La exposición a manganeso induce apoptosis y perturbaciones en la dinámica mitocondrial en células humanas de epitelio laríngeo HEP-2 y de hepatoma HEP-G2

SCARINCI N; ALAIMO A.; GOROJOD, R; KOTLER M.L

Mar del Plata

Congreso; LVIII Reunión Científica Anual de la SAIC, Reunión Científica Anual de la SAFIS y XLV Reunión Científica Anual de la SAFE; 2013

SAIC SAFE SAFIS

La sobreexposición ocupacional al manganeso (Mn) provoca daños neurológicos clínicamente semejantes a la enfermedad de Parkinson. Su toxicidad se manifiesta primariamente en el hígado por ser el órgano detoxificante  y también afecta al sistema respiratorio dado que la inhalación es la principal ruta de incorporación. A nivel subcelular, las mitocondrias incorporan Mn. Estas organelas son dinámicas y de morfología variable como resultado de procesos de fusión y fisión regulados por un grupo  específico de GTPasas. Nuestro objetivo fue evaluar la toxicidad del Mn en células humanas de epitelio laríngeo (HEp-2) y de hepatoma (HEP-G2) y su impacto sobre los eventos de fusión y fisión mitocondrial. Se realizó una curva dosis-respuesta (0-1000μM; 24hs) en base a la cual se eligió 350μM como la concentración óptima de trabajo. En estas condiciones el Mn induce una disminución de la viabilidad (MTT y Neutral Red) del 45±2% y 25±2% (p<0,001) en HEP-G2 y del 54±3% (p<0,001) y 45±1% (p<0,001) en HEp-2. Ambas líneas celulares exhibieron retracción de su volumen, burbujeo de la membrana plasmática (microscopía de contraste de fase) y presencia de núcleos fragmentados y condensados (Hoechst 33258), eventos típicos de la apoptosis. Empleando MitoTracker Red se detectaron mitocondrias dispuestas en extensas redes tubulares en las células Hep-2 y HEP-G2 control que fueron desmanteladas por exposición a Mn al tiempo que se observaron morfologías mitocondriales del tipo esferas, loops y cúmulos. Además se detectaron células con pérdida del potencial de membrana mitocondrial. Finalmente, el análisis western blot reveló alteraciones en los niveles de expresión de las proteínas moduladoras de la morfología mitocondrial (Opa-1, Mfn-2 y Drp-1). En este trabajo demostramos por primera vez que el Mn induce apoptosis y perturbación de la dinámica mitocondrial en células hepáticas y de epitelio laríngeo.