SUB1 Plays a Negative Role during Starvation Induced Sporulation Program in Saccharomyces cerevisiae

Saccharomyces cerevisiae Sub1 is involved in several cellular processes such as, transcription initiation, elongation, mRNA processing and DNA repair. It has also been reported to provide cellular resistance during conditions of oxidative DNA damage and osmotic stress. Here, we report a novel role of SUB1 during starvation stress-induced sporulation, which leads to meiosis and spore formation in diploid yeast cells. Deletion of SUB1 gene significantly increased sporulation efficiency as compared to the wild-type cells in S288c genetic background. Whereas, the sporulation functions of the sub1(Y66A) missense mutant were similar to Sub1. SUB1 transcript and protein levels are downregulated during sporulation, in highly synchronized and sporulation proficient wild-type SK1 cells. The changes in Sub1 levels during sporulation cascade correlate with the induction of middle sporulation gene expression. Deletion of SUB1 increased middle sporulation gene transcript levels with no effect on their induction kinetics. In wild-type cells, Sub1 associates with chromatin at these loci in a temporal pattern that correlates with their enhanced gene expression seen in sub1. cells. We show that SUB1 genetically interacts with HOS2, which led us to speculate that Sub1 might function with Set3 repressor complex during sporulation. Positive Cofactor 4, human homolog of Sub1, complemented the sub1. sporulation phenotype, suggesting conservation of function. Taken together, our results suggest that SUB1 acts as a negative regulator of sporulation.

Elevated levels of urinary 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine in male electrical and electronic equipment dismantling workers exposed to high concentrations of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans, polybrominated diphenyl ethers, and polychlorinated biphenyls

To investigate the occupational exposure levels to polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans (PCDD/Fs), polybrominated diphenyl ethers (PBDEs), and polychlorinated biphenyls (PCBs), indoor dust (n = 3) in workshops and hair samples from male workers (n = 64) were collected at two electrical and electronic equipment waste (E-waste) dismantling factories located in the LQ area in east China in July 11-13, 2006. Pre- and postworkshift urines (64 of each) were also collected from the workers to study oxidative damage to DNA using 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine (8-OHdG) as a biomarker. The concentrations of PCDD/Fs, PCDD/F-WHO-TEQs, PBDEs, PCBs and PCB-WHO-TEQs were (50.0 +/- 8.1) x 10(3), 724.1 +/- 249.6, (27.5 +/- 5.8) x 10(6), (1.6 +/- 0.4) x 10(9), (26.2 +/- 3.0) x 10(3) pg/g dry weight (dw) in dust, and (2.6 +/- 0.6) x 10(3), 42.4 +/- 9.3, (870.8 +/- 205.4) x 10(3), (1.6 +/- 0.2) x 10(6), 41.5 +/- 5.5 pg/g dw in hair, respectively. The homologue and congener profiles in the samples demonstrated that high concentrations of PCDD/Fs, PBDEs, and PCBs were originated from open burning of E-waste. The 8-OHdG levels were detected at 6.40 +/- 1.64 mu mol/mol creatinine in preworkshift urines. However, the levels significantly increased to 24.55 +/- 5.96 mu mol/mol creatinine in postworkshift urines (p < 0.05). Then, it is concluded that there is a high cancer risk originated from oxidative stress indicated by the elevated 8-OHdG levels in the E-waste dismantling workers exposed to high concentrations of PCDD/Fs, PBDEs, and PCBs.

Electrical transport through individual DNA molecules

A theoretical model is presented to describe electrical transport through individual DNA molecules. By contacting the proposed model with the experimentally measured data, a variety of valuable quantities are identified. The partially decoherent nature on the guanine-cytosine (GC) pairs of DNA is also elaborated in contrast to the completely incoherent hopping mechanism discussed in the context of charge transfer experiments. (C) 2001 American Institute of Physics.

Melatonin modulates acute testicular damage induced by carbon ions in mice

The present study was performed to obtain evidence of the radioprotective function of melatonin at different administration levels on carbon ion-induced mouse testicular damage. Outbred Kun-Ming strain mice were divided into six groups, each composed of eight animals: control group, melatonin alone group, irradiation group and three melatonin plus irradiation-treated groups. An acute study was carried out to determine alterations in DNA-single strand break, cell apoptosis, and oxidative stress parameters as well as histopathology in mouse testis 24 h after whole-body irradiation with a single dose of 4 Gy Tie results showed that pre-treatment and post-treatment with high-dose melatonin (10 mg/kg) both significantly alleviated carbon ion-induced acute testicular damage, a greater radioprotective effect being observed in the pre-treatment group. On the other hand, low-dose melatonin (1 mg/kg) had a limited radioprotective effect on irradiation-induced degeneration and DNA lesions in mouse testis. Taken together, the data suggest that prophylactic treatment with a higher dose of melatonin is probably advisable to protect against the effects of heavy-ion irradiation.

Polyaniline as nonmetal catalyst for styrene synthesis by oxidative dehydrogenation of ethylbenzene

Polyaniline was used as a nonmetal catalyst in the oxidative dehydrogenation of ethylbenzene and yield of 22.9% at 573 K and similar to 40% at 673 K were obtained, respectively. An indirect oxidative dehydrogenation mechanism was proposed based on the results of pulse reactions.

Analysis of urinary 8-hydroxydeoxyguanosine by capillary electrophoresis and solid-phase extraction

Urinary 8-hydroxydeoxyguanosine (80HdG) has been considered as an excellent marker of individuals at high risk of developing cancer. Until now, urinary 80HdG has largely been measured by high-performance liquid chromatography with electrochemical detection. A new method for the analysis of urinary 80HdG by high-performance capillary electrophoresis has been developed and optimized in our laboratory. A single step solid-phase extraction procedure was optimized and used for extracting 80HdG from human urine. Separations were performed in an uncoated silica capillary (50 cm x 50 tm i.d.) using a P/ACE MDQ system with UV detection. The separation of 80HdG from interfering urinary matrix components is optimized with regard to pH, applied voltage, pressure injection time and concentration of SDS in running buffer. The detection limit of this method is 0.4 mug/ml, the linear range is 0.8-500 mug/ml, the correlation coefficients levels is better than 0.999. The developed method is simple, fast and good reproducibility, furthermore, it requires a very small injection volumes and low costs of analysis, which makes it possible to provide a new noninvasive assay for an indirect measurement of oxidative DNA damage.

Novel ingredients from brewers' spent grain - bioactivity in cell culture model systems and bioactivity retention in fortified food products

Functional food ingredients, with scientifically proven and validated bioactive effects, present an effective means of inferring physiological health benefits to consumers to reduce the risk of certain diseases. The search for novel bioactive compounds for incorporation into functional foods is particularly active, with brewers’ spent grain (BSG, a brewing industry co-product) representing a unique source of potentially bioactive compounds. The DNA protective, antioxidant and immunomodulatory effects of phenolic extracts from both pale (P1 - P4) and black (B1 – B4) BSG were examined. Black BSG extracts significantly (P < 0.05) protected against DNA damage induced by hydrogen peroxide (H2O2) and extracts with the highest total phenolic content (TPC) protected against 3-morpholinosydnonimine hydrochloride (SIN-1)-induced oxidative DNA damage, measured by the comet assay. Cellular antioxidant activity assays were used to measured antioxidant potential in the U937 cell line. Extracts P1 – P3 and B2 - B4 demonstrated significant (P < 0.05) antioxidant activity, measured by the superoxide dismutase (SOD) activity, catalase (CAT) activity and gluatathione (GSH) content assays. Phenolic extracts P2 and P3 from pale BSG possess anti-inflammatory activity measured in concanavalin-A (conA) stimulated Jurkat T cells by an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA); significantly (P < 0.05) reducing production of interleukin-2 (IL-2), interleukin-4 (IL-4, P2 only), interleukin-10 (IL-10) and interferon-γ (IFN-γ). Black BSG phenolic extracts did not exhibit anti-inflammatory effects in vitro. Hydroxycinnamic acids (HA) have previously been shown to be the phenolic acids present at highest concentration in BSG; therefore the HA profile of the phenolic extracts used in this research, the original barley (before brewing) and whole BSG was characterised and quantified using high performance liquid chromatography (HPLC). The concentration of HA present in the samples was in the order of ferulic acid (FA) > p-coumaric acid (p-CA) derivatives > FA derivatives > p-CA > caffeic acid (CA) > CA derivatives. Results suggested that brewing and roasting decreased the HA content. Protein hydrolysates from BSG were also screened for their antioxidant and anti-inflammatory potential. A total of 34 BSG protein samples were tested. Initial analyses of samples A – J found the protein samples did not exert DNA protective effects (except hydrolysate H) or antioxidant effects by the comet and SOD assays, respectively. Samples D, E, F and J selectively reduced IFN-γ production (P < 0.05) in Jurkat T cells, measured using enzyme linked immunosorbent assay (ELISA). Further testing of hydrolysates K – W, including fractionated hydrolysates with molecular weight < 3, < 5 and > 5 kDa, found that higher molecular weight (> 5 kDa) and unfractionated hydrolysates demonstrate greatest anti-inflammatory effects, while fractionated hydrolysates were also shown to have antioxidant activity, by the SOD activity assay. A commercially available yogurt drink (Actimel) and snack-bar and chocolate-drink formulations were fortified with the most bioactive phenolic and protein samples – P2, B2, W, W < 3 kDa, W < 5 kDa, W > 5 kDa. All fortified foods were subjected to a simulated gastrointestinal in vitro digestion procedure and bioactivity retention in the digestates was determined using the comet and ELISA assays. Yogurt fortified with B2 digestate significantly (P < 0.05) protected against H2O2-induced DNA damage in Caco-2 cells. Greatest immunomodulatory activity was demonstrated by the snack-bar formulation, significantly (P < 0.05) reducing IFN-γ production in con-A stimulated Jurkat T cells. Hydrolysate W significantly (P < 0.05) increased the IFN-γ reducing capacity of the snack-bar. Addition of fractionated hydrolysate W < 3 kDa and W < 5 kDa to yogurt also reduced IL-2 production to a greater extent than the unfortified yogurt (P < 0.05).

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHS) (I): Measures of prevention and control

Measures of prevention and control against polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) focus on an official food control, a code of best practice to reduce PAHs levels by controlling industry and in the development of a chemopreventive strategy. Regulation (EU) 835/2011 establishes maximum levels of PAHs for each food group. In addition, Regulations (EU) 333/2007 and 836/2011 set up the methods of sampling and analysis for its official control. Scientific studies prove that the chemopreventive strategy is effective against these genotoxic compounds effects. Most chemopreventive compounds studied with proven protective effects against PAHs are found in fruit and vegetables.

Radioprotection of targeted and bystander cells by methylproamine

INTRODUCTION: Radioprotective agents are of interest for application in radiotherapy for cancer and in public health medicine in the context of accidental radiation exposure. Methylproamine is the lead compound of a class of radioprotectors which act as DNA binding anti-oxidants, enabling the repair of transient radiation-induced oxidative DNA lesions. This study tested methylproamine for the radioprotection of both directly targeted and bystander cells.

METHODS: T98G glioma cells were treated with 15 μM methylproamine and exposed to (137)Cs γ-ray/X-ray irradiation and He(2+) microbeam irradiation. Radioprotection of directly targeted cells and bystander cells was measured by clonogenic survival or γH2AX assay.

RESULTS: Radioprotection of directly targeted T98G cells by methylproamine was observed for (137)Cs γ-rays and X-rays but not for He(2+) charged particle irradiation. The effect of methylproamine on the bystander cell population was tested for both X-ray irradiation and He(2+) ion microbeam irradiation. The X-ray bystander experiments were carried out by medium transfer from irradiated to non-irradiated cultures and three experimental designs were tested. Radioprotection was only observed when recipient cells were pretreated with the drug prior to exposure to the conditioned medium. In microbeam bystander experiments targeted and nontargeted cells were co-cultured with continuous methylproamine treatment during irradiation and postradiation incubation; radioprotection of bystander cells was observed.

DISCUSSION AND CONCLUSION: Methylproamine protected targeted cells from DNA damage caused by γ-ray or X-ray radiation but not He(2+) ion radiation. Protection of bystander cells was independent of the type of radiation which the donor population received.

Efeitos genotóxicos e bioquímicos de xenobióticos em animais aquáticos

No presente trabalho, foi estudado um largo espectro de efeitos genotóxicos e bioquímicos na tainha-garrento (Liza aurata). Nos Capítulos II e III são descritos os efeitos de exposição de curta duração ao fenantreno, um hidrocarboneto aromático policíclico (HAP). A exposição de curta duração (16 horas) demonstrou a capacidade deste composto induzir a actividade da enzima de fase I da biotransformação, etoxiresorufina O-desetilase (EROD), provocar decréscimos de integridade no ADN hepático e aumento de anomalias nucleares eritrocíticas (ANE). Em termos de respostas de stresse, os níveis plasmáticos de cortisol e glucose aumentaram face à exposição a este HAP. A exposição ao fenantreno induziu o decréscimo da glutationa peroxidase (GPx) nas guelras, enquanto que no fígado a actividade da GPx aumentou. No rim, a actividade da glutationa S-transferase (GST) foi inibida. Nas guelras, verificou-se um aumento da catalase. O fenantreno demonstrou igualmente a capacidade de induzir um aumento dos níveis de glutationa nas guelras e fígado. Estas respostas demonstraram a sensibilidade de L. aurata, a este HAP, realçando a especificidade das respostas em termos de órgãos. Apesar dos aumentos das defesas antioxidantes, o potencial tóxico deste composto foi demonstrado pelo aumento da peroxidação lipídica nos três órgãos. Nos capítulos seguintes, são descritas as respostas de L. aurata capturada na Ria de Aveiro, em locais com diferentes perfis de contaminação, inicialmente no Outono de 2005 (Capítulos III a IX) e posteriormente analisando respostas sazonais (Capítulos X e XI). A análise de respostas de stresse (cortisol, glucose e lactato) revelou que L. aurata capturada em Vagos (local contaminado por HAPs) apresentava níveis baixos de cortisol, enquanto que no Laranjo (local contaminado por mercúrio) apresentavam elevados níveis de glucose e lactato. Relativamente às hormonas do eixo hipotálamo – hipófise – tiróide (HHT), foram observados elevados níveis plasmáticos da hormona estimuladora da tiróide (TSH) nos organismos capturados no Laranjo, baixos níveis de tiroxina (T4) nos organismos da Barra (local sujeito a tráfego naval) e baixos níveis de triiodotironina (T3) no Rio Novo do Príncipe (próximo de um antigo efluente de pasta de papel), Laranjo e Vagos. A avaliação das defesas antioxidantes, dano oxidativo e genotóxico nas guelras, rim e fígado revelou diferenças significativas nas respostas dos órgãos. L. aurata capturada na Barra apresentou dano oxidativo nas guelras (Capítulo V). No rim foi detectada uma diminuição da integridade do ADN no Rio Novo do Príncipe e Vagos (Capítulo VI), enquanto que no fígado foi observado dano lipídico na Gafanha e Vagos (Capítulo VIII). O dano não esteve sempre associado a um decréscimo das defesas. As análises da água e do sedimento da Ria de Aveiro (Outono de 2005) revelaram elevadas concentrações de metais (Cd, Hg, Cu e Zn),principalmente, no Laranjo e Rio Novo do Príncipe. L. aurata capturada nestes locais apresentou os níveis mais elevados de metalotioninas hepáticas (Capítulo VII) que parecem responsáveis pela inexistência de danos no fígado (Capítulo VIII). O dano oxidativo no ADN, avaliado através da quantificação dos níveis plasmáticos de 8-hidroxi-2-desoxiguanosina (8-OHdG) e o dano clastogénico/aneugénico, avaliado através da quantificação da frequência de ANE, foram estudados, no Outono de 2005, em duas espécies de peixes (L. aurata e Dicentrarchus labrax - robalo) (Capítulo IX). Os resultados revelaram grande sensibilidade de D. labrax em termos de dano oxidativo no ADN na Gafanha, Rio Novo do Príncipe e Vagos, enquanto que L. aurata apresentou dano oxidativo apenas no Laranjo. O aumento da frequência de ANE apenas foi detectado em L. aurata, em Vagos, não se tendo detectado correlação entre estes dois parâmetros. O estudo sazonal (Maio de 2006 a Março de 2007) do dano oxidativo no ADN e frequência de ANE em L. aurata (Capítulo X) demonstrou a variação destes parâmetros com a estação do ano, apesar de não se ter verificado correlação com os parâmetros hidrológicos determinados. No entanto, no local de referência não se verificaram diferenças sazonais, o que sugere que estes biomarcadores reflectem variações de biodisponibilidade de contaminantes. A análise global dos resultados das diferentes estações do ano revelou que L. aurata capturada no Rio Novo do Príncipe e em Vagos apresentou maior susceptibilidade a dano oxidativo no ADN. No entanto, apenas L. aurata capturada em Vagos apresentou frequência de ANE superior à do local de referência. Os dados do estudo sazonal revelaram uma correlação entre dano oxidativo e ANE, sugerindo o stresse oxidativo como um possível mecanismo envolvido na formação de anomalias. A integridade do ADN das guelras, rim, fígado e sangue de L. aurata foi igualmente estudada ao longo de um ano (Capítulo XI), tendo-se verificado uma grande variabilidade ao longo deste período. Não foi demonstrada sensibilidade a um perfil de contaminação específico, tendo-se verificando variabilidade sazonal no local de referência. Globalmente, os resultados demonstraram a importância da utilização de uma bateria de biomarcadores na monitorização ambiental e a especificidade da resposta dos diferentes órgãos de L. aurata.

Genotoxic risk of herbicides to Anguilla anguilla L.

No contexto dos contaminantes aquáticos, os herbicidas são considerados como um dos grupos mais perigosos. Uma vez aplicados, estes são facilmente transportados para cursos de água, quer devido a uma pulverização pouco cuidada ou devido a fenómenos de escorrência superficial e/ou subterrânea. A presença destes agroquímicos no ambiente tem vindo a ser associada a efeitos nefastos em organismos não-alvo, como é o caso dos peixes. Contudo, existe ainda uma grande lacuna no que diz respeito à informação científica relacionada com o seu impacto genotóxico. Deste modo, a presente tese foi delineada com o intuito de avaliar o risco genotóxico em peixes de duas formulações de herbicidas: o Roundup®, que tem como princípio activo o glifosato, e o Garlon®, que apresenta o triclopir na base da sua constituição, produtos estes largamente utilizados na limpeza de campos agrícolas, assim como em florestas. Foi ainda planeado desenvolver uma base de conhecimento no que diz respeito aos mecanismos de dano do ADN. Como último objectivo, pretendeu-se contribuir para a mitigação dos efeitos dos agroquímicos no biota aquático, nomeadamente em peixes, fornecendo dados científicos no sentido de melhorar as práticas agrícolas e florestais. Este estudo foi realizado adoptando a enguia europeia (Anguilla anguilla L.) como organismo-teste, e submetendo-a a exposições de curta duração (1 e 3 dias) dos produtos comerciais mencionados, em concentrações consideradas ambientalmente realistas. Para a avaliação da genotoxicidade foram aplicadas duas metodologias: o ensaio do cometa e o teste das anomalias nucleares eritrocíticas (ANE). Enquanto o ensaio do cometa detecta quebras na cadeia do ADN, um dano passível de ser reparado, o aparecimento das ANE revela lesões cromossomais, sinalizando um tipo de dano de difícil reparação. O ensaio do cometa foi ainda melhorado com uma nova etapa que incluiu a incubação com enzimas de reparação (FPG e EndoIII), permitindo perceber a ocorrência de dano oxidativo no ADN. No que diz respeito ao Roundup®, o envolvimento do sistema antioxidante como indicador de um estado próoxidante foi também alvo de estudo. Uma vez que as referidas formulações se apresentam sob a forma de misturas, o potencial genotóxico dos seus princípios activos foi também avaliado individualmente. No caso particular do Roundup®, também foram estudados o seu surfactante (amina polietoxilada; POEA) e o principal metabolito ambiental (ácido aminometilfosfórico; AMPA). Os resultados obtidos mostraram a capacidade do Roundup® em induzir tanto dano no ADN (em células de sangue, guelras e fígado) como dano cromossómico (em células de sangue). A investigação sobre o possível envolvimento do stresse oxidativo demonstrou que o tipo de dano no ADN varia com as concentrações testadas e com a duração da exposição. Deste modo, com o aumento do tempo de exposição, os processos relacionados com o envolvimento de espécies reactivas de oxigénio (ERO) ganharam preponderância como mecanismo de dano no ADN, facto que é corroborado pela activação do sistema antioxidante observado nas guelras, assim como pelo aumento dos sítios sensíveis a FPG em hepatócitos. O glifosato e o POEA foram também considerados genotóxicos. O POEA mostrou induzir uma maior extensão de dano no ADN, tanto comparado com o glifosato como com a mistura comercial. Apesar de ambos os componentes contribuirem para a genotoxicidade da formulação, a soma dos seus efeitos individuais nunca foi observada, apontando para um antagonismo entre eles e indicando que o POEA não aumenta o risco associado ao princípio activo. Deste modo, realça-se a necessidade de regulamentar limiares de segurança para todos os componentes da formulação, recomendando, em particular, a revisão da classificação do risco do POEA (actualmente classificado com “inerte”). Uma vez confirmada a capacidade do principal metabolito do glifosato – AMPA – em exercer dano no ADN assim como dano cromossómico, os produtos da degradação ambiental dos princípios activos assumem-se como um problema silencioso, realçando assim a importância de incluir o AMPA na avaliação do risco relacionado com herbicidas com base no glifosato. A formulação Garlon® e o seu princípio activo triclopir mostraram um claro potencial genotóxico. Adicionalmente, o Garlon® mostrou possuir um potencial genotóxico mais elevado do que o seu princípio activo. No entanto, a capacidade de infligir dano oxidativo no ADN não foi demonstrada para nenhum dos agentes. No que concerne à avaliação da progressão do dano após a remoção da fonte de contaminação, nem os peixes expostos a Roundup® nem os expostos a Garlon® conseguiram restaurar completamente a integridade do seu ADN ao fim de 14 dias. No que concerne ao Roundup®, o uso de enzimas de reparação de lesões específicas do ADN associado ao teste do cometa permitiu detectar um aparecimento tardio de dano oxidativo, indicando deste modo um decaimento progressivo da protecção antioxidante e ainda uma incapacidade de reparar este tipo de dano. O período de pós-exposição correspondente ao Garlon® revelou uma tendência de diminuição dos níveis de dano, apesar de nunca se observar uma completa recuperação. Ainda assim, foi evidente uma intervenção eficiente das enzimas de reparação do ADN, mais concretamente as direccionadas às purinas oxidadas. A avaliação das metodologias adoptadas tornou evidente que o procedimento base do ensaio do cometa, que detecta apenas o dano nãoespecífico no ADN, possui algumas limitações quando comparado com a metodologia que incluiu a incubação com as enzimas de reparação, uma vez que a última mostrou reduzir a possibilidade de ocorrência de resultados falsos negativos. Os dois parâmetros adoptados (ensaio do cometa e teste das ANE) demonstraram possuir aptidões complementares, sendo assim recomendado a sua utilização conjunta com vista a efectuar uma avaliação mais adequada do risco genotóxico. Globalmente, os resultados obtidos forneceram indicações de grande utilidade para as entidades reguladoras, contribuindo ainda para a (re)formulação de medidas de conservação do ambiente aquático. Neste sentido, os dados obtidos apontam para a importância da avaliação de risco dos herbicidas incluir testes de genotoxicidade. A magnitude de risco detectada para ambas as formulações adverte para a necessidade de adopção de medidas restritivas em relação à sua aplicação na proximidade de cursos de água. Como medidas mitigadoras de impactos ambientais, aponta-se o desenvolvimento de formulações que incorporem adjuvantes selecionados com base na sua baixa toxicidade.

Analyse génétique de la fonction du gène Polycomb Bmi1 dans le développement et la survie des photorécepteurs chez la souris.

La rétine est constituée de plusieurs types de neurones incluant les cellules amacrines, ganglionnaires, bipolaires et les photorécepteurs. Les photorécepteurs, qui englobent les cônes et les bâtonnets, sont des neurones sensoriels hautement spécialisés qui permettent la conversion de la lumière en signaux électriques par le mécanisme de phototransduction. Les mécanismes moléculaires par lesquels les progéniteurs rétiniens (RPCs) se différencient en différents neurones spécialisés comme les photorécepteurs sont encore peu connus. Le gène Polycomb Bmi1 appartient à la famille des gènes Polycomb qui forment des complexes multimériques impliqués dans la répression de l’expression génique via le remodelage de la chromatine. Au niveau biologique, le gène Bmi1 régule, entre autre, le contrôle de la prolifération cellulaire, le métabolisme des radicaux libres, et la réparation de l’ADN. Récemment, il a été démontré que Bmi1 joue un rôle critique dans la prolifération et l’auto-renouvellement d’un groupe de RPCs immatures. De plus, Bmi1 est essentiel au développement post-natal de la rétine. L'objectif de cette étude est d'analyser le rôle de Bmi1 dans le développement et la survie des photorécepteurs chez la souris. Nos résultats révèlent un phénotype de dégénérescence des photorécepteurs de types cônes chez notre modèle de souris déficiente pour Bmi1. Les bâtonnets sont insensibles à la mutation. De plus, Bmi1 est exprimé de façon prédominante dans les cônes. Nos expériences de culture de cellules rétiniennes suggèrent que le phénotype est cellule-autonome. Par ailleurs, la co-délétion du gène Chk2, membre de la réponse aux dommages à l'ADN, permet de ralentir la progression du phénotype. Les rétines Bmi1-/- et Bmi1-/-Chk2-/- présentent une augmentation importante des dommages oxydatifs à l'ADN. Ces résultats suggèrent que le stress oxydatif pourrait jouer un rôle important dans la survie des cônes. L'étude du rôle du gène Polycomb Bmi1 dans les photorécepteurs est importante pour une meilleure compréhension des mécanismes contribuant à la survie des cônes et pourrait mener à la découverte de nouveaux traitements des maladies dégénératives des cônes.

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.

XRCC1 haploinsufficiency in mice has little effect on aging, but adversely modifies exposure-dependent susceptibility

Oxidative DNA damage plays a role in disease development and the aging process. A prominent participant in orchestrating the repair of oxidative DNA damage, particularly single-strand breaks, is the scaffold protein XRCC1. A series of chronological and biological aging parameters in XRCC1 heterozygous (HZ) mice were examined. HZ and wild-type (WT) C57BL/6 mice exhibit a similar median lifespan of similar to 26 months and a nearly identical maximal life expectancy of similar to 37 months. However, a number of HZ animals (7 of 92) showed a propensity for abdominal organ rupture, which may stem from developmental abnormalities given the prominent role of XRCC1 in endoderm and mesoderm formation. For other end-points evaluated-weight, fat composition, blood chemistries, condition of major organs, tissues and relevant cell types, behavior, brain volume and function, and chromosome and telomere integrity-HZ mice exhibited by-and-large a normal phenotype. Treatment of animals with the alkylating agent azoxymethane resulted in both liver toxicity and an increased incidence of precancerous lesions in the colon of HZ mice. Our study indicates that XRCC1 haploinsufficiency in mammals has little effect on chronological longevity and many key biological markers of aging in the absence of environmental challenges, but may adversely affect normal animal development or increase disease susceptibility to a relevant genotoxic exposure.

Arsenic, mode of action at biologically plausible low doses : what are the implications for low dose cancer risk?

Arsenic is an established human carcinogen. However, there has been much controversy about the shape of the arsenic response curve, particularly at low doses. This controversy has been exacerbated by the fact that the  mechanism(s) of arsenic carcinogenesis are still unclear and because there are few satisfactory animal models for arsenic-induced carcinogenesis. Recent epidemiological studies have shown that the relative risk for cancer among populations exposed to ≤60 ppb As in their drinking water is often lower than the risk for the unexposed control population. We have found that treatment of human keratinocyte and fibroblast cells with 0.1 to 1 μM arsenite (As^III) also produces a low dose protective effect against oxidative stress and DNA damage. This response includes increased transcription, protein levels and enzyme activity of several base excision repair genes, including DNA polymerase β and DNA ligase I. At higher concentrations (> 10 μM), As induces down-regulation of DNA repair, oxidative DNA damage and apoptosis. This low dose adaptive (protective) response by a toxic agent is known as hormesis and is characteristic of many agents that induce oxidative stress. A mechanistic model for arsenic carcinogenesis based on these data would predict that the low dose risk for carcinogenesis should be sub-linear. The threshold dose where toxicity outweighs protection is hard to predict based on in vitro dose response data, but might be estimated if one could determine the form (metabolite) and concentration of arsenic responsible for changes in gene regulation in the target tissues.