Efectos de los plaguicidas organofosforados sobre la expresión génica de embriones de Rhinella arenarum. Mecanismos de acción y vías de señalización

Authors
Sotomayor, Verónica
Publication Year
2011
Language
Spanish
Format
doctoral thesis
Status
Published version
Director/a de tesis
Pechén de D´Angelo, Ana María
Description
Nuestro laboratorio ha demostrado previamente los efectos adversos de plaguicidas organofosforados (OF) en estadios embrionarios y larvales de Rhinella arenarum [1-3]. Estudiamos aquí los efectos de la exposición a distintas concentraciones del OF clorpirifos (Clp), focalizándonos a nivel molecular. Se determinó una CL50 mayor para brote caudal (BC) respecto de la CL50 obtenida para opérculo completo, causando malformaciones de manera dosis- dependiente. En concentraciones subletales tendió a disminuir las actividades de catalasa y glutatión S-transferasa, incrementar el contenido endógeno de GSH y la actividad específica de acetilcolinesterasa en embriones en BC. La ornitina descarboxilasa disminuyeron pero los niveles de poliaminas (PAs) endógenas se mantuvieron constantes. La unión de AP-1 al ADN también se encontró disminuida en embriones en BC expuestos y se observaron alteraciones en los patrones de fosforilación de proteínas nucleares, demostrándose posteriormente que c-Fos disminuye en embriones en BC expuestos a 2 mg/l, a diferencia de lo que observamos en GT. Por su parte c-Jun también se vio disminuida en embriones expuestos en BC, así como su forma fosforilada. Los niveles de ERK 1/2 disminuyeron frente a la exposición subletal al OF pero JNK2 aumentó, lo que indicaría que la regulación de c-Jun se estaría dando por la vía de ERK. Esto sugiere que AP-1, actuando al menos como heterodímero (c-Fos-c-Jun), estaría viendo afectada su unión al sitio TRE del ADN debido al OF. El estrés oxidativo es sugerido por los niveles de GSH endógeno y las actividades de catalasa y GST luego de la exposición al OF, mientras que una respuesta aún más temprana se observa en la regulación negativa de la unión de AP-1 al ADN y en la biosíntesis de PAs, reflejando otros mecanismos, probablemente relacionados a retraso del desarrollo y a teratogénesis.
Our laboratory has previously showed the adverse effects of organophosphorus pesticides (OP) in several embryonic stages and larvae of Rhinella arenarum[1-3]. We study here the effects caused by the exposure to several concentrations of chlorpyrifos, analyzing specifically the molecular level. We obtained an LC50 much higher in embryos at tailbud stage (TB) in respect with the LC50 obtained for embryos at complete operculum, observing malformations in a time-dose dependent manner. The pesticide, at sublethal concentrations, tended to diminish catalase and glutathion S-transferase ́s specific activities, increase the levels of endogenous GSH and acetylcholinesterase ́s specific activity in embryos at TB stage. The ornithine decarboxilase ́s specific activity was decreased and the levels of endogenous polyamines remained stable. AP-1 binding to the DNA, in treated embryos at TB stage, were diminished and we observed altered patterns in the phosphorylation status of total proteins, showing later that c-Fos protein is decreased in exposed embryos at TB but increased in late gastrula. The c-Jun protein and its phosphorilated form, p-c-Jun, was found to be decreased after exposure to the OP. The level of ERK 1/2 diminished in exposed embryos but JNK2 increased, thus indicating that c-Jun regulation would be due to the ERK 1/2 pathway. This suggests that AP-1 (acting at least as an heterodimer c- Jun-c-Fos) binding to the TRE site of the DNA would be affected by the OP. The oxidative stress is suggested by the levels of endogenous GSH and the activities of catalase and GST, after the exposure to the OP; while an even earlier response is observed with the negative regulation of the AP-1 binding to the DNA and the biosynthetic pathway of polyamines, thus reflecting other mechanism of action, probably related to a delayed development and theratogenesis.
Fil:Sotomayor, Verónica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.
Subject
R. ARENARUM
DESARROLLO EMBRIONARIO
AP-1
POLIAMINAS
CLORPIRIFOS
R. ARENARUM
EMBRYO DEVELOPMENT
AP-1
POLYAMINES
CHLORPYRIFOS
Access level
Open access
License
http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar
Repository
Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
Institution
Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
OAI Identifier
tesis:tesis_n4817_Sotomayor