Es bien sabido que la exposición a hidrocarburos aromáticos policíclicos de alto peso molecular HAP aumenta el riesgo de cáncer, lo que lleva a la regulación de compuestos como el benzo a pireno BAP. Sin embargo, se sabe menos acerca de los efectos sobre la salud de los bajos molecularesHAP de peso. Ahora, un estudio del Centro de Cáncer de la Universidad de Colorado muestra cambios que promueven el cáncer en las células pulmonares tan pronto como 30 minutos después de la exposición a HAP de bajo peso molecular, agregando evidencia adicional de que los reguladores pueden estar subestimando el riesgo de estos compuestos comúnmente encontrados enhumo de cigarrillo y marihuana de segunda mano, así como otras exposiciones ambientales y ocupacionales.
"Nuestro objetivo general es comprender qué tipos de efectos adversos provocan estos HAP de bajo peso molecular en los pulmones", dice Alison Bauer, PhD, investigadora del Centro de Cáncer de CU y profesora asociada del Departamento de Salud Ambiental y Ocupacionalen la Escuela de Salud Pública de Colorado.
Su grupo fue el primero en mostrar previamente que estos HAP de bajo peso molecular conducen a cambios como la desregulación de la unión gap, la activación de p38 MAPK y la producción de mediadores inflamatorios en las células pulmonares.
"Y se cree que todos estos eventos están involucrados en el desarrollo temprano del cáncer", dice Bauer.
El estudio actual analiza cómo se producen estos cambios que promueven el cáncer e involucró a un equipo colaborativo de la Escuela de Salud Pública de Colorado, la Escuela de Farmacia de UC Denver y un colaborador de la Universidad Estatal de Michigan.
"Queríamos entender las respuestas a corto plazo a los HAP, la respuesta aguda, cuáles son los primeros eventos mecanicistas que pueden conducir a eventos posteriores", dice Bauer.
Para explorar estos primeros efectos, Bauer y sus colegas, incluida la investigadora postdoctoral y la primera autora del artículo, Kate Siegrist, PhD, expusieron las células pulmonares a una mezcla de HAP de bajo peso molecular que incluyen 1-metilantraceno 1-MeA y fluoranteno Flthn,compuestos abundantes en el humo de segunda mano y demostrado en estudios previos que producen cambios que apoyan el cáncer. Luego, los investigadores bloquearon vías específicas en estas células para descubrir qué funciones son necesarias para los efectos adversos de la mezcla de HAP.
Lo que vieron fue la activación temprana de la señalización de lípidos. En pocas palabras, estos HAP de bajo peso molecular activaban la señalización de lípidos que al menos, en parte, iniciaban cambios celulares que están asociados con eventos tempranos en el desarrollo del cáncer, como la inhibiciónde uniones gap y activación de MAP quinasas.
"Lo que estamos viendo es que desde el principio, 30 minutos a 8 horas después de la exposición, las vías de señalización de lípidos se están activando. Según la metabolómica global realizada con el Dr. Nichole Reisdorph en el CU School of Pharmacy Metabolomics Core, planteamos la hipótesis de queestos HAP están interactuando temprano con las membranas celulares para activar estos cambios ", dice Bauer.
Curiosamente, el campo de la investigación de HAP ha creído durante mucho tiempo que los HAP deben ser metabolizados antes de causar eventos adversos. En otras palabras, los "compuestos parentales" de HAP se metabolizan primero en metabolitos activos de HAP, y son estos metabolitos transformados los que impulsanSin embargo, el grupo de Bauer midió el metabolismo de la HAP para mostrar específicamente que su mezcla de HAP de bajo peso molecular no necesitaba ser metabolizada para observar los cambios celulares: fueron los propios compuestos padres los que produjeron estos efectos adversos.
"El campo HAP siempre ha dicho que los HAP deben ser metabolizados para tener efectos adversos, pero estamos viendo efectos antes del metabolismo", dice Bauer.
El grupo ahora planea avanzar sus experimentos de las células pulmonares a cortes de tejido pulmonar, con la esperanza de mostrar los efectos de los HAP de bajo peso molecular en modelos que están más cerca del pulmón humano.
"La Organización Mundial de la Salud clasifica estos compuestos como Grupo III, que no es clasificable, pero no tenemos completamente claro qué hacen estos HAP de bajo peso molecular en el pulmón", dice Bauer. "Nuestra evidencia muestra que estos compuestos deberían investigarsemás por sus posibles efectos adversos ".
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Materiales proporcionado por Campus Médico Anschutz de la Universidad de Colorado . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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