Efectos tóxicos de toxinas de cianobacterias en modelos experimentales in vivo e in vitro: estrés oxidativo como mecanismo de acción tóxica y potencial tratamiento

Abstract

La importancia de las cianobacterias radica en su capacidad de formar floraciones que pueden ser tóxicas debido a la producción de cianotoxinas, lo cual constituyen una preocupación mundial en materia de contaminación ambiental. Se ha documentado que las Microcistinas (MCs) son hepatotóxicas en humanos, siendo capaces además de inducir alteraciones gastrointestinales, reacciones alérgicas, y sínt omas como irritación y neumonía. Asimismo en los últimos años la preocupación por los efectos que tienen dichas toxinas sobre la salud se ha incrementado, sobre todo desde que se conoce la carcinogenicidad de la MC-LR. Por todo ello manifestamos la importancia de incidir en el estudio de los efectos tóxicos de las MCs sobre el aparato gastrointestinal en humanos, debido al riesgo de exposición por ingestión de aguas y alimentos contaminados, dada su bioacumulación a través de la cadena alimentaria. Para ello, se utilizó la línea celular Caco-2, el modelo in vitro enterocítico más usado, establecido a partir del carcinoma de colon humano, que imita estrechamente al sistema in vivo, permitiendo la medida de marcadores y actividades bioquímicas. Los efectos tóxicos producidos por las MCs en las células fueron estudiadas a dos niveles de diferenciación: no diferenciadas y totalmente diferenciadas, y se expusieron a tres congéneres de MCs: MC-LR, MC-RR y MC-YR, durante 24 y 48 horas de exposición. Los resultados mostraron que la sensibilidad de las células Caco-2 a los efectos tóxicos de los distintos congéneres de MCs está influenciada en mayor medida por el tiempo de exposición en comparación con el grado de diferenciación. Además, MC-LR y MC-YR muestran un grado de toxicidad similar, si bien los efectos tóxicos inducidos por MC-YR comienzan a aparecer a concentraciones más bajas. MC-RR por otro lado, manifiesta una menor toxicidad. En general, el bioindicador más sensible a la acción tóxica de las MCs fue el contenido proteico, seguido del marcador rojo neutro (RN). Las principales alteraciones morfológicas observadas en la línea Caco-2 fueron la disminución del número de células y la degeneración hidrópica.