Impacto del Tabaquismo en la Inestabilidad Genómica y Daño Celular: Un Análisis en Pacientes Fumadores de Tabaco

Universidad Autónoma De Guadalajara.

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"Impacto del Tabaquismo en la Inestabilidad Genómica y Daño Celular: Un Análisis en Pacientes Fumadores de Tabaco"

Sergio Eduardo Guillén Almazán.

Salvador Castellanos Oliva.

Fecha: 31 de julio de 2023

Objetivos.

Objetivo General:

El objetivo general de esta investigación es evaluar la inestabilidad genómica y el daño celular en pacientes fumadores de tabaco para comprender los efectos genotóxicos y su posible asociación con complicaciones de salud a nivel molecular y sistémico.

Objetivos Específicos:

1. Determinar la frecuencia de micronúcleos y atipias nucleares en células de la mucosa oral y sangre periférica (linfocitos) de pacientes fumadores de tabaco, mediante la prueba de micronúcleos y análisis citogenéticos.

2. Analizar la relación entre el hábito de fumar y la presencia de daño genotóxico, identificando posibles correlaciones entre el tiempo de consumo de tabaco y el aumento en la frecuencia de micronúcleos y atipias nucleares.

Estos objetivos permitirán obtener una visión integral de los efectos genotóxicos del tabaquismo, contribuyendo a una mayor comprensión de las implicaciones en la salud de los pacientes fumadores y proporcionando información relevante para implementar medidas preventivas y de control del tabaquismo. Además, los resultados obtenidos podrían ayudar a sensibilizar a la sociedad sobre los riesgos asociados al consumo de tabaco y la importancia de adoptar hábitos de vida más saludables.

Introducción.

El tabaquismo ha surgido como la segunda causa principal de mortalidad a nivel global, ocasionando aproximadamente cinco millones de fallecimientos anuales según la Organización Mundial de la Salud (OMS) [1]. En México, este hábito se ha convertido en un importante problema de salud pública, ubicándose entre las diez principales causas de muerte, con la Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica como una de sus etiologías [2].

El tabaquismo se caracteriza por el consumo adictivo de productos que contienen tabaco, ya sea en su totalidad o parcialmente, y se emplean para fumar, masticar o inhalar con fines recreativos. El hábito más común a nivel mundial es el consumo de cigarrillos, el cual está asociado con un alto impacto en enfermedades pulmonares, cardiovasculares y la aparición de cáncer. Además de afectar a los consumidores directos, el humo del cigarrillo también puede perjudicar a aquellos expuestos al humo de forma pasiva.

El humo del cigarrillo contiene una serie de agentes químicos perjudiciales para la salud, algunos de los cuales presentan propiedades cancerígenas, como la nicotina, el ácido cianhídrico, el aldehído fórmico, el plomo, el alquitrán, el arsénico, el amoníaco, elementos radiactivos como el uranio, el benceno, el monóxido de carbono, las nitrosaminas específicas del tabaco y los hidrocarburos aromáticos policíclicos [3].

La nicotina, proveniente de la hoja de tabaco Nicotiana Tabacum, es responsable de desencadenar la adicción al tabaco, ya que aumenta las concentraciones de dopamina extracelular en los receptores nicotínicos del cerebro [4].

Un ejemplo que ilustra la relación entre el consumo de tabaco y el daño al ADN es el Hidrocarburo Aromático Policíclico (HAP). Aproximadamente el 90% del HAP, uno de los componentes más cancerígenos del humo del cigarrillo, permanece como "carcinógeno en contacto" en el tracto respiratorio hasta que interactúa con las monooxigenasas microsomales, momento en el cual adquiere su potencial cancerígeno definitivo [5]. El HAP afecta el ADN mediante la isoenzima P450 y la epóxido hidrolasa, uniendo de manera covalente a zonas nucleófilas del ADN y formando aductos. Estos aductos, si no son reparados por los mecanismos de defensa del organismo, pueden causar daño al ADN, como la formación de micronúcleos y mutaciones puntuales que podrían transmitirse hereditariamente [5].

1 Micronúcleos

1.1 Biomarcadores: Los biomarcadores de efecto se destacan por su capacidad de evaluar los efectos genotóxicos incluso después de haber sido metabolizados y asimilados por el organismo. Estos biomarcadores permiten detectar mutaciones y cambios a nivel celular que ocurrieron previamente, lo que resulta crucial para determinar el daño acumulado que se originó en las capas basales de los epitelios. Estos cambios pueden incluir alteraciones estructurales o numéricas derivadas de daño cromosomal, manifestándose a un nivel subcelular [6].

Los cambios genotóxicos provocan un aumento en las mutaciones y alteraciones cromosómicas en los pacientes, lo que incrementa el riesgo de inestabilidad genómica y cromosómica. Estos cambios se dividen en las siguientes categorías: 1) Daños premutagénicos, que incluyen ruptura de cadenas de ADN, aductos de ADN o síntesis de ADN no planificada y que tienden a repararse antes de la división celular. 2) Mutaciones génicas, que engloban inserciones, sustituciones o eliminaciones de pares de bases, y que resultan en daños permanentes que no pueden ser reparados, perpetuándose en las células descendientes. 3) Anomalías cromosómicas causadas por aneuploidía, clastogenicidad y reordenamiento cromosómico, que tampoco cuentan con capacidad de reparación [7].

1.2 Micronucleogénesis: Los micronúcleos se presentan como indicadores de errores cromosómicos y operan como marcadores genéticos que evidencian daños en el genoma. Estos micronúcleos pueden ser detectados en sangre periférica, presentándose en eritrocitos (Zúñiga-González, et al., 2001) y/o linfocitos (Bonassi, et al., 2007), así como en células epiteliales (Holland, et al., 2008), prácticamente en cualquier tejido que se divida. Su formación ocurre durante la mitosis, específicamente de metafase a anafase, lo que nos señala la presencia de inestabilidad genética debido al desprendimiento cromosómico [8]. Existen dos tipos de desprendimiento cromosómico que resultan en micronucleogénesis, el tipo clastogénico que causa ruptura parcial cromosómica debido a inestabilidad de la unión de las bases, así como el tipo de aneuploidogénico que causa ruptura total debido al bloqueo de los microtúbulos [7].

1.3 Ventajas del ensayo de micronúcleos en los epitelios: El ensayo de micronúcleos presenta diversas ventajas que lo hacen favorable para su utilización en la evaluación de genotoxicidad. En primer lugar, su obtención es un procedimiento sencillo, ya que se puede realizar a partir de muestras de orina o de células de la mucosa oral. Además, permite obtener un recuento elevado de células analizadas, lo que aumenta la sensibilidad y precisión del ensayo.

Otra ventaja importante es que los tejidos epiteliales, una vez que han cumplido su función, se descaman de forma natural, lo que facilita la recolección de muestras para el análisis de micronúcleos.

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