Interferencia del aluminio con el metabolismo del hierro
El aluminio (Al) es un elemento ampliamente distribuido en la Naturaleza, dehecho, el tercero en abundancia. A pesar de su ubicuidad, no posee una funciónbiológica conocida, por lo tanto, su incorporación a los seres vivos puede provocarsignos de toxicidad. La sobrecarga con Al ha sido asociada con...
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| Formato: | Tesis doctoral publishedVersion |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
2003
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3653_Perez |
| Aporte de: |
| Sumario: | El aluminio (Al) es un elemento ampliamente distribuido en la Naturaleza, dehecho, el tercero en abundancia. A pesar de su ubicuidad, no posee una funciónbiológica conocida, por lo tanto, su incorporación a los seres vivos puede provocarsignos de toxicidad. La sobrecarga con Al ha sido asociada con la aparición dediferentes desórdenes, tales como: defectos óseos, encefalopatía y alteracioneshematológicas. Estos signos de toxicidad, aunque fueron inicialmente detectados enpacientes con insuficiencia renal crónica, pueden presentarse también en individuos confunción renal intacta. El extenso uso de este elemento en la vida cotidiana lo convierteen un riesgo potencial para la población en general. Una vez ingresado al organismo, el Al es conducido a través del torrentesanguíneo por la misma proteína que transporta hierro (Fe), la transferrina (Ti) yacumulado en distintos órganos y tejidos. Diversos antecedentes permitieron relacionarla acumulación de Al con el desarrollo de anemia. Por lo tanto, el objetivo planteadopara desarrollar este trabajo de investigación fue estudiar la interferencia del Al con elmetabolismo normal de Fe. Para ello, se emplearon células de la línea eritroleucémica K562, las cuales expresan receptores específicos para Tf (RTf y RTf2) en su membranay experimentan maduración eritroide por la acción de inductores, tales como hemina ybutirato de sodio. Los resultados demostraron que el Al interfiere con el proceso de diferenciacióncelular, ya que provoca disminución del número de células hemoglobinizadas. Elcálculo de las Kd correspondientes mostró que el RTf posee afinidad similar por loscomplejos Tf-Fe y Tf-Al, lo cual conlleva al establecimiento de una relación competitivacuando ambos están presentes simultáneamente en el entorno celular. Esta situacióntrae como consecuencia la disminución de la incorporación total de Fe y, por lo tanto,de su utilización en la síntesis de hemo. Sin embargo, cuando el Al es removido,dependiendo de la duración de la exposición a este metal y de las condiciones deinducción, la captación de Fe excede a la de las células que no fueron expuestaspreviamente a Al. Esta observación sugiere la activación de algún mecanismo destinadoa compensar la menor incorporación del metal esencial por efecto del Al. La posibilidadde que la expresión del RTf o RTf2 fuera regulada positivamente fue descartada, ya quelos niveles de ARNm y de proteína no fueron modificados como consecuencia de laexposición a Al. Además de las vías que median la incorporación de Fe unido a Tf, existenmecanismos alternativos para la captación del metal esencial cuando está presente en laforma de compuestos de bajo peso molecular. La remoción de Al, después de untratamiento previo, indujo una regulación positiva de estos sistemas de transporte de Feindependientes de Tf. Puede concluirse que la presencia de Al en el entorno celular interfiere la normalincorporación y utilización de Fe. Ello induce una adaptación celular tendiente aalcanzar los niveles del metal esencial requeridos para el metabolismo. La regulaciónpositiva de las vías alternativas de captación de Fe, las cuales no participan en laincorporación de Al, da cuenta de parte de esta respuesta, aunque no puede serdescartada la posibilidad de que la afinidad de los receptores para Tf pueda sermodificada. Sin embargo, a pesar de estas adaptaciones, la presencia continua de Al enel medio impide a las células lograr la utilización adecuada de Fe en la síntesis dehemoglobina. |
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