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ESTUDIO DE CASO DE UNA POBLACIÓN EXPUESTA A PAH
EN MÉXICO
Dra. Ania Mendoza Cantú
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CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS
DEL IPN
Sección Externa de Toxicología
Determinación del genotipo y fenotipo del CYP1A2
en una población expuesta a Hidrocarburos
Aromáticos Policíclicos
Q.F.B. Fabiola Castorena Torres
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Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (PAH)
Naftaleno
Antraceno
Fluoreno
Sólidos a temperatura ambiente Altos
puntos de fusión Lipofílicos
Pireno
Criseno
Benzoapireno
4
(No Transcript)
5
(No Transcript)
6
Efectos Tóxicos de los PAH en el Humano
Toxicidad aguda Se requieren altas
concentraciones de PAH para presentar
toxicidad aguda
Toxicidad crónica Efectos degenerativos,
principalmente procesos cancerígenos entre
los que se encuentran cáncer de pulmón,
piel, vejiga, esófago, laringe y lengua,
entre otros
7
(No Transcript)
8
Biomarcadores a PAH
Exposición
Efecto Temprano
Daño
Base Genética
Inducción de CYP1A2
Genotipo
Fenotipo
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Polimorfismo Genético del CYP1A2
Mutación Frecuencia Efecto Referencia
Región del promotor -2964 ( n116) 77 G/G 18 G/A 5 A/A Actividad Nakajima y cols.,1999.
Intrón 1 734 (n216) 10 C/C 44 C/A 46 A/A Actividad Sachse y cols.,1999.
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Objetivo General
Evaluar en una población la relación entre
fenotipo y el genotipo del CYP1A2 con la
exposición a PAH
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Objetivos Particulares
1. Evaluar la exposición a PAH mediante la
cuantificación de 1-OH pireno en orina
(indicador de exposición)
2. Evaluar el fenotipo del CYP1A2 (indicador de
efecto temprano) Actividad enzimática mediante
el CMR Contenido de mRNA

3. Determinar el genotipo del CYP1A2 (indicador
de susceptibilidad)
4. Determinar la relación estadística entre los
parámetros evaluados
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REGIÓN CARBONÍFERA (Hornos de Coquizado)

• BARROTERAN, Muz.
• CLOETE, Sab.
• JUÁREZ, Jua.

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Diseño del estudio
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Estrategia del Estudio
Cuestionario Muestreo
Sangre EDTA
Orina
Sangre
Suero
Metabolitos cafeína
1-OHP
Pruebas de funcionamiento hepático y renal
DNA mRNA
Polimorfismo CYP1A2
Cuantificación mRNA
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Determinación del 1-hidroxipireno
(Jongeneelen y cols., 1986)
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Niveles de 1- Hidroxipireno por poblado
n
1-OHP (mmol/mol creatinina) media
D.S
Poblado
14 13 19 46
2.3 1.53 (n.d 6.38) 0.452 0.98 (n.d
-2.80) 0.038 0.076 (n.d 0.453) 0.083 1.66
Barroterán (trabajadores) Intervalo Cloete
(ex-trabajadores) Intervalo Juárez
Intervalo Total
n.d-. Niveles que están por debajo de 1 nmol/L.

El Limite de
Evaluación Biológica para la TRK (Guía Técnica
Alemana) es de 4.2-5.8 mmol/mol de creatinina
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Determinación del polimorfismo del CYP1A2
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Polimorfismo en la Región del promotor (Nakajima
y cols., 1999)
Polimorfismo en el Intron I (Sachse y cols., 1999)
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PCR-RFLP del gen CYP1A2
M C/C A/A C/A
A
TGGGCCCAGGA
1500 500
850
734
Enzima de restricción Bsp120I
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Frecuencia del Polimorfismo del CYP1A2
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Evaluar el fenotipo del CYP1A2
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Determinación de la actividad enzimática del CYP
1A2 (CMR)
(Extracción por el método modificado de Grand y
cols., 1983 y la determinación por HPLC por el
método de Berthou y cols., 1989)
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Relación de los Metabolitos de la Cafeína en
Orina Índice de la actividad enzimática del
CYP1A2 (CMR)
CYP1A2 (AFMU1-MU1-MX) 1,7-DMU
(Campbell y cols., 1987)
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Análisis semicuantitativo del mRNA (Gilliland y
cols., 1990 modificado por Vanden Hiuvel y
cols., 1993 )
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Ensayos de RT-PCR semicuantitativo

Muestras de sangre
Purificación de Linfocitos
Extracción de RNA total
cDNA- Kit comercial
GAPDH
cDNA estándar
738
646
PCR con oligos CYP1A2
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Fenotipo del CYP1A2 en la Población Estudiada
Intervalo
Nivel Promedio
Variable
(1.11 -12.7) (n.d - 3.65)
2.51 1.77 0.83 0.33
Actividad enzimática Niveles de mRNA del
CYP1A2
El índice de la actividad enzimática del CYP1A2
se expresa como el CMR ( caffeine metabolic
ratio), n.d niveles no detectables
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Resultados de la población
28
Características Generales de la Población
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Análisis de Estadístico
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Variables Evaluadas Estratificadas por Genotipo
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    28.65 5.63 (20.54 39.06)     0.466
2.40 (0.009 6.38)     0.864 0.536 (0.097
-2.153) 1.992.53 (1.32 12.70)
Expresado como la media geométrica, Índice de
masa corporal expresado como Kg/m2, Expresado
en mmol/mol de creatinina, 8 actividad enzimática
dada por la relación de (AFMU1MX1MU)/17DMU, ?
aplicando la prueba estadística de ANOVA,
(plt0.001), valores similares a los detectados por
Sachse, y cols., 1999 (C/A 0.82, A/A 1.37)
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Posibles factores que nos pudieran dar un cambio
en la actividad enzimática del CYP1A2 o en los
niveles de 1-OHP
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Relación entre la actividad enzimática el nivel
de 1-OHP y el polimorfismo en el intrón I del
CYP1A2
(Plt0.001)
A/A
C/A
C/A
CMR Urinaria (Log)
CMR Urinaria (Log)
1- OHP (mmol/mol de creatinina)
C/C C/A
A/A
Aplicando una regresión lineal, A/A (b 0.0730,
r2 0.096 p0.50 ), C/A (b 0.059, r2 0.049
p0.50)
Aplicando una regresión lineal, b 0.8755, r2
0.18, plt0.001
C/C Nativo, C/A Heterocigoto, A/A Homocigoto
mutado
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Conclusiones

• La mutación localizada en el intrón I
• Para el alelo mutado (A/A) observó una
  frecuencia de 76, el cual está relacionado con
  un incremento en la actividad enzimática CYP1A2 y
  puede ser un factor de riesgo en algunas
  alteraciones asociadas con la exposición PAH
  (cáncer)
• 2. La variabilidad fenotípica observada en los
  individuos mutados con respecto a los
  heterocigotos para el polimorfismo en el intrón I
  fue estadísticamente significativa (plt0.001)

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Conclusiones
3. Para la mutación en el promotor (-2964) la
frecuencia del alelo mutado fue del 58 y para el
aleo nativo fue del 42. No se observó una
diferencia entre este polimorfismo y la actividad
del CYP1A2 4. Existe una tendencia a presentarse
mayor actividad enzimática del CYP1A2 respecto a
los niveles de exposición. 5. No existe relación
entre los niveles de exposición y los niveles del
mRNA para esta isoforma