Biocumulación, toxicidad e interacción de metilmercurio y especies de selenio

Resumo

El metilmercurio (MeHg) es uno de los compuestos de mercurio más tóxicos presente en el medioambiente. Desde los años setenta se sabe que el 99% de las especies de mercurio en el plasma sanguíneo son capaces de unirse a los grupos tioles de las proteínas pudiendo así transportarse desde la sangre a diversos órganos. La acumulación de MeHg en el riñón y el hígado es capaz de inducir cambios patológicos en ambos órganos. El mecanismo por el cual el MeHg ejerce su toxicidad no está bien definido. Por este motivo uno de los objetivos de la presente Tesis es la evaluación de la toxicidad ejercida por el MeHg mediante en el empleo de técnicas de biología molecular y estrategias de proteómica cuantitativa (SILAC y iTRAQ). Por otro lado, el selenio es un micronutriente esencial que forma parte de algunas enzimas . Además, hay evidencias de que algunos de los compuestos de selenio (Seleniometilselenocisteína en particular) son capaces de actuar frente a diversos tipos de cáncer. Otra característica adicional a destacar de los compuestos de selenio es la capacidad de reducir los efectos tóxicos de los compuestos de mercurio. Para tener un conocimiento más profundo de los hechos anteriormente mencionados, en la presente Tesis se han realizado estudios in vitro enfocados hacia la evaluación del papel del selenio como agente antioxidante y protector de los efectos tóxicos causados por el metilmercurio en células de hepatoma humano (Hep G2). La última parte de esta Tesis está relacionada con la bioacumulación de mercurio y selenio, y su evaluación mediante el empleo de larvas del pez cebra como posible modelo alternativo para ensayos de bioconcentración. El conocimiento de los factores de bioconcentración y bioacumulación de las sustancias químicas, tanto en animales como en personas, es un tema de vital importancia ya que dependiendo de sus características puede conllevar graves riesgos para la salud. Desafortunadamente, existen pocos datos disponibles sobre la bioacumulación de las sustancias químicas, y la generación de nuevos datos empleando el test OECD TG 305 (test para la determinación de la bioconcentración de las sustancias químicas en peces) requiere de mucho tiempo, elevado coste y necesita un número elevado de peces adultos. Como alternativa al test OECD TG 305, en la presente Tesis se ha evaluado el empleo de larvas de pez cebra, las cuales se han utilizado ampliamente tanto en ecotoxicología como en toxicología humana, como posible modelo para conocer los factores de bioconcentración de ciertas especies. Las larvas del pez cebra presentan la ventaja de no ser consideradas animal de laboratorio por la Directiva de la UE relativa a la protección de los animales utilizados para la investigación experimental y otros objetivos científicos. Poseen una composición genética muy similar a la humana y permiten realizar los ensayos en menor tiempo y con mucho menor costo que el empleo de peces adultos. Los dos compuestos evaluados en los estudios de bioacumulación en la presente memoria han sido el MeHg y el selenito sódico. El MeHg se seleccionó debido a su carácter lipofílico, a su capacidad de acumulación en los tejidos de los peces y a su capacidad de biomagnificarse a lo largo de la cadena trófica. El selenito posee propiedades tóxicas a altas concentraciones, de hecho hay evidencias de que elevados niveles de selenio en sistemas acuáticos ha llegado a causar la eliminación de comunidades de peces. Los factores de bioconcentración para estos compuestos fueron calculados empleando las larvas de pez cebra como modelo y los resultados se compararon con datos ya publicados para comprobar la idoneidad del método utilizado con larvas.