Biomarcadores de genotoxicidad en el estudio de la fragilidad genómica en el orden primates

Existe cada vez más evidencia a favor de la hipótesis de que la inestabilidadgenómica estaría directamente relacionada con la estructura de ciertos loci específicosinvolucrados en rearreglos cromosómicos recurrentes, conocidos como “puntoscalientes". Con la finalidad de establecer si es posible...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor principal: Martinez Montaño, Romari Alejandra
Otros Autores: Mudry, Marta Dolores
Formato: Tesis doctoral publishedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 2003
Materias:
CEBUS APELLA
HOMO SAPIENS
FRAGILIDAD GENOMICA
GENOTOXICIDAD
CITOGENETICA
HOMEOLOGIAS
PUNTOS CALIENTES
BIOMARCADORES
METRONIDAZOL
GENOMIC FRAGILITY
GENOTOXICITY
BIOMARKERS
METRONIDAZOLE
CYTOGENETICS
CROMOSOMAL HOMEOLOGIES
HOT SPOTS
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3620_MartinezMontano
Aporte de:Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires Ver origen
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description Existe cada vez más evidencia a favor de la hipótesis de que la inestabilidadgenómica estaría directamente relacionada con la estructura de ciertos loci específicosinvolucrados en rearreglos cromosómicos recurrentes, conocidos como “puntoscalientes". Con la finalidad de establecer si es posible detectar estos “puntos calientes” anivel citogenético, la presente Tesis Doctoral emplea biomarcadores de genotoxicidadcomo manifestación de fragilidad cromosómica inducida por agentes químicos. Paraello, se trabajó con dos modelos: Cebus apella (CAP) y Homo sapiens (HSA), unsistema experimental como los linfocitos de sangre periférica (LSP) y un agentequímico inductor como el metronidazol (MTZ).\nCebus apella (CAP) es un Primate del Nuevo Mundo, ampliamente utilizadocomo modelo experimental en diferentes áreas de la biomedicina que, hasta el presente,poco había sido analizado en cuanto a su utilidad en estudios de genotoxicidadempleando agentes químicos. El Metronidazol (MTZ) es un derivado 5-nitroimidazólicoconsiderado un agente genotóxico en sistemas in vivo e in vitro. En elpresente trabajo de Tesis Doctoral, se utilizaron distintas concentraciones de MTZ encultivos de linfocitos de sangre periférica (LSP) de Cebus apella y de humanos (HSA),con la finalidad de evaluar su potencial mutagénico sobre los genomas de ambasespecies, por separado y a nivel intergenómico, realizando un análisis de las frecuenciasde ICH y ACG a nivel de banda cromosómica, utilizando una técnica de Bandas G\n(Tinción Wright)-ICH secuencial puesta a punto en el marco de esta Tesis.\nLos resultados se analizaron en un nivel genómico general, para los cuatrobiomarcadores empleados (Índice Mitótico —IM-, Índice de Replicacíón —IR-,\nIntercambio de Cromátides Hermanas —ICH- y Aberraciones Cromosómicas Incluyendo\nGaps. —ACG-), empleando un diseño en bloques al azar (DBA) y un ANOVA de dosvías para CAP y para HSA. A nivel genómico sitio específico, se analizaron lasfrecuencias para dos biomarcadores (ICH y ACG) por cromosoma, brazo y bandacromosómica, utilizando una Chi cuadrado, considerando siempre como frecuenciaesperada la correspondiente al control de diseño (sin el agregado de droga). A nivelintergenómico se utilizó la prueba U-Mann Whitney para el análisis de las frecuenciasmedias entre CAP y HSA. Se realizó una tabla de 41 puntos de homeología, según laliteratura, que se completó con la información de las frecuencias de ICH y de ACG endichos puntos para CAP y HSA realizando el análisis mediante el coeficiente de\nSpearman.\nEl MTZ genera una disminución del IM y un aumento de los ICH por célula ylas ACG por célula en cultivos de LSP de Cebus apella y de Homo sapiens, conrespecto al control de diseño. Para ambas especies, el IR no se ve afectado por lapresencia de MTZ en las concentraciones utilizadas en el presente estudio. Lospromedios generales para los cuatro biomarcadores no mostraron diferenciasestadísticamente significativas entre CAP y HSA. Este hallazgo es coherente con unaconservación genómica de más del 80%. La ausencia de relación entre los ICH y las\nACG por cromosoma y el tamaño o la morfología cromosómicos, junto a unaconcentración de ambos biomarcadores en un conjunto de bandas, indicaría la noaleatoriedad en la distribución de la fragilidad genómica, junto a una conservación de lainformación en los segmentos homeólogos entre ambos genomas.\nEncontramos bandas con elevadas frecuencias de ICH y/o ACG en todos loscasos, es decir, puntos con una elevada “inestabilidad genómica basal”, y bandas conbajas o nulas frecuencias (de ICH y/o ACG) para el control de diseño, con diferenciasestadísticamente significativas al agregar MTZ al cultivo. La mayoría de estas bandascontienen secuencias que han sido calificadas como indicadoras de inestabilidadgenómica, o son consideradas Sitios Frágiles.\nLos hallazgos del presente trabajo representarían evidencias citogenéticas de lano aleatoriedad en la distribución de la fragilidad genómica en Primates, y de suconservación a nivel evolutivo.
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spelling tesis:tesis_n3620_MartinezMontano2022-12-29T14:47:44Z Biomarcadores de genotoxicidad en el estudio de la fragilidad genómica en el orden primates Genotoxicity biomarkers in the analysis of genomic fragility in primates Martinez Montaño, Romari Alejandra Mudry, Marta Dolores CEBUS APELLA HOMO SAPIENS FRAGILIDAD GENOMICA GENOTOXICIDAD CITOGENETICA HOMEOLOGIAS PUNTOS CALIENTES BIOMARCADORES METRONIDAZOL CEBUS APELLA HOMO SAPIENS GENOMIC FRAGILITY GENOTOXICITY BIOMARKERS METRONIDAZOLE CYTOGENETICS CROMOSOMAL HOMEOLOGIES HOT SPOTS Existe cada vez más evidencia a favor de la hipótesis de que la inestabilidadgenómica estaría directamente relacionada con la estructura de ciertos loci específicosinvolucrados en rearreglos cromosómicos recurrentes, conocidos como “puntoscalientes". Con la finalidad de establecer si es posible detectar estos “puntos calientes” anivel citogenético, la presente Tesis Doctoral emplea biomarcadores de genotoxicidadcomo manifestación de fragilidad cromosómica inducida por agentes químicos. Paraello, se trabajó con dos modelos: Cebus apella (CAP) y Homo sapiens (HSA), unsistema experimental como los linfocitos de sangre periférica (LSP) y un agentequímico inductor como el metronidazol (MTZ).\nCebus apella (CAP) es un Primate del Nuevo Mundo, ampliamente utilizadocomo modelo experimental en diferentes áreas de la biomedicina que, hasta el presente,poco había sido analizado en cuanto a su utilidad en estudios de genotoxicidadempleando agentes químicos. El Metronidazol (MTZ) es un derivado 5-nitroimidazólicoconsiderado un agente genotóxico en sistemas in vivo e in vitro. En elpresente trabajo de Tesis Doctoral, se utilizaron distintas concentraciones de MTZ encultivos de linfocitos de sangre periférica (LSP) de Cebus apella y de humanos (HSA),con la finalidad de evaluar su potencial mutagénico sobre los genomas de ambasespecies, por separado y a nivel intergenómico, realizando un análisis de las frecuenciasde ICH y ACG a nivel de banda cromosómica, utilizando una técnica de Bandas G\n(Tinción Wright)-ICH secuencial puesta a punto en el marco de esta Tesis.\nLos resultados se analizaron en un nivel genómico general, para los cuatrobiomarcadores empleados (Índice Mitótico —IM-, Índice de Replicacíón —IR-,\nIntercambio de Cromátides Hermanas —ICH- y Aberraciones Cromosómicas Incluyendo\nGaps. —ACG-), empleando un diseño en bloques al azar (DBA) y un ANOVA de dosvías para CAP y para HSA. A nivel genómico sitio específico, se analizaron lasfrecuencias para dos biomarcadores (ICH y ACG) por cromosoma, brazo y bandacromosómica, utilizando una Chi cuadrado, considerando siempre como frecuenciaesperada la correspondiente al control de diseño (sin el agregado de droga). A nivelintergenómico se utilizó la prueba U-Mann Whitney para el análisis de las frecuenciasmedias entre CAP y HSA. Se realizó una tabla de 41 puntos de homeología, según laliteratura, que se completó con la información de las frecuencias de ICH y de ACG endichos puntos para CAP y HSA realizando el análisis mediante el coeficiente de\nSpearman.\nEl MTZ genera una disminución del IM y un aumento de los ICH por célula ylas ACG por célula en cultivos de LSP de Cebus apella y de Homo sapiens, conrespecto al control de diseño. Para ambas especies, el IR no se ve afectado por lapresencia de MTZ en las concentraciones utilizadas en el presente estudio. Lospromedios generales para los cuatro biomarcadores no mostraron diferenciasestadísticamente significativas entre CAP y HSA. Este hallazgo es coherente con unaconservación genómica de más del 80%. La ausencia de relación entre los ICH y las\nACG por cromosoma y el tamaño o la morfología cromosómicos, junto a unaconcentración de ambos biomarcadores en un conjunto de bandas, indicaría la noaleatoriedad en la distribución de la fragilidad genómica, junto a una conservación de lainformación en los segmentos homeólogos entre ambos genomas.\nEncontramos bandas con elevadas frecuencias de ICH y/o ACG en todos loscasos, es decir, puntos con una elevada “inestabilidad genómica basal”, y bandas conbajas o nulas frecuencias (de ICH y/o ACG) para el control de diseño, con diferenciasestadísticamente significativas al agregar MTZ al cultivo. La mayoría de estas bandascontienen secuencias que han sido calificadas como indicadoras de inestabilidadgenómica, o son consideradas Sitios Frágiles.\nLos hallazgos del presente trabajo representarían evidencias citogenéticas de lano aleatoriedad en la distribución de la fragilidad genómica en Primates, y de suconservación a nivel evolutivo. There is increasing evidence supporting the hypothesis that chromosomalinstability might be related to the structure of certain loci, involved in recurrentchromosomal rearangements. These sites are currently known as “hot spots”. With thegoal of detecting these “hot spots” at a cytogenetic level, two models have been used:\nCebus apella (CAP) and Homo sapiens (HSA), with an experimental system such as\nPeripheral Blood Lymphocytes (PBL) and a chemical inducer, such as metronidazole\n(MTZ), using genotoxicity biomarkers as an expression of chemically inducedchromosomal fragility.\nCebus apella (CAP) is a New World Primate, extensively used as an animalmodel in biomedicine. Up to now, its usefulness in genotoxic studies with chemicalagents has been scarcely evaluated. Metronidazole (MTZ) is a 5-nitroimidazolederivative considered potentially genotoxic in several systems, both in vivo and in vitro.\nIn this PhD Thesis, different concentrations of MTZ were added to PBL cultures of\nCebus apella and HSA, with the aim of assessing, through genotoxicity markers, theeffect of a potentially mutagenic agent in vitro on both genomes, separately andcombined in an intergenomic analysis, performing an evaluation of the frequency of\nSister Chromatid Exchanges (SCE) and Chromosomal Aberrations including Gaps\n(CAG) per band, using a sequential G(Wright stain)/SCE technique, developed for this\nThesis.\nResults are analyzed at two levels: a) general, considering the four biomarkersmeasured (Mitotic Index, MI, Replication Index, RI, SCE and CAG), using arandomized block desing (RBD) and a Two-way ANOVA, and b) site-specific, for SCEand CAG frequencies, measured at each chromosome, chromosomal arm and band, witha Chi Square test, using always as the expected frequency the desing control (no MTZadded). At an intergenomic level, a U-Mann Whitney Test was used to compare allaverage values for the four biomarkers; a Table of 41 homeology regions wasconstructed following published references, and completed with the information for\nSCE and CAG for each point in CAP and HSA. Each homeolog pair was analyzed witha Spearman Coefficient.\nMTZ generates a decrease in MI and an increase , in SCE and CAG frequenciesper cell in PBL cultures of Cebus apella and HSA (compared to the desing control). RIis not affected by the presence of MTZ in both species. General averages for the fourbiomarkers cannot be differentiated statistically between CAP and HSA. This iscoherent with a genomic conservation of more than 80%. The lack of relationshipbetween chromosomal length, size or morphology, along with a concentration ofrelatively high frequencies of SCE and CAG in a few chromosomal bands, can beconsidered indicators of a non random distribution of chromosomal fragility, along withthe evolutionary conservation of homeolog segments between both genomes.\nWe find bands with a high basal frequency of SCE and/or CAG in all cases,which represent regions of “basal genomic instability”, and bands with zero or lowfrequency of SCE and/or CAG in control cultures, showing a statistically significantincrease of their frequencies in cultures exposed to MTZ. Most of these bands containsequences that have been pointed as indicators of genomic instability, or are Fragile\nSites.\nThe current findings represent cytogenetic evidence of a non random distributionof chromosomal fragility in Primates, related to evolutionary conservation. Fil:Martinez Montaño, Romari Alejandra. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 2003 info:eu-repo/semantics/doctoralThesis info:ar-repo/semantics/tesis doctoral info:eu-repo/semantics/publishedVersion application/pdf spa info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3620_MartinezMontano

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