Artículos
Influencia de determinados polimortismos de enzimas metabólicas en la genotoxicidad del estireno
Influences of certain polymorphisms of metabolic enzymes in the genotoxicity of the styrene
Blanca Laffon
Departamento de Biología Celular y Molecular Universidade da Coruña
Beatriz Pérez Cadahia
Departamento de Biología Celular y Molecular Universidade da Coruña
Josefina Méndez Felpeto
Departamento de Biología Celular y Molecular Universidade da Coruña
Resumen
El estireno es un compuesto orgánico de gran interés comercial que se utiliza ampliamente en la manufactura de numerosos productos. La exposición a estireno se ha asociado con efectos genotóxicos, fundamentalmente tras activación metabólica a estireno-7,8-óxido (SO). El SO es detoxificado por la epóxido hidrolasa o, en menor grado, por las glutation S-transferasas. En el presente estudio se ha evaluado la influencia de los siguientes factores en la genotoxicidad del estireno: factores fisiológicos y de hábitos de vida, y polimorfismos genéticos en las mencionadas enzimas metabólicas (EPHX1 exones 3 y 4, GSTP1 exones 5 y 6, y los polimorfismos de deleción de GSTM1 y GSTT1). El diseño experimental consistió en exposición de leucocitos periféricos procedentes de 30 donantes sanos a dos dosis de SO, o a un solvente control, y evaluación de la genotoxicidad por medio del test de micronúcleos (MN) y el ensayo del cometa. Los resultados obtenidos muestran que la frecuencia de MN y el daño en el ADN inducidos por el SO se ven influenciados por la edad; sin embargo no se ha detectado influencia del consumo de tabaco, resultando poco claro el efecto del sexo. Se ha observado incremento en la longitud de la cola del cometa a medida que desciende la actividad epóxido hidrolasa en células expuestas a SO, e incremento en la frecuencia de MN en donantes de baja actividad. Estos resultados son consecuentes con la actividad detoxificadora de esta enzima. Además, se han detectado incrementos en la frecuencia de MN para los genotipos GSTP1 *A/*B y *A/*C con respecto a los homocigotos salvajes *A/*A. Esto puede deberse una baja actividad detoxificadora como consecuencia de la afinidad alterada de la proteína variante por el SO. Para los genotipos GSTM1 y GSTT1 no se obtuvieron resultados claros, incluso tras agrupar a los individuos con la misma actividad epóxido hidrolasa esperada, problablemente debido a que la conjugación con glutation juega un papel minoritario en el metabolismo del estireno.
Palabras clave: Estireno.—Test de micronúcleos.—Ensayo del cometa.—Polimorfismos genéticos.—Glutation S-transferasa.—Epóxido hidrolasa.
Abstract
Styrene is an organic chemical of great commercial interest widely used in the manufacture of many industrial products. Exposure to styrene has been associated with genotoxic effects, mainly after metabolic activation to styrene-7,8-oxide (SO). SO is detoxified by epoxide hydrolase or, to a minor extent, by glutathione Stransferases. In the present study we have evaluated the influence of the following factors in the genotoxicity of SO in human leukocytes: physiologic and lifestyle factors, and genetic polymorphisms in the mentioned metabolic enzymes (EPHX1 exons 3 and 4, GSTP1 exons 5 and 6, and GSTM1 and GSTT1 deletion polymorphisms). The experimental design consisted in exposure of peripheral leukocytes from 30 healthy donors to two SO doses, or to a solvent control, and evaluation of genotoxicity by means of micronucleus (MN) test and comet assay. Results obtained show that MN frequency and DNA damage induced by SO are affected by age; however influence of tobacco consum has not been detected, and sex effect is few clear. An increase in induced comet tail length with decreasing epoxide hydrolase activity in SO-exposed cells, and an increase in MN frequency in low activity donors was observed. This findings are consistent with the detoxifying activity of this enzyme. In addition, increases in MN frequencies for GSTP1 *A/*B and *A/*C genotypes with regard to the wild-type homozygous *A/*A genotype were detected. This may be due to a low detoxifying activity as a consequence of altered SO affinity of the variant protein. No clear results were obtained for GSTM1 or GSTT1 genotypes, even when performing the analysis after grouping individuals with the same expected epoxide hydrolase activity, probably due to the minor role that glutathione conjugation plays in styrene metabolism.
Keywords: Styrene.—Micronucleus test.—Comet assay.— Genetic polymorphisms.—Glutathione S-transferase.—Epoxide hydrolase.