La huella tóxica de un contaminante emergente en células de la piel humana

El SASP incluye un conjunto de cambios morfológicos y moleculares en las células / Pixabay

 

El ácido perfluorooctanoico, un compuesto que se utiliza en muchos artículos de consumo diario, se encuentra hoy en las lista de contaminantes emergentes. En un reciente trabajo, publicado en Food and Chemical Toxicology, investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) advierten que el contacto con este compuesto puede dejar una huella en las células epidérmicas, cuyas implicaciones a largo plazo para la salud humana deben ser estudiadas en profundidad. 

 

UAM / Distintos estudios epidemiológicos vienen alertando sobre la posible correlación entre la exposición diaria e involuntaria a bajos niveles de contaminantes emergentes (CEs) y la creciente tasa de aparición de algunas patologías, como enfermedades neurodegenerativas, alteraciones del sistema respiratorio e inmune, desórdenes metabólicos y endocrinos e incluso ciertos tipos de cáncer.

Se consideran contaminantes emergentes a un grupo de compuestos químicamente heterogéneo, entre los que destacan fármacos y productos de higiene personal, pirorretardantes bromados, ésteres de ftalatos, drogas de abuso, compuestos perfluorados y nanomateriales.

El PFOA ha sido utilizado en numerosos artículos de consumo como prendas textiles y de cuero, alfombras y tapicerías, utensilios de cocina y envases de alimentos…

Este hecho ha motivado que algunos CEs hayan sido incluidos en los listados de sustancias prioritarias, consideradas especialmente peligrosas para la salud humana o el medio ambiente. Dentro de este grupo, se encuentra el ácido perfluorooctanoico o PFOA, también conocido como C8, un compuesto perfluorado con un importante protagonismo en diversos sectores industriales desde finales de los años 40.

Debido a sus características fisico-químicas, que incluyen la resistencia a la fricción y al calor, así como la capacidad  para repeler el agua y el aceite, el PFOA ha sido utilizado en numerosos artículos de consumo como prendas textiles y de cuero, alfombras y tapicerías, utensilios de cocina y envases de alimentos, cosméticos, productos de limpieza y espumas contra incendios.

Un reciente trabajo, realizado por investigadores del grupo de Toxicología Celular de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), evaluó los efectos citotóxicos causados por la exposición dérmica al PFOA. Los resultados, publicados en la revista Food and Chemical Toxicology, demuestran por primera vez que la exposición puntual a una dosis moderada de PFOA parece ser suficiente para inducir roturas de doble cadena de ADN, un peligroso tipo de lesión para las células humanas.

La exposición puntual a una dosis moderada de PFOA parece ser suficiente para inducir roturas de doble cadena de ADN, un peligroso tipo de lesión para las células humanas

En su trabajo, los investigadores utilizaron un modelo in vitro de queratinocitos humanos, las células predominantes en la epidermis, que es la capa más superficial de la piel.

“Encontramos que, incluso después de un periodo de recuperación de 8 días en ausencia del compuesto, dichas lesiones siguen presentes. También observamos que los queratinocitos desarrollan un fenotipo secretor asociado a senescencia, conocido como SASP. Esto implica que no parece necesaria una exposición continua al PFOA para que las células sufran daños de carácter persistente”, destacan los autores.

Las principales vías de exposición al PFOA en humanos son los alimentos, el agua potable, el polvo doméstico y también el contacto dérmico con productos que lo contienen. A pesar de que desde 2015 el empleo y distribución de este compuesto se encuentra estrictamente regulado y restringido tanto en la Unión Europea como en Estados Unidos, se siguen detectando a día de hoy pequeños niveles de PFOA en la sangre de la mayoría de la población humana de los países industrializados. Esto se debe principalmente a que el compuesto, una vez introducido en el organismo, no se metaboliza y tarda en eliminarse por la orina una media de 3.5 años.

Inducción de fenotipo secretor asociado a senescencia (SASP) en queratinocitos humanos expuestos al PFOA. /A. Peropadre y P. Fernández-Freire.

En resumen, estos resultados aportan nueva información acerca de los efectos tóxicos causados por la exposición dérmica al PFOA, y advierten que el contacto con dicho compuesto puede dejar una huella en las células epidérmicas cuyas implicaciones a largo plazo para la salud humana deben ser estudiadas en profundidad.

 

Fenotipo secretor asociado a senescencia (SASP)

El SASP incluye un conjunto de cambios morfológicos y moleculares en las células, entre los que destacan aumento del tamaño, interrupción de la proliferación, incremento en la actividad del enzima b-galactosidasa lisosomal (SA b-Gal), elevación de niveles de especies reactivas de oxígeno (ROS) y secreción de numerosas moléculas bioactivas, entre las que se incluyen algunas citocinas proinflamatorias como la interleucina 6  (IL-6).

Existen datos experimentales que demuestran que dicho fenotipo senescente puede promover, tanto in vivo como in vitro, efectos beneficiosos o adversos

Existen datos experimentales que demuestran que dicho fenotipo senescente puede promover, tanto in vivo como in vitro, efectos beneficiosos o adversos dependiendo de su duración. Así, por ejemplo, cuando el SASP se manifiesta de forma transitoria favorece la regeneración de tejidos y genera señales para eliminar células dañadas, por lo que puede actuar como un  mecanismo supresor de tumores.

Sin embargo, la acumulación en el organismo de células con SASP afecta negativamente al microambiente de las células vecinas, contribuyendo de manera significativa a la aparición de procesos inflamatorios crónicos relacionados con el envejecimiento y la progresión tumoral.

Referencia bibliográfica: 
Peropadre A, Fernández Freire P, Hazen MJ. A moderate exposure to perfluorooctanoic acid causes persistent DNA damage and senescence in human epidermal HaCaT keratinocytes. Food Chem Toxicol. 2018 Nov; 121:351-359. doi: 10.1016/j.fct.2018.09.020. Epub 2018 Sep 12.

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