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Fundada en 1973
ISSN 0716-0135
REVISTA CHILENA DE
TECNOLOGIA MEDICA
VOLUMEN 21 – Nº 1 – JULIO 2001
Revista Indizada en:
Index Medicus Latinoamericano (IMLA) de la Biblioteca Regional de Medicina y Ciencias de la Salud
(BIREME) - LILACS
Rev. Chil. Tecnol. Méd. 21 (1), 906–910, 2001.
ARTICULO ORIGINAL
EFECTOS DE PARATION SOBRE LA SINTESIS PROTEICA TESTICULAR
PARATHION EFFECTS IN TESTICULAR PROTEIC SYNTHESIS
M.V. Héctor Rodríguez, T.M. Fémina Guzmán, T.M. Juan Carlos Araya,
Sr. Mauricio Guzmán Dr. Eduardo Bustos-Obregón.
Programa Morfología. ICBM. Facultad de Medicina. Universidad de Chile
RESUMEN
El Paratión como insecticida de uso masivo en la agricultura, puede afectar el potencial
reproductivo de la población humana y animal expuesta. Sus propiedades bioquímicas
potencialmente alteran los mecanismos de síntesis proteica testicular, afectando la
morfofuncionalidad del aparato reproductor.
El objetivo del presente trabajo, es cuantificar la síntesis de proteínas testicular, bajo la
presencia de paratión, en ratón CF1, in vitro.
Se cultivaron túbulos seminífero de ratones CF-1 e incubaron con concentraciones
decrecientes (0,4; 0,04 y 0,004 mM) de Paratión (PT) por 4 horas. Leucina tritiada (2
µCi) fue agregada después de una hora.
Posteriormente se evaluó la síntesis proteica como Actividad Específica (cpm/µgr
proteínas). Los resultados mostraron que el Paratión induce inhibición significativa de la
síntesis proteica en la concentración 0,4 mM, mientras que a dosis menores de Paratión
disminuye el efecto sobre la inhibición de la síntesis de proteínas.
Palabras claves: espermatogénesis, testicular, paratión, organofosforados, pesticidas
ABSTRACT
Massive use of agropesticides has elicited interest on potential adverse effects on human and
animal reproductive health. Exposure for long periods even at low doses could induce subclinical,
epigenetic or genetic effects.
This work deals with the evaluation of the in vitro effect of Parathion on protein synthesis by mice
testicular tissue. The pesticide was used at concentrations similar to those found in agroproducts.
Seminferous tubule incubation was done for 4 hours at decreasing concentration of Parathion (0.4;
0.04; 0.004 mM, and control). Tritiated Leucine (2µCi) was added for one hour. Thereafter, total
proteins and Leucine uptake were measured to determine an inhibited fraction (IF: cpm/µgr).
The results shows that Parathion at a concentration of 0.4 mM decreased protein synthesis. And
the effect is dose dependent.
Therefore, organophosphoric agropesticides at low concentration affect spermatogenesis by
interfering with protein synthesis.
Key words: Spermatogenesis, testicular, parathion, organophosphoric, pesticides.
906
INTRODUCCIÓN
MATERIALES Y MÉTODO
El Paratión es un pesticida organofosforado
(1)
de uso frecuente en la agricultura . Su
acción inhibitoria sobre la acetilcolinesterasa
en la unión neuromuscular provoca
(2)
sobreexcitación colinérgica , con efectos
(1,3)
clínicos característicos
.
Material biológico
El Paratión es metabolizado por el complejo
enzimático P-450
por
desulfuración
oxidativa y resultando la producción de
paraoxón su principio activo, altamente
tóxico. Posteriormente, el paraoxón es
(4)
degradado por la paraoxonasa .
Los potenciales mecanismos de daño que
ejerce el Paratión se explicarían por sus
propiedades bioquímicas. Como éster de
ácido fosfórico
puede interactuar con
macromoléculas orgánicas como agente
nucleofílico, alquilante y fosforilante, con
potenciales efectos sobre la replicación,
(2)
transcripción y traducción de proteínas ,
reduciendo la potencialidad fecundante y
alterando el desarrollo embriofetal.
El objetivo del presente trabajo es cuantificar
la síntesis de proteínas en el epitelio germinal
expuesto a concentraciones decrecientes de
Paratión, bajo condiciones in vitro.
Se utilizaron ratones cepa CF1, alimentados
“ad libitum” y con período luz-oscuridad de
12/12 horas a 18º-22ºC. Los animales fueron
sometidos a sobredosis de anestesia y se
procedió a la extracción de los testículos.
Material Reactivo
Paratión 99,2% de pureza (Lab. Chemical
Co.).
Medio Ham F-10
Leucina Tritiada
Buffer TRIS, pH 7,2
Acido Tricloroacético al 10%
Método
Los testículos fueron descapsulados y los
túbulos seminíferos se incubaron en medio
Ham F-10 (1 ml) con concentraciones
decrecientes de Paratión (0,4; 0,04 y 0,004
mM) frente a un grupo control, en baño
termorregulado a 35ºC, 60 ciclos/min de
agitación, durante 4 horas. Luego se añadió
2 µl de Leucina tritiada (LH³), y se continuó
la incubación por 1 hora adicional. Se extrajo
el tejido testicular y se congeló a –20ºC. Los
túbulos seminíferos fueron macerados a 4 ºC
(5)
en 2 ml de buffer Tris, pH 7,2.
907
El tejido testicular se homogenizó con 2 ml
de Acido Tricloroacético (TCA) al 10% y se
centrifugó a 2000 rpm por 10 minutos a 4º C.
El sobrenadante fue eliminado y el pellet se
(6)
lavó 2 veces con 2 ml de TCA
.
Posteriormente el sobrenadante se desechó
y al pellet se le adicionó 1 ml de buffer Tris
pH 7,2 para la evaluación de incorporación
(7,8)
de leucina tritiada
y concentración de
(9)
proteínas totales .
Se calculó la razón entre cuentas por minuto
(Centelleo Liquido), y concentración de
proteínas (Bradford Reaction)), obteniéndose
la actividad específica (cpm/µgr. de
proteínas). La fracción de inhibición se
obtiene mediante la razón entre la diferencia
de promedios entre el control y el grupo
experimental (se utilizó la prueba de -
student para
0,05).
diferencia de promedios, p <
RESULTADOS
Los resultados se expresan en actividad
específica, que representa la síntesis
proteica total del tejido testicular. Ellos
demuestran que la presencia de Paratión
afecta significativamente la síntesis de
proteínas en el epitelio seminífero de ratón.
En el Gráfico, se muestra que la actividad
específica de la síntesis proteica tiende a
disminuir con la concentración de 0,4 mM de
Paratión. mientras que en la Tabla, se
distingue que a concentraciones mayores de
pesticida la inhibición es mayor, en cambio, a
concentraciones menores del pesticida no se
demuestra inhibición.
TABLA CONCENTRACIONES / FRACCION INHIBICIÓN
Concentración de Paratión
Fracción de inhibición
0,4
-0,44
0,04
-0,45
0,004
0,35
La tabla muestra la fracción de inhibición de la síntesis de proteínas en presencia de concentraciones
decrecientes de Paratión. La fracción de inhibición aumenta en presencia de concentraciones mayores
de pesticida (fracción de inhibición negativa indica inhibición de la síntesis proteica).
DISCUSIÓN
La actividad nucleofílica del Paratión permite
sugerir que los resultados observados
pueden ser producto de la interacción con
ácidos nucleicos. Estos pesticidas pueden,
además, alquilar DNA y fosforilar proteínas.
(2,10)
Por otra parte, existen investigaciones
que señalan la capacidad del Paratión para
(11)
producir daño en el citoesqueleto
y como
responsable de la inhibición de la síntesis
proteica testicular. El diseño experimental,
sin embargo, no permite extraer una
explicación mecanicística, aunque tales
mecanismos podrían explicar la inhibición
observada a la concentración 0,4 mM de
Paratión.
908
GRAFICO ACTIVIDAD ESPECÍFICA / CONCENTRACIÓN PARATION
9
8
Actividad específica
7
6
5
4
3
2
1
0
Control
0,4
0,04
0,004
Concentración de paratión
Actividad Específica de la síntesis de proteínas testicular, a concentraciones decrecientes
de Paratión (0,4; 0,04 y 0,004 mM), y 5 horas de incubación con el pesticida. Se observa
que la actividad específica aumenta a medida que disminuye la concentración del
pesticida.
A concentraciones bajas de Paratión se
observa un aumento no significativo de la
síntesis proteica testicular, que podría indicar
un mecanismo compensatorio del testículo
(12, 13)
ante el efecto del pesticida
.
Es probable que la existencia de
mecanismos detoxificantes presentes en el
testículo permitan explicar los hallazgos. De
este modo, se conoce la existencia del
complejo proteico P-450 en testículo de rata,
(12, 14)
sin embargo éste también puede ser
(15)
inhibido por el pesticida.
También existe
documentación acerca de la presencia de
paraoxonasa en
plasma, enzima que
(4, 16, 17)
degrada al paraoxon.
Ésta enzima
está presente en el testículo y es
responsable
de
los
mecanismos
detoxificadores en este tejido, sin embargo,
sus mecanismos no están bien estudiados y
podría ser objeto de futuras investigaciones.
909
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