Efecto del Manganeso y Plomo sobre la Viabilidad de Células de Neuroblastoma Humanas Sh-Sy5Y y de Ratas B-35

Abstract

El manganeso (Mn) es un elemento traza esencial requerido para el desarrollo y funcionamiento normal de organismos vivos. Sin embargo, la exposición a niveles altos de este metal puede producir efectos neurotóxicos. Por otro lado, el plomo (Pb) aparentemente no tiene función biológica, pero se conoce su considerable toxicidad. Además, estos dos metales pueden encontrarse juntos, teniendo como fuentes de contaminación a diversas actividades antropogénicas (minería, galvanoplastia, petroquímica, eliminación de desechos, etc.), de modo que hay una alta probabilidad de co-exposición. El presente estudio se realizó en los laboratorios de investigación de la escuela de farmacia–Boston de la Universidad Massachusetts College of Pharmacy and Health Sciences (MCPHS University); en el que se evaluó el efecto del Mn y Pb de forma individual y combinado, en células neuroblastomas humanas SH-SY5Y y de ratas B- 35, mediante la determinación de la viabilidad celular (%) por el método colorimétrico de la bio-reducción de MTS y se realizó un análisis isobolográfico para determinar el tipo de interacción de ambos metales. El Mn produjo una significativa disminución de la viabilidad celular (p < 0.05), dependiente de la concentración, a partir de 0.15 μM y 0.25 μM en células neuroblastomas humanas SH-SY5Y y de ratas B-35, respectivamente; además se determinó un IC50 de 2.269 μM para las primeras e IC50 de 2.249 μM para las otras VI células. Adicionalmente, el Pb produjo una significativa disminución de la viabilidad celular (p < 0.05), dependiente de la concentración, a partir de 0.50 μM para ambas células, y los IC50 de este metal fueron 4.141 μM y 4.576 μM para las células SHSY5Y y B-35, respectivamente. Mediante el análisis isobolográfico se determinó los índices de combinación (CI) de ambos metales y fueron menores a la unidad, tanto en las células humanas como en las de ratas; estos resultados demostraron que la combinación de Mn y Pb produjo un daño sinérgico en estas células. Además, el daño producido por estos metales sobre ambas células fue evidenciado mediante microscopía óptica invertida, observándose alteraciones del crecimiento celular que incluye la disminución de la población de células y el daño estructural evidenciado por la pérdida de neuritas, siendo éstas observaciones más acentuadas en el crecimiento de las células en presencia de la combinación del Mn y Pb. Se concluye que el Mn y el Pb, de forma individual, producen una significativa disminución de la viabilidad celular; además, la combinación de estos metales produce un daño sinérgico sobre las células neuroblastomas humanas SH-SY5Y y de ratas B- 35.