Resumen

Efecto de la permetrina en la inducción de eventos asociados a leucemogénesis

Dra. Patricia Pérez Vera pperezvera@yahoo.com

Dra. Ma. del Pilar Navarrete Meneses peachnavarrete@hotmail.com

Instituto Nacional de Pediatría. México

La permetrina (PER) es un insecticida ampliamente utilizado y cualquier individuo está potencialmente expuesto, lo cual ha causado preocupación por los posibles efectos nocivos que pueda generar. Diversos estudios epidemiológicos sugieren que la exposición a PER se asocia al desarrollo de leucemia en niños. Sin embargo, existe muy poca evidencia que muestre la plausibilidad biológica de esta asociación, por lo que es necesario evaluar si la PER es capaz de inducir aberraciones genéticas numéricas y estructurales, que son la base de la etiología de leucemia pediátrica; la cual surge durante el desarrollo embrionario a partir de células troncales y progenitoras hematopoyéticas, que sufren daño en genes como KMT2A, IGH y ETV6-RUNX1. Estos genes pueden sufrir rearreglos oncogénicos capaces de conducir a la transformación leucémica. Nuestro objetivo fue determinar si la exposición in vitro a PER induce alteraciones en genes asociados a la etiología de la leucemia pediátrica.

Se obtuvieron y sembraron células mononucleares de sangre periférica (MNSP) de individuos sanos que fueron expuestas a PER en alta (200 μM, 24h) y baja (0.1 μM, 72h) concentración. Se incluyeron DMSO y etopósido como controles negativo y positivo respectivamente. La detección de rupturas y alteraciones numéricas en los genes KMT2A e IGH se realizó mediante FISH con sondas de segregación de doble color. El análisis de los genes ETV6 y RUNX1 se realizó con una sonda de fusión de doble color y la detección de aneuploidías se realizó con sondas centroméricas de los cromosomas 12, 14/22 y 18, marcadas con diferente color. Las comparaciones estadísticas se hicieron con la prueba de U-Mann Whitney (p<0.05). Adicionalmente, en las células MNSP expuestas a PER, se buscaron mediante RT-PCR anidado las fusiones específicas ETV6-RUNX1, KMT2A-AFF1 e IGH-BCL2. También se incluyó un modelo de exposición crónica (0.1μM, dos semanas), utilizando una línea celular (K562). Para observar el efecto de la PER en el gen KMT2A en células que modelan de manera más cercana la etiología de la leucemia, se incluyeron ensayos en células embrionarias y troncales hematopoyéticas humanas en diferentes etapas de la ontogénesis. Se establecieron por triplicado cultivos de células troncales embrionarias humanas (CTEH), así como de células troncales y progenitoras hematopoyéticas humanas CD34+ obtenidas de hígado fetal (HF), cordón umbilical (CU), y sangre periférica movilizada de adulto (SPM), según los protocolos establecidos por el Instituto Josep Carreras. Las células se expusieron por 24 h a 10 y 50 μM de PER, incluyendo DMSO y etopósido como controles. Se evaluó el daño al gen KMT2A mediante FISH. Para evaluar si los progenitores hematopoyéticos son más susceptibles que los no hematopoyéticos, a partir de cultivos de CTEH se generaron cuerpos embrionarios (CE) que fueron tratados con PER y diferenciados in vitro hacia hematopoyesis; finalizada la diferenciación, se analizó y comparó el daño en el gen KMT2A, en células CD34+ (hematopoyéticas) y en CD34- (no hematopoyéticas). Se usó Chi-cuadrada como prueba de hipótesis (p<0.05).

Los resultados obtenidos de los estudios con FISH en MNSP mostraron que altas y bajas concentraciones de PER inducen alteraciones estructurales en los genes KMT2A e IGH, y se observó que también induce aneuploidía. Adicionalmente, se observó que este agente es capaz de inducir fusiones oncogénicas como ETV6-RUNX1. Los ensayos con células embrionarias, troncales, y progenitoras hematopoyéticas mostraron que ambas concentraciones de PER inducen rearreglos en el gen KMT2A en las CTEH. En las células de SPM se observaron efectos mayores sobre el gen, en comparación con las de HF y CU; en estas últimas se encontró efecto significativo de la PER a 50 μM. El ensayo de diferenciación de CE mostró daño tanto en los progenitores hematopoyéticos como en los no hematopoyéticos, sin embargo, en las células hematopoyéticas se detectó daño significativamente mayor con etopósido y PER (10 μM).

Los resultados de este trabajo muestran que la PER induce in vitro aneuploidía y alteraciones estructurales y numéricas en genes asociados a la etiología de la leucemia pediátrica, tanto a altas como a bajas concentraciones en MNSP. Adicionalmente, en células implicadas en el desarrollo embrionario y la ontogénesis hematopoyética, la PER puede inducir daño en el gen KMT2A asociado a leucemia congénita, y los progenitores hematopoyéticos pueden mostrar mayor susceptibilidad que los no hematopoyéticos. El presente trabajo aporta evidencia sobre la plausibilidad biológica de las observaciones previas que asocian a nivel epidemiológico a la PER con el desarrollo de leucemia pediátrica.