Infectious disease and malnutrition in children are public health problems in developing countries. Since malnutrition is associated with an impaired immune response, malnourished children are more susceptible to infection, and therefore must receive antimicrobial therapy. Malnutrition, infections and some agents used for antimicrobial therapy may cause DNA damage. The aim of this study was to assess DNA damage produced by protein-calorie malnutrition, severe infectious disease (and by the more used antimicrobial agents in lymphocytes of children. In addition, DNA irepair capacity was evaluated by way of the singlecell gel electrophoresis (comet assay) (SCGiE). The comet assay or SCGE is in widespread use in genotoxicity testing. It detects DNA damage derived from DNA double and single strand breaks, DNA interstrand cross-linking, alkali labile sites and completely repaired excision sites. The comet assay is sensitive and simple, requires a small number of cells, can evaluate DNA damage in non proliferating cells, and since the DNA migration data are obtained on a cell by cell basis; it be able to measure the intracellular distribution of DNA damage. Moreover SCGE has been used to assess DNA repair. Heparinised peripheral blood samples were obtained in the "Hospital Infantil Iztapalapa" and "Hospital Infantil Xochimilco", from children between one and five years old. Children were included in one of the next groups: Well-nourished children (WN) - This group included children with no evidence of infection. All had adequate height and weight according to age. Well-nourished infected children (WN-I) - In this group were included children hospitalized because of respiratory, gastrointestinal, or urinary bacterial infections, without drug treatment. All had adequate weightlheight ratios according to age. Well-nourished infected children, after a period with drug treatment (WN-IT) - After a period with drug treatment, a second blood sample was obtained from six children of the preceding group. Malnourished infected children (MN-I) - In this group were included children with severe malnutrition, all severely infected. Malnourished infected children, (after a period with drug treatment (MN-IT) - After a period with drug treatment, a second blood sample was obtained from six children of the preceding group. Experimental design was divided in three sections: I . - Assessment of DNA damage in WN, WN-I and MN-I children, this allowed to evaluate DNA damage related to infections and malnutrition. II. - Assessment of DNA damage related to drugs used in WN-IT and MN-IT children. I l l . - Assessment of DNA repair capacity in lymphocytes from WN, WN-I and MN-I, after treatment with hydrogen peroxide. Lymphocytes were isolated from blood samples, and then used to prepare slides. SCGE was carried out, and fifteen cells per sample were analyzed (25 cells per slide, two slides for each child). Mean tail length, H dispersion coefficient and percentage of damaged cells were determined in each sample. In addition, repair capacity at 5, 15, 30 and 60 minutes was estimated, this parameter is defined as the relative decrease (%) of the DNA migration length after the incubation period. The Wilcoxon's matched-pairs rank and the chi-square tests were used to compare data. Statistical significance was considered when P<0.05. Malnutrition and severe infections are two factors related to higher levels of DNA damage. Mean tail lengths were 7-fold longer in WN-I children and 14-fold longer in MN-I, than in WN children. In WN-I children, this increased damage is related to several factors: free radical increase associated with immune response triggered by bacterial infections, or to toxins released by pathogens. Additionally, in M N-I children, deficiency of free radical scavenging molecules and/or protein deficiency that may alter DNA duplication or DNA repair, may contribute to increase DNA damage. Besides, an increase in the percentage of damaged cells related to infection and malnutrition was observed. DNA migration length before drug treatment was two times higher in WN-I children than in WN-I. After drug treatment, mean tail length was also two times greater in MN-IT children than in WN-IT. As well, the percentage of damaged cells was increased in samples observed after drug treatment. The data obtained seeims to indicate that malnourished children are more susceptible to DNA damage induced by drugs. After hydrogen peroxide treatment WIW and MN-I showed higher DNA damage levels, in contrast with WN children. The mean tail1 lengths and the percentage of damaged cells decreased progressively as the period of DNA repair at 37°C coursed, this determined that repair capacity increased in all groups studied. Moreover, it was clear that MN-I children showed an impaired DNA repair capacity. Following conclusions were obtained from this study: a-Severe infections and malnutrition are two factors associated with increased DNA damage.b-Drugs used for antimicrobial treatment, although necessary may result in undesirable side effects such as increased DNA damage. c-Infections, malnutrition and drugs may have an accumulative effect that increases DNA damage. d-Lymphocytes from MN-I children seem to be more susceptible to DNA damage induced by drugs. e-MN-I children not showed a greater susceptibility to DNA damage induced by hydrogen peroxide. f-Infections did not interfere with DNA repair capacity in WN-I children. g-Repair capacity was clearly decreased in MN-I children, who showed delayed damage repair.
La desnutrición infantil y las infecciones graves constituyen dos problemas de Salud Pública en México. Ambos padecimientos interactúan frecuentemente debido a que los organismos desnutridos presentan una respuesta inmune disminuida, lo que los hace más susceptibles a las infecciones y trae como consecuencia que deban ser tratados con diferentes tipos de medicamentos. En algunos estudios se ha establecido que tanto la desnutrición, como algunos tipos de infecciones, al igual que algunos medicamentos pueden inducir daño al ADN. Esto sirvió como base para plantear el presente estudio, en el que se tuvo como objetivo general: Evaluar en linfocitos de niños, por medio de la técnica de electroforesis unicelular, el daño producido en el ADN por la desnutrición calórico-proteica severa, las infecciones; graves y los medicamentos más comúnmente empleados en el tratamiento de éstas, y analizar el efecto de la desnutrición calóricoproteica severa y de las infecciones graves sobre la capacidad de reparación, del daño inducido a esta molécula por el peróxido de hidrógeno. La técnica de electroforesis unicelular o ensayo cometa ha mostrado ser muy sensible para evaluar el daño al ADN, además de tener ventajas tales como que: requiere una cantidad pequeña de muestra para realizarse, puede evaluar el daño al ADN en células no proliferantes, el análisis se efectúa en células individuales y es, además relativamente simple y rápida. Sus características han permitido se le utilice también en estudios de reparación del daño al ADN. Para la realización del estudio se obtuvieron muestras de sangre de niños de entre uno y cinco años de edad, que fueron incluidos en alguno de los siguientes grupos: Niños Bien Nutridos (BN) - (Testigo) Integrado por niños sanos con peso y talla adecuados para su edad cronológica.Niños Bien Nutridos Infectados (BN-I) - Integrado por niños con infección grave de vías respiratorias o gastrointestinal grave, que no se encontraban tomando medicamentos al momento de la toma de la muestra, con peso y talla adecuados para su edad cronológica. Niños Bien Nutridos Infectados con tratamiento (BN-IT) - integrado por los mismos niños del grupo anterior, después de un período de hospitalización durante el cual fueron tratados con medicamentos. Niños Desnutridos Infectados (DES-I) - Integrado por niños con desnutrición severa e infección grave de vías respiratorias o gastrointestinal, que no se encontraban tomando medicamentos al momento de la toma de la muestra. Niños Desnutridos Infectados con tratamiento (DES-IT) - Integrado por los mismos niños del grupo anterior después de un período de hospitalización y de tratamiento con medicamentos. Las muestras se obtuvieron en los hospitales Infantiles Xochimilco e Iztapalapa del D. D. F. El trabajo experimental se dividió en tres partes: 1.- Evaluación del daño al ADN en los grupos BN, BN-I y DES-I. Para establecer la influencia de las infecciones y de la desnutrición sobre el daño al ADN. 11.- Evaluación del daño al ADN asociado a los medicamentos en los linfocitos de los niños infectados (BN-IT y DES-IT). 111.- Evaluación de la reparación del daño inducido al ADN por peróxido de hidrógeno en los niños BN, BN-l y DES-I. De las muestras de sangre se aislaron los linfocitos, se hicieron los geles, se realizó la electroforesis unicelular y se analizaron las preparaciones en un microscopio de fluorescencia, 50 células por muestra (25 revisadas en dos preparaciones diferentes del mismo niño). Para establecer la influencia de la desnutrición y de las infecciones sobre el daño al ADN, se estudiaron 12 niños BN, 16 BN-l y 11 DES-I. Para establecer la influencia de los medicamentos sobre el daño al ADN, se tomó una muestra a seis niños bien nutridos y a seis niños desnutridos, ambos infectados, a los que no se les habían administrado medicamentos. A estos mismos 12 niños se les tornó una segunda muestra después de un período de tratamiento con medicamentos en el hospital. Para evaluar la reparación del ADN se utilizaron seis niños BN, seis BN-I y siete niños DES-I. En los linfocitos aislados se indujo daño al ADN utilizando peróxido de hidrógeno. En todos los casos se determinó el promedio de la longitud de las estelas, el error estándar, el coeficiente de dispersión (coeficiente H) y el número de células dañadas. Adicionalmente para evaluar la reparación del daño inducido al ADN se calculó la llamada capacidad reparativa (CR), que se refiere a la disminución relativa del promedio de la longitud de las estelas o del porcentaje de células con daño, con respecto al tiempo de reparación. Los resultados obtenidos se compararon utilizando la prueba no paramétrica de Wilcoxon y la prueba de X2 para proporciones. Se consideró diferencia estadística cuando p<0.05. Los resultados permitieron apreciar que la desnutrición y las infecciones graves son dos factores que están relacionados con un incremento del daño en el ADN, lo que se vio reflejado en un incremento en la longitud de las estelas, las que en promedio fueron 7 veces más largas en los niños BN-I, y 14 veces más largas en los niños DES-I, en relación con la longitud promedio observada en los niños BN. En los niños BN-l el incremento en la longitud de las estelas estaría relacionado con las infecciones que presentaron asociadas, ya que se ha propuesto que algunas bacterias patógenas pueden inducir daño al material genético. Otro factor que podría el daño al ADN es estos niños es la liberación de radicales libres que ocurre como parte de la respuesta inmune normal. En los niños desnutridos además de los dos factores antes señalados, la falta de antioxidantes que inactiven a 113s radicales libres y la deficiencia de proteínas necesarias para la duplicación y/o reparación del ADN podrían contribuir a incrementar el daño observado en esta molécula. También el porcentaje de células con daño se vio aumentado por efecto de las infecciones y de la desnutrición. En cuanto al efecto de los medicamentos, se observó que después del tratamiento el daño al ADN incrementó tanto en los niños BN-l como en los DES-I. La migración del ADN antes del tratamiento con medicamentos fue dos veces mayor en los niños DES-I (32.6 pm) que en los BN-I (16.5 pm). Después del tratamiento con medicamentos el promedio de las longitudes de las estelas fue nuevamente dos veces mayor en los DESIT (59.8 pm) al observado en los BN-IT (28.8 pm). De la misma manera el porcentaje de células con daño se vio incrementado en las muestras tomadas después del tratamiento con respecto a lo observado antes del mismo. Los resultados parecen indicar que las células de los niños DES-I fueron más susceptibles a presentar daño inducido por los medicamentos. El tratamiento con peróxido de hidrógeno afectó mayormente a las células de los niños BN-I y a las de los DES-I. AI colocar las células a 37°C para permitir la reparación del daño inducido, y al evaluar las longitudes de las estelas y el porcentaje de células con daño a 5, 15, 30 y 60 minutos de incubación, se observó una disminución progresiva en ambos parámetros, lo que se vio reflejado en la CR que incremento conforme al tiempo de reparación. No obstante, los resultados mostraron que los niños DES-I presentaron una capacidad de reparación inferior a la observada en los dos grupos de niños BN. Las conclusiones obtenidas del trabajo, son las siguientes: a) Las infecciones y la desnutrición son dos factores que están relacionados con niveles altos de daño en el ADN. b) Los medicamentos, aunque necesarios para el tratamiento de las infecciones, pueden inducir efectos colaterales no deseados. tales como aumentar el daño en el ADN. c) Los linfocitos de los niños DES-I parecen ser más susceptibles al daño inducido al ADN por los medicamentos. d) Los datos parecen indicar que las infecciones, la desnutrición y los medicamentos, tienen entre sí un efecto sumatorio, que incrementa el daño al ADN. e) El ADN de los linfocitos de los niños DES-I no presenta una mayor susceptibilidad a ser dañado por el peróxido de hidrógeno. 9 Las infecciones no interfieren con la capacidad de reparación del daño en el ADN de las células de los niños bien nutridos infectados, g) La capacidad de reparación del daño inducido al ADN en los linfocitos de niños desnutridos está disminuida.
Relaciones
| En Conjunto Administrativo: |
|
|---|
Descripciones
| Nombre del atributo | Valores |
|---|
| Creador |
|
|---|
| Colaboradores |
|
|---|
| Tema |
|
|---|
| Editor |
|
|---|
| Idioma |
|
|---|
| Identificador |
|
|---|
| Palabra Clave |
|
|---|
| Año de publicación |
|
|---|
| Tipo de Recurso |
|
|---|
| Derechos |
|
|---|
| División académica |
|
|---|
| Línea académica |
|
|---|
| Licencia |
|
|---|
