AGENTES MUTÁGENOS

 AGENTES MUTÁGENOS

1.- AGENTES MUTÁGENOS BIOLÓGICOS.- Son aquellos que se encuentran en el ambiente y mutan a lo largo de millones de años. Suelen ser organismos de tamaño minúsculo, como bacterias, virus, hongos, etc.

Estos microorganismos interfieren en el material genético de la célula a la que parasitan, provocando así alteraciones en el material genético de esta.

Entre ellos se encuentran:

a) Los transposones: son segmentos móviles de ADN que pueden cambiar de posición trasladándose a otro lugar distinto del mismo cromosoma o incluso a otro cromosoma. Se han encontrado transposones en el maíz, levaduras, insectos, bacterias... Pueden producir mutaciones porque causan una activación o inactivación génica no deseada al insertarse en los genes estructurales o en los reguladores.

b) Algunos virus: como retrovirus, adenovirus, virus de la hepatits B, pueden llevar en su genoma transposones de una célula previamente infectada que incorporarían a la nueva célula parasitada.

Las posibles fuentes de mutágenos biológicos pueden ser todos los preparados de naturaleza biológica utilizados en medicina profiláctica o terapéutica tales como vacunas, antitoxinas, sangre, suero y antígenos. Los mutágenos biológicos potenciales pueden ser microorganismos, especialmente virus, y algunos agentes químicos. En el caso de los virus se ha demostrado que pueden producir anomalías cromosómicas, desde la simple rotura, a la pulverización de los cromosomas, por ello la vacunación con virus vivos puede implicar un riesgo potencial.

La contaminación viral como consecuencia de las transfusiones, como es el caso de la hepatitis produce roturas cromosómicas tanto en la sangre como en la médula ósea de pacientes afectados de hepatitis. Las moléculas de ADN recombinante tienen un riesgo potencial debido principalmente a que dado que muchos tipos de ADN de células animales contienen secuencias comunes a virus tumorales, el añadir ADN de origen animal a estos nuevos sistemas de replicación o clonado del ADN podría significar la proliferación incontrolada de una información genética cancerígena.

2.- AGENTES MUTÁGENOS QUÍMICOS.- son compuestos químicos capaces de alterar las estructuras del ADN de forma brusca, como por ejemplo el ácido nitroso (agente desaminizante), brominas y algunos de sus compuestos.

Muchas sustancias como compuestos o elementos químicos pueden alterar rápidamente la estructura genética de los organismos vivientes, como los fármacos, las drogas, pesticidas o ciertos contaminantes.

El riesgo de mutación aumenta si las células reciben estos productos de forma habitual.

Se pueden clasificar según su modo de acción en:

a) Análogos de bases.- Estos análogos de bases o tautómeros tienen similitud estructural con las bases nitrogenadas, como por ejemplo el 5-bromouracilo o la 2-aminopurina, que se incorporan en el ADN que se replica en lugar de las bases correspondientes timina y adenina.

Cuando uno de estos análogos de bases se introducen en el ADN, la replicación ocurre normalmente aunque se pueden producir errores de lectura que resultan en la incorporación de bases erróneas en la copia de ADN.

b) Agentes que reaccionan con el ADN.- Son moléculas que reaccionan directamente con el ADN, el cual no está replicándose, ocasionando cambios químicos en las bases lo que provoca apareamientos incorrectos. Se llama transición si se pasa de una base púrica a otra forma de apareamiento de otra base púrica o de una pirimidina en otra pirimidina; se denomina transversión si una purina se convierte en una pirimidina. Estos agentes son el ácido nitroso, la hidroxilamina, agentes alquilantes y otros. Los agentes alquilantes, junto con la luz ultravioleta son los agentes mutagénicos más potentes. Los compuestos más conocidos son el etil metano sulfonato (EMS), metil metano sulfonato (MMS), dietil sulfato (DES), etiletanosulfonato, mostaza nitrogenada, etc.

c) Agente intercalantes.- Son moléculas planas que se insertan entre dos pares de bases del ADN, separándolas entre sí. Durante la replicación, esta conformación anormal puede conducir a inserciones o deleciones en el ADN, originando mutaciones por corrimiento de lectura. Las sustancias más características de este grupo son las acridinas (colorante naranja de acridina), bromuro de etidio y proflavina.

d) Reacciones oxidativas.- Las formas reactivas del oxígeno (superóxidos, peróxidos y radicales hidroxilo) que se producen durante el metabolismo normal, la radiación, el ozono y ciertas drogas pueden dañar el ADN e inducir mutaciones provocando cambios químicos en el ADN. Por ejemplo, la 8-oxi-7,8 dihidrodesoxiguanina.

3.- AGENTES MUTÁGENOS FÍSICOS.- Son radiaciones que pueden alterar la secuencia y estructura del ADN. Son ejemplos la radiación ultravioleta que origina dímeros de pirimidina (generalmente de timina), y la radiación gamma y la alfa que son ionizantes. También se considerar agentes físicos los ultrasonidos, con 400.000 vibraciones por segundo, que han inducido mutaciones en Drosophila y en algunas plantas superiores, y centrifugación, que también producen variaciones cromosómicas estructurales. Los efectos biológicos de la radiación consisten en alteraciones a diversos niveles de organización, como son las moléculas, los orgánulos y las células.

a) RADIACIÓN IONIZANTE

 Reacciones oxidativas Son radiaciones con pequeña longitud de onda y son por tanto más energéticas lo que conlleva que sean más "penetrantes". Es el principal mecanismo por el que la radiaciones interaccionan con la materia orgánica (y por lo tanto con el ADN)

En el proceso de penetración esta radiación de alta energía produce iones porque al chocar con los átomos hace que éstos liberen electrones y estos electrones a su vez chocan con otros átomos liberándose nuevos electrones. El cambio del número de electrones transforma un átomo en un estado reactivo iónico. Como el 80% de la célula es agua, la radiación ionizante suele generar radicales libres, los que reaccionan con otras moléculas de su misma clase para formar peróxido de hidrógeno (H2O2) cuyas moléculas tienen gran poder de reacción y puede destruir la estructura de las proteínas y del ADN. La lesión producida por la radiación induce trastornos del funcionamiento de los procesos metabólicos celulares llevándola a la muerte.

 Daños cromosómicos: Dependiendo del momento de la división en el que se irradien las células, una aberración cromosómica puede incluir una o dos cromátidas.

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