad causada por la picadura de una araña del género Loxosceles, que se puede manifestar con compromiso cutáneo y/o sistémico e incluso llevar a la muerte. La distribución geográfica de la araña es mundial, con mayor incidencia en países como Perú, Chile y Brasil, y en algunos lugares de Norte América. En Colombia, se ha identificado este tipo de arácnido, sin embargo no se ha reportado ningún caso, se cree que probablemente exista subregistro. El cuadro clínico puede ir desde pacientes asintomáticos hasta dermonecrosis severa, con gran riesgo de secuelas e incapacidad funcional. Cuando hay compromiso sistémico, cursa con falla renal, hemólisis, coagulación intravascular diseminada y alto riesgo de muerte. El diagnóstico es clínico y epidemiológico, pues no hay pruebas serológicas confirmatorias disponibles. A pesar de que se han descrito múltiples opciones terapéuticas, no hay un consenso que permita hacer recomendaciones, por la escasa evidencia científica que existe al respecto. Este artículo presenta el caso de un varón de 11 años, con antecedente de picadura por animal desconocido, con evolución clínica sugestiva de loxoscelismo cutáneo y sistémico, que recibió manejo con suero antiarácnido, oxígeno hiperbárico, inhibidor de polimorfonucleares y reconstrucción quirúrgica. Se revisa la literatura y la situación de la enfermedad en Colombia, con el fin de llamar la atención sobre una enfermedad poco conocida y favorecer la sospecha diagnóstica y el enfoque adecuado.

Polimorfismos del gen Butirilcolinesterasa responsables de reacciones adversas en pacientes consumidores de “cocaína”

La butirilcolinesterasa humana (BChE; EC 3.1.1.8) es una enzima polimórfica sintetizada en el hígado y en el tejido adiposo, ampliamente distribuida en el organismo y encargada de hidrolizar algunos ésteres de colina como la procaína, ésteres alifáticos como el ácido acetilsalicílico, fármacos como la metilprednisolona, el mivacurium y la succinilcolina y drogas de uso y/o abuso como la heroína y la cocaína. Es codificada por el gen BCHE (OMIM 177400), habiéndose identificado más de 100 variantes, algunas no estudiadas plenamente, además de la forma más frecuente, llamada usual o silvestre. Diferentes polimorfismos del gen BCHE se han relacionado con la síntesis de enzimas con niveles variados de actividad catalítica. Las bases moleculares de algunas de esas variantes genéticas han sido reportadas, entre las que se encuentra las variantes Atípica (A), fluoruro-resistente del tipo 1 y 2 (F-1 y F-2), silente (S), Kalow (K), James (J) y Hammersmith (H). En este estudio, en un grupo de pacientes se aplicó el instrumento validado Lifetime Severity Index for Cocaine Use Disorder (LSI-C) para evaluar la gravedad del consumo de “cocaína” a lo largo de la vida. Además, se determinaron Polimorfismos de Nucleótido Simple (SNPs) en el gen BCHE conocidos como responsables de reacciones adversas en pacientes consumidores de “cocaína” mediante secuenciación del gen y se predijo el efecto delos SNPs sobre la función y la estructura de la proteína, mediante el uso de herramientas bio-informáticas. El instrumento LSI-C ofreció resultados en cuatro dimensiones: consumo a lo largo de la vida, consumo reciente, dependencia psicológica e intento de abandono del consumo. Los estudios de análisis molecular permitieron observar dos SNPs codificantes (cSNPs) no sinónimos en el 27.3% de la muestra, c.293A>G (p.Asp98Gly) y c.1699G>A (p.Ala567Thr), localizados en los exones 2 y 4, que corresponden, desde el punto de vista funcional, a la variante Atípica (A) [dbSNP: rs1799807] y a la variante Kalow (K) [dbSNP: rs1803274] de la enzima BChE, respectivamente. Los estudios de predicción In silico establecieron para el SNP p.Asp98Gly un carácter patogénico, mientras que para el SNP p.Ala567Thr, mostraron un comportamiento neutro. El análisis de los resultados permite proponer la existencia de una relación entre polimorfismos o variantes genéticas responsables de una baja actividad catalítica y/o baja concentración plasmática de la enzima BChE y algunas de las reacciones adversas ocurridas en pacientes consumidores de cocaína.

Convergencia de vías de señalización en un modelo de apoptosis

La sepsis es un evento inflamatorio generalizado del organismo inducido por un daño causado generalmente por un agente infeccioso. El patógeno más frecuentemente asociado con esta entidad es el Staphylococcus aureus, responsable de la inducción de apoptosis en células endoteliales debida a la producción de ceramida. Se ha descrito el efecto protector de la proteína C activada (PCA) en sepsis y su relación con la disminución de la apoptosis de las células endoteliales. En este trabajo se analizó la activación de las quinasas AKT, ASK1, SAPK/JNK y p38 en un modelo de apoptosis endotelial usando las técnicas de Western Blotting y ELISA. Las células endoteliales (EA.hy926), se trataron con C2-ceramida (130μM) en presencia de inhibidores químicos de cada una de estas quinasas y PCA. La supervivencia de las células en presencia de inhibidores químicos y PCA fue evaluada por medio de ensayos de activación de las caspasas 3, 7 y 9, que verificaban la muerte celular por apoptosis. Los resultados evidencian que la ceramida reduce la activación de AKT y aumenta la activación de las quinasas ASK, SAPK/JNK y p38, en tanto que PCA ejerce el efecto contrario. Adicionalmente se encontró que la tiorredoxina incrementa la activación/fosforilación de AKT, mientras que la quinasa p38 induce la defosforilación de AKT.

A "Trojan horse" strategy to reverse drug-resistance in brain tumors

Los gliomas malignos representan una de las formas más agresivas de los tumores del sistema nervioso central (SNC). De acuerdo con la clasificación de los tumores cerebrales de la Organización Mundial de la Salud (OMS), los astrocitomas han sido categorizados en cuatro grados, determinados por la patología subyacente. Es así como los gliomas malignos (o de alto grado) incluyen el glioma anaplásico (grado III) así como el glioblastoma multiforme (GBM, grado IV),estos últimos los más agresivos con el peor pronóstico (1). El manejo terapéutico de los tumores del SNC se basa en la cirugía, la radioterapia y la quimioterapia, dependiendo de las características del tumor, el estadio clínico y la edad (2),(3), sin embargo ninguno de los tratamientos estándar es completamente seguro y compatible con una calidad de vida aceptable (3), (4). En general, la quimioterapia es la primera opción en los tumores diseminados, como el glioblastoma invasivo y el meduloblastoma de alto riesgo o con metástasis múltiple, pero el pronóstico en estos pacientes es muy pobre (2),(3). Solamente nuevas terapias dirigidas (2) como las terapias anti-angiogénicas (4); o terapias génicas muestran un beneficio real en grupos limitados de pacientes con defectos moleculares específicos conocidos (4). De este modo, se hace necesario el desarrollo de nuevas terapias farmacológicas para atacar los tumores cerebrales. Frente a las terapias los gliomas malignos son con frecuencia quimioresistentes, y esta resistencia parece depender de al menos dos mecanismos: en primer lugar, la pobre penetración de muchas drogas anticáncer a través de la barrera hematoencefálica (BBB: Blood Brain Barrier), la barrera del fluido sangre-cerebroespinal (BCSFB: Blood-cerebrospinal fluid barrier) y la barrera sangre-tumor (BTB: blood-tumor barrier). Dicha resistencia se debe a la interacción de la droga con varios transportadores o bombas de eflujo de droga ABC (ABC: ATP-binding cassette) que se sobre expresan en las células endoteliales o epiteliales de estas barreras. En segundo lugar, estos transportadores de eflujo de drogas ABC propios de las células tumorales confieren un fenotipo conocido como resistencia a multidrogas (MDR: multidrug resistance), el cual es característico de varios tumores sólidos. Este fenotipo también está presente en los tumores del SNC y su papel en gliomas es objeto de investigación (5). Por consiguiente el suministro de medicamentos a través de la BBB es uno de los problemas vitales en los tratamientos de terapia dirigida. Estudios recientes han demostrado que algunas moléculas pequeñas utilizadas en estas terapias son sustratos de la glicoproteína P (Pgp: P-gycoprotein), así como también de otras bombas de eflujo como las proteínas relacionadas con la resistencia a multidrogas (MRPs: multidrug resistance-related proteins (MRPs) o la proteína relacionada con cáncer de seno (BCRP: breast-cancer resistance related protein)) que no permiten que las drogas de este tipo alcancen el tumor (1). Un sustrato de Pgp y BCRP es la DOXOrubicina (DOXO), un fármaco utilizado en la terapia anti cáncer, el cual es muy eficaz para atacar las células del tumor cerebral in vitro, pero con un uso clínico limitado por la poca entrega a través de la barrera hematoencefálica (BBB) y por la resistencia propia de los tumores. Por otra parte las células de BBB y las células del tumor cerebral tienen también proteínas superficiales, como el receptor de la lipoproteína de baja densidad (LDLR), que podría utilizarse como blanco terapéutico en BBB y tumores cerebrales. Es asi como la importancia de este estudio se basa en la generación de estrategias terapéuticas que promuevan el paso de las drogas a través de la barrera hematoencefalica y tumoral, y a su vez, se reconozcan mecanismos celulares que induzcan el incremento en la expresión de los transportadores ABC, de manera que puedan ser utilizados como blancos terapéuticos.Este estudio demostró que el uso de una nueva estrategia basada en el “Caballo de Troya”, donde se combina la droga DOXOrubicina, la cual es introducida dentro de un liposoma, salvaguarda la droga de manera que se evita su reconocimiento por parte de los transportadores ABC tanto de la BBB como de las células del tumor. La construcción del liposoma permitió utilizar el receptor LDLR de las células asegurando la entrada a través de la BBB y hacia las células tumorales a través de un proceso de endocitosis. Este mecanismo fue asociado al uso de estatinas o drogas anticolesterol las cuales favorecieron la expresión de LDLR y disminuyeron la actividad de los transportadores ABC por nitración de los mismos, incrementando la eficiencia de nuestro Caballo de Troya. Por consiguiente demostramos que el uso de una nueva estrategia o formulación denominada ApolipoDOXO más el uso de estatinas favorece la administración de fármacos a través de la BBB, venciendo la resistencia del tumor y reduciendo los efectos colaterales dosis dependiente de la DOXOrubicina. Además esta estrategia del "Caballo de Troya", es un nuevo enfoque terapéutico que puede ser considerado como una nueva estrategia para aumentar la eficacia de diferentes fármacos en varios tumores cerebrales y garantiza una alta eficiencia incluso en un medio hipóxico,característico de las células cancerosas, donde la expresión del transportador Pgp se vió aumentada. Teniendo en cuenta la relación entre algunas vías de señalización reconocidas como moduladores de la actividad de Pgp, este estudio presenta no solo la estrategia del Caballo de Troya, sino también otra propuesta terapéutica relacionada con el uso de Temozolomide más DOXOrubicina. Esta estrategia demostró que el temozolomide logra penetrar la BBB por que interviene en la via de señalización de la Wnt/GSK3/β-catenina, la cual modula la expresión del transportador Pgp. Se demostró que el TMZ disminuye la proteína y el mRNA de Wnt3 permitiendo plantear la hipótesis de que la droga al disminuir la transcripción del gen Wnt3 en células de BBB, incrementa la activación de la vía fosforilando la β-catenina y conduciendo a disminuir la β-catenina nuclear y por tanto su unión al promotor del gen mdr1. Con base en los resultados este estudio permitió el reconocimiento de tres mecanismos básicos relacionados con la expresión de los transportadores ABC y asociados a las estrategias empleadas: el primero fue el uso de las estatinas, el cual condujo a la nitración de los transportadores disminuyendo su actividad por la via del factor de transcripción NFκB; el segundo a partir del uso del temozolomide, el cual metila el gen de Wnt3 reduciendo la actividad de la via de señalización de la la β-catenina, disminuyendo la expresión del transportador Pgp. El tercero consistió en la determinación de la relación entre el eje RhoA/RhoA quinasa como un modulador de la via (no canónica) GSK3/β-catenina. Se demostró que la proteína quinasa RhoA promovió la activación de la proteína PTB1, la cual al fosforilar a GSK3 indujo la fosforilación de la β-catenina, lo cual dio lugar a su destrucción por el proteosoma, evitando su unión al promotor del gen mdr1 y por tanto reduciendo su expresión. En conclusión las estrategias propuestas en este trabajo incrementaron la citotoxicidad de las células tumorales al aumentar la permeabilidad no solo de la barrera hematoencefálica, sino también de la propia barrera tumoral. Igualmente, la estrategia del “Caballo de Troya” podría ser útil para la terapia de otras enfermedades asociadas al sistema nervioso central. Por otra parte estos estudios indican que el reconocimiento de mecanismos asociados a la expresión de los transportadores ABC podría constituir una herramienta clave en el desarrollo de nuevas terapias anticáncer.

Underarm cosmetics and breast cancer

Although risk factors are known to include the loss of function of the susceptibility genes BRCA1/BRCA2 and lifetime exposure to oestrogen, the main causative agents in breast cancer remain unaccounted for. It has been suggested recently that underarm cosmetics might be a cause of breast cancer, because these cosmetics contain a variety of chemicals that are applied frequently to an area directly adjacent to the breast. The strongest supporting evidence comes from unexplained clinical observations showing a disproportionately high incidence of breast cancer in the upper outer quadrant of the breast, just the local area to which these cosmetics are applied. A biological basis for breast carcinogenesis could result from the ability of the various constituent chemicals to bind to DNA and to promote growth of the damaged cells. Multidisciplinary research is now needed to study the effect of long-term use of the constituent chemicals of underarm cosmetics, because if there proves to be any link between these cosmetics and breast cancer then there might be options for the prevention of breast cancer. Copyright D 2003 John Wiley Sons, Ltd.

CHANGES OF GENE EXPRESSION IN ELECTRICALLY STIMULATED AND CONTRALATERAL RAT SOLEUS MUSCLES

In this study we investigate the effect of a single session of high-intensity contractions on expression of pleiotropic genes and, in particular, those genes associated with metabolism in soleus muscle from electrically stimulated (ES) and contralateral (CL) limbs. The right limbs of male Wistar rats were submitted to contractions by 200-ms trains of electrical stimulation at 100-Hz frequency with pulses of 0.1 ms (voltage 24 3 V) delivered each second for 1 hour. Soleus muscles were isolated 1 hour after contraction, and gene expression was analyzed by a macroarray technique (Atlas Toxicology 1.2 Array; Clontech Laboratories). Electrical stimulation increased expression in 92 genes (16% of the genes present in the membrane). Sixty-six genes were upregulated in both ES and CL soleus muscles, and expression of 26 genes was upregulated in the ES muscle only. The most altered genes were those related to stress response and metabolism. Electrical stimulation also raised expression of transcription factors, translation and posttranslational modification of proteins, ribosomal proteins, and intracellular transducers/effectors/modulators. The results indicate that a single session of electrical stimulation upregulated expression of genes related to metabolism and oxidative stress in soleus muscle from both ES and CL limbs. These findings may indicate an association with tissue hypertrophy and metabolic adaptations induced by physical exercise training not only in the ES but also in the CL non-stimulated muscle, suggesting a cross-education phenomenon. Muscle Nerve 40: 838-846, 2009

Toxicokinetics and toxicological effects of single oral dose of fumonisin B1 containing Fusarium verticillioides culture material in weaned piglets

Toxicokinetics and the toxicological effects of culture material containing fumonisin B(1) (FB(1)) were studied in male weaned piglets by clinical, pathological, biochemical and sphingolipid analyses. The animals received a single oral dose of 5 mg FB(1)/kg of body weight. obtained from Fusarium verticillioides culture material. FB(1) was detected by H PLC in plasma collected at 1-h intervals up to 6 h and at 12-h intervals up to 96 h. FB(1) eliminated in feces and urine was quantified over a 96-h period and in liver samples collected 96 h post-intoxication. Blood samples were obtained at the beginning and end of the experiment to determine serum enzyme activity, total bilirubin, cholesterol, sphinganine (Sa), sphingosine (So) and the Sa/So ratio. FB(1) was detected in plasma between 30 min and 36 h after administration. The highest concentration of FB(1) was observed after 2 h, with a mean concentration of 282 mu g/ml. Only 0.93% of the total FB(1) was detected in urine between 75 min and 41 h after administration, the highest mean concentration (561 mu g/ml) was observed during the interval after 8 at 24 h. Approximately 76.5% of FB(1) was detected in feces eliminated between 8 and 84 h after administration, with the highest levels observed between 8 and 24 h. Considering the biochemical parameters, a significant increase only occurred in cholesterol, alkaline phosphatase and aspartate aminotransferase activities. In plasma and urine, the highest Sa and Sa/So ratios were obtained at 12 and 48 h, respectively. (C) 2010 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Acute toxicity of a single gavage dose of fumonisin B(1) in rabbits

The aim of this study was to determine the clinical, pathological and mycotoxicological effects of oral administration of fumonisin B, (FBI) in rabbits. Eighteen rabbits were randomly assigned to two experimental groups: control group, 0 mg FB(1): fumonisin group. 31.5 mg FB(1)/kg body weight, corresponding to about 630 mg FB(1)/kg diet. Fumonisin administered as a single oral dose to rabbits resulted in acute toxicity, significantly interfering with body and liver weight. Serum biochemical analysis revealed a significant increase of total protein, alkaline phosphatase (AP), aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), gamma-glutamyltransferase (GGT), urea and creatinine in the group receiving FBI compared to control animals, a finding characterizing hepatic and renal injury in this group. Urinary protein concentrations were markedly elevated at 12,24,48 and 72 h after dosing, although visible pathological abnormalities were not observed, probably because of rapid repair of the damage. FBI was detected in feces, with a maximum concentration at 24h after administration, indicating that the enterohepatic circulation is important in rabbits. FBI concentrations found in urine were low, with peak elimination at 12 h after intoxication. The highest FBI concentrations were observed in feces compared to urine and liver, demonstrating that feces are the main routes of excretion. (C) 2009 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Reduced allergic lung inflammation in rats following formaldehyde exposure: Long-term effects on multiple effector systems

Clinical and experimental evidences show that formaldehyde (FA) exposure has an irritant effect on the upper airways. As being an indoor and outdoor pollutant, FA is known to be a causal factor of occupational asthma. This study aimed to investigate the repercussion of FA exposure on the course of a lung allergic process triggered by an antigen unrelated to FA. For this purpose, male Wistar rats were subjected to FA inhalation for 3 consecutive days (1%, 90-min daily), subsequently sensitized with ovalbumin (OVA)-alum via the intraperitoneal route, and 2 weeks later challenged with aerosolized OVA. The OVA challenge in rats after FA inhalation (FA/OVA group) evoked a low-intensity lung inflammation as indicated by the reduced enumerated number of inflammatory cells in bronchoalveolar lavage as compared to FA-untreated allergic rats (OVA/OVA group). Treatment with FA also reduced the number of bone marrow cells and blood leukocytes in sensitized animals challenged with OVA, which suggests that the effects of FA had not been only localized to the airways. As indicated by passive cutaneous anaphylactic reaction, FA treatment did not impair the anti-OVA IgE synthesis, but reduced the magnitude of OVA challenge-induced mast cell degranulation. Moreover, FA treatment was associated to a diminished lung expression of PECAM-1 (platelet-endothelial cell adhesion molecule 1) in lung endothelial cells after OVA challenge and an exacerbated release of nitrites by BAL-cultured cells. Keeping in mind that rats subjected solely to either FA or OVA challenge were able to significantly increase the cell influx into lung, our study shows that FA inhalation triggers long-lasting effects that affect multiple mediator systems associated to OVA-induced allergic lung such as the reduction of mast cells activation, PECAM-1 expression and exacerbation of NO generation, thereby contributing to the decrease of cell recruitment after the OVA challenge. In conclusion, repeated expositions to air-borne FA may impair the lung cell recruitment after an allergic stimulus, thereby leading to a non-responsive condition against inflammatory stimuli likely those where mast cells are involved. (C) 2008 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Actions of octocoral and tobacco cembranoids on nicotinic receptors

Nicotinic acetylcholine receptors (AChRs) are pentameric proteins that form agonist-gated cation channels through the plasma membrane. AChR agonists and antagonists are potential candidates for the treatment of neurodegenerative diseases. Cembranoids are naturally occurring diterpenoids that contain a 14-carbon ring. These diterpenoids interact with AChRs in complex ways: as irreversible inhibitors at the agonist sites, as noncompetitive inhibitors, or as positive modulators, but no cembranoid was ever shown to have agonistic activity on AChRs. The cembranoid eupalmerin acetate displays positive modulation of agonist-induced currents in the muscle-type AChR and in the related gamma-aminobutyric acid (GABA) type A receptor. Moreover, cembranoids display important biological effects, many of them mediated by nicotinic receptors. Cembranoids from tobacco are neuroprotective through a nicotinic anti-apoptotic mechanism preventing excitotoxic neuronal death which in part could result from anti-inflammatory properties of cembranoids. Moreover, tobacco cembranoids also have anti-inflammatory properties which could enhance their neuroprotective properties. Cembranoids from tobacco affect nicotine-related behavior: they increase the transient initial ataxia caused by first nicotine injection into naive rats and inhibit the expression of locomotor sensitization to repeated injections of nicotine. In addition, cembranoids are known to act as anti-tumor compounds. In conclusion, cembranoids provide a promising source of lead drugs for many clinical areas, including neuroprotection, smoking-cessation, and anti-cancer therapies. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Subchronic Toxicity Evaluation of a Treated Urban Sewage Sludge

Disposal of tons of sludge produced daily by sewage treatment plants in large cities is a serious problem. Because recycling and application in agriculture have been proposed, the Brazilian National Environmental Council (CONAMA, 2006) issued a legal norm that regulates the use of the sewage sludge (SS) in crops. Due to the complex chemical nature of such products, characterization by analytical methods for health and environmental risk assessment has severe limitations. To overcome such limitations, it is necessary to (1) assess the toxicological potential of SS and (2) identify possible adverse effects in vivo in order to provide critical information for future environmental regulations. The present study was conducted to determine the potential toxicity of SS obtained from a representative urban treatment plant located in the São Paulo State, Brazil. Male and female Wistar rats were fed ad libitum a pelleted diet containing varying amounts of SS. No relevant clinical, hematological, urinary, or gross organ morphological alterations were observed in both genders of rats orally exposed to SS at up to 3.8 g/kg/d for 90 d. Sewage slude produced increased incidence of centrilobular hepatocyte hyperplasia at the high dose and significantly increased aspartate aminotransferease (AST) activities at all doses in both genders. Although the present data indicate some liver involvement, these alterations were considered adaptative and not toxicologically relevant, as the responses were relatively mild, not dose dependent, and no other parameters were markedly affected. The present results may contribute to the establishment of protocols for potential usage in SS agricultural soil application.