Participación de la señalización purinérgica en la citotoxicidad del talio

SALVATIERRA FRÉCHOU DM; SCHWARZBAUM PJ; VERSTRAETEN SV

Ciudad Autonoma de Buenos Aires

Congreso; XL Jornadas Interdisciplinarias de Toxicología, IV Jornadas Iberoamericanas de Toxicología, III Encuentro Latinoamericano de Residentes; 2023

Asociación Toxicológica Argentina

El talio (Tl) posee dos estados de oxidación [Tl(I) y Tl(III)] y es un contaminante emergente sumamente tóxico, cuyos mecanismos de citotoxicidad no están completamente esclarecidos. En células de feocromocitoma de rata (línea PC12-Adh) el Tl promueve autofagia, cese replicativo y quiescencia. Investigamos la participación de la señalización purinérgica en la toxicidad del Tl (100 µM) en estas células. Mediante la determinación en tiempo real del ATP extracelular (ATPe) por un ensayo luminiscente hallamos que el Tl(III), pero no el Tl(I), libera ATP con una velocidad inicial aparente de (346 ±2) nM.(106 cél.min)-1. La cinética mostró un máximo a los 10 min, volviendo al valor basal a los 45 min. La liberación no se debió a mecanismos líticos (no se detectó LDH extracelular), sino que involucró la apertura de canales de panexina-1 y exocitosis (evaluadas con inhibidores específicos). Este efecto fue favorecido por la rigidificación global de la membrana plasmática y la fluidificación de zonas inmediatas a proteínas integrales (estudiado por polarización de fluorescencia), y por el aumento de volumen celular que se estabilizó en un 20% luego de 30 min de exposición (evaluado por microscopía de fluorescencia). La hidrólisis del ATPe debido a ectonucleotidasas se evaluó por detección de 32Pi proveniente de [γ32Pi]ATP. La velocidad de hidrólisis de ATPe respecto de la concentración de [ATPe] siguió una función lineal, cuya pendiente representa la constante catalítica aparente (Kcat app) de la hidrólisis. Entre 0-1 µM la Kcat app fue 0.11 ±0.02 (106 cél.min)-1 en células control o tratadas con Tl(I), mientras que con Tl(III) fue tres veces menor. Este efecto inhibitorio del Tl(III) no ocurrió a concentraciones mayores de ATPe y no revirtió por tratamiento con el quelante DTPA, sugiriendo ser de carácter irreversible. El efecto del Tl sobre la viabilidad celular asociado a la señalización purinérgica se evaluó a partir de la reducción del colorante MTT luego de 24-72 h de exposición, tanto en ausencia como presencia de diferentes inhibidores. Así, se halló que (a) la presencia de ATPe previene en parte los efectos del Tl(I) y del Tl(III); (b) la actividad de ectonucleotidasas (que hidrolizan ATPe) participan en la toxicidad del Tl(III) y no del Tl(I); y (c) si bien ambos cationes actúan a través de receptores P2, únicamente el Tl(III) lo hace a través de P2X7. Por Western blot se evidenció la activación temprana por ambos cationes de las SAPK JNK y p38, efecto que fue prevenido al inhibir la activación de los receptores P2. El conjunto de estos resultados demuestra la participación de las vías de señalización purinérgica como parte de los mecanismos de citotoxicidad del Tl. Financiado por la Universidad de Buenos Aires (20020170100204BA) y PICT 2017-1861.