LABORATORIO DE URGENCIAS

Conexion Entre Toxinas, Genes y Enfermedades

                                                                                          Alejandro Suvorov; Victoria Salemme; Joseph MacGaunn y otros

                                                                                                                                 Chemosphere, 20; Enero 2021: 128362

                                                                                                                                        Resumido por: Carmen Leitch

Estamos expuestos a una amplia gama de sustancias químicas todos los días. Muchos son inofensivos o incluso importantes, como el aire que respiramos, el agua que bebemos y los alimentos que comemos. Pero también podemos encontrarnos con sustancias químicas nocivas en forma de contaminantes o toxinas.
Investigadores publicaron la Base de Datos de Toxigenómica comparada (CTD) en 2004 con financiación del Instituto Nacional de Ciencias de la Salud Ambiental en un esfuerzo por aprender más sobre cómo la salud humana se ve afectada por la exposición a sustancias químicas tóxicas en el medio ambiente. El CTD se actualiza continuamente y cuenta con información sobre las interacciones entre sustancias químicas y genes, sustancias químicas y proteínas, sustancias químicas y enfermedades, sustancias químicas y fenotipos, entre otros.
Científicos de la Universidad de Massachusetts (UM) Amherst han utilizado datos del CTD para determinar qué vías bioquímicas son las más sensibles a las toxinas.
Un equipo de estudiantes de pregrado y posgrado descubrió que las vías moleculares que responden al estrés y al daño también eran las más sensibles a la exposición a sustancias químicas. Otras vías bioquímicas muy sensibles implicaban el envejecimiento, el metabolismo de las grasas y la señalización inmunitaria. Estos hallazgos demuestran por primera vez que las epidemias actuales de trastornos metabólicos y autoinmunes pueden deberse en parte a una gama muy amplia de exposiciones químicas.

En este estudio se identificaron todos los genes sensibles y  sorprendió mucho que casi todas las vías moleculares conocidas son sensibles a las sustancias químicas hasta cierto punto, lo que determina qué vías bioquímicas son las más sensibles a las toxinas.
En este trabajo, los investigadores evaluaron 591.084 interacciones entre genes químicos de 2.169 estudios que analizaron múltiples genes, o un análisis de alto rendimiento en lugar de genes individuales, o un análisis de bajo rendimiento.
En el pasado reciente, todo lo que sabíamos sobre los mecanismos moleculares afectados por las sustancias químicas procedía de experimentos de bajo rendimiento.
En el trabajo se busco  algún enfoque que  dijera de una manera completamente imparcial qué mecanismos son sensibles y cuáles no. Se preguntaron si se estaban perdiendo una respuesta tóxica significativa simplemente porque nadie la buscó. Al superponer muchos estudios de alto rendimiento, pueden ver cambios en la expresión de todos los genes a la vez. Y eso es imparcial porque no estamos seleccionando ningún mecanismo molecular en particular.
Este enfoque finalmente incluyó 17.338 genes diferentes y 1.239 sustancias químicas en dos grandes grupos: contaminantes o productos farmacéuticos con objetivos conocidos. Se descubrió que los genes tenían aproximadamente la misma sensibilidad en ambos grupos. Esto demuestra que cuando se analizan cantidades realmente grandes de sustancias químicas, su composición no importa.
Este trabajo sugiere que la exposición ambiental a sustancias químicas puede desempeñar un papel en el desarrollo de enfermedades.
Los autores del estudio señalaron que cada vez se crean más sustancias químicas; el Registro del Servicio de Resúmenes Químicos, que incluía 20 millones de sustancias químicas en 2002, ahora incluye 156 millones de sustancias químicas en 2019. Agregaron que se debe prestar más atención a los posibles impactos de estos compuestos en la salud mediante la identificación de las vías moleculares en las que pueden estar influyendo.