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Estudio experimental sobre el efecto genotóxico del cloruro de litio en células somáticas de ratón

Las sales de litio son ampliamente utilizadas en industrias de vanguardia como baterías, química, fabricación de cerámica, metalurgia y nacional. defensa y están en contacto directo con El número de trabajadores del litio continúa aumentando y los problemas de riesgos laborales resultantes también aumentan día a día. Las sales de litio se utilizan ampliamente en entornos clínicos debido a sus efectos terapéuticos antimaníacos [1]. El mundo utiliza hasta 25.000 toneladas de litio cada año. Según las estadísticas de la OMS, al menos 500 millones de personas en el mundo padecen diversos trastornos mentales, lo que representa el 10% de la población mundial. Dado que el margen de seguridad de las dosis terapéuticas y tóxicas de las sales de litio es pequeño, a menudo se producen diversos efectos tóxicos y el curso de tratamiento de los trastornos mentales es largo, es necesario estudiar los peligros de la exposición crónica a largo plazo y proporcionar una base científica para su uso seguro. En la actualidad, a excepción del efecto del litio sobre la tasa de micronúcleos de la médula ósea de ratones en Ilonzan, no hay otros informes sobre la genotoxicidad de las sales de litio en ratones. Por lo tanto, este estudio pretende investigar el desarrollo reproductivo y el desarrollo reproductivo del cloruro de litio. En nuestro laboratorio, con base en las pruebas de inmunotoxicidad y teratogenicidad, se observó la toxicidad genética del cloruro de litio para células somáticas en diferentes tejidos de ratones Kunming.

1 Materiales y métodos

1.1 Materiales

1.1.1 Animales de experimentación El Centro Médico Experimental de Animales de Xinjiang proporcionó ratones Kunming sanos de 18-25 g, 25-25 g 30g.

1.1.2 Principales reactivos del experimento Cloruro de litio: LiCl. H2O, peso molecular 60,41, grado analítico, proporcionado por Shanghai Reagent Factory No. 2. Ciclofosfamida (CP): proporcionada por la Fábrica Farmacéutica No. 12 de Shanghai. Colchicina: C22H25O6N, peso molecular 399,43, producida por Kunming Pharmaceutical Factory.

1.2 Métodos e indicadores de observación

1.2.1 Para la prueba de aberración cromosómica de células de médula ósea de ratón, se seleccionaron al azar 40 ratones Kunming sanos y sexualmente maduros, de 18 a 25 g. en 5 grupos, 3 grupos de exposición y grupos de control negativo y positivo. La selección de dosis se basa en la LD50 obtenida por este laboratorio. El grupo de dosis alta es 1/8 LD50, el grupo de dosis media es 1/24 del grupo de dosis alta y el grupo de dosis baja es 1/80 de alta. grupo de dosis, es decir, las dosis de cada grupo son: 225, 75, 22,5 mg/kg de solución de cloruro de litio, y al grupo de control negativo se le administró agua destilada. El veneno se administró mediante alimentación forzada de forma continua durante 5 días, una vez al día. La cantidad de alimentación forzada se ajustó de acuerdo con el peso corporal todos los días. Al grupo de control positivo se le administró una inyección intraperitoneal de CP40 mg/kg 1 día antes de matar a los animales. A los animales de cada grupo se les inyectó 2 a 3 horas antes de ser sacrificados. Se les inyectó colchicina 4 mg/kg por vía intraperitoneal y los animales se sacrificaron 6 horas después de la última exposición, se recogió la médula ósea femoral bilateral y se preparó según procedimientos convencionales para observar la enfermedad. Tasa de aberración cromosómica de las células de la médula ósea.

1.2.2 Prueba de micronúcleos de células de médula ósea de ratón. Seleccionar 50 ratones Kunming sanos y sexualmente maduros de 18-25 g, mitad machos y mitad machos. Los grupos y dosis de cada grupo son los mismos que los anteriores. Los ratones fueron sacrificados 24 horas después de la última exposición, y la médula ósea de ambos fémures se recogió y se untó según métodos convencionales para observar la tasa de micronúcleos de eritrocitos policromáticos en la médula ósea.

1.2.3 Para la prueba de micronúcleos de células hepáticas fetales de ratón, se seleccionaron ratones Kunming sanos y sexualmente maduros de 25 a 30 g, y el macho y la hembra se enjaularon juntos en una proporción de 2:1. El día en que se detectó el tapón vaginal se registró como el día de la concepción. El día 0, 50 ratas preñadas se dividieron aleatoriamente en 5 grupos, y el agrupamiento y la dosis de exposición fueron los mismos que los anteriores. El día 14 de gestación, el fármaco se administró una vez por sonda. Los ratones fueron sacrificados entre 12 y 18 horas después de la exposición. Se tomaron al menos dos hígados fetales de cada camada y se prepararon según el método de eritrocitos policromáticos [2]. en el hígado fetal se observaron tasas de micronúcleos.

1.2.4 Métodos estadísticos: utilice el paquete de software PEMS para realizar análisis estadísticos de datos mediante análisis de varianza y comparaciones por pares de la prueba q y la prueba de suma de rangos.

Discusión

3.1 El efecto del cloruro de litio sobre la tasa de aberración cromosómica de las células de la médula ósea de ratón

Acerca del efecto del litio sobre la tasa de aberración cromosómica del hueso células de la médula ósea, se han realizado estudios en el extranjero. Los académicos informaron que Bille et al en 1975 no encontraron ninguna aberración cromosómica en los cromosomas de las células de la médula ósea después de estudiar a pacientes tratados con sales de litio [3].

Sobti estudió las aberraciones cromosómicas causadas por tres tipos de sales de litio: cloruro de litio, carbonato de litio y acetato de litio en células de la médula ósea de ratones. Los resultados mostraron que estos tres tipos de sales de litio tenían un efecto dañino en los cromosomas del ratón. Las pruebas son consistentes con esto, las mutaciones genéticas inducidas por muchos compuestos están altamente relacionadas con aberraciones cromosómicas. Los estudios han demostrado que el litio puede unirse selectivamente al ADN y también puede competir con el Mg2 para debilitar la síntesis y reparación del ADN, induciendo así aberraciones cromosómicas. ]. Los resultados de las pruebas mostraron que las grietas, fracturas y anillos eran los tipos de distorsión más comunes. Entre ellos, el anillo roto es una aberración cromosómica, que es una aberración "inestable" y a menudo conduce a la muerte celular. Si se puede determinar que la grieta es una aberración cromátida, el daño causado fácilmente conducirá a daño genético. se repara incorrectamente. Puede utilizarse como parámetro toxicológico genético sensible. Los resultados de este experimento muestran que el cloruro de litio en una dosis de 225,0 mg/kg tiene un efecto genotóxico en las células de la médula ósea de ratón.

3.2 Efecto del cloruro de litio sobre la tasa de micronúcleos de las células de la médula ósea de ratón

La detección de la tasa de micronúcleos de las células de la médula ósea de mamíferos es uno de los métodos de detección mutagénica a corto plazo comúnmente utilizados para determinar el daño cromosómico inducido Los micronúcleos son fragmentos de cromosomas perdidos en el centrómero o fragmentos de cromátidas que permanecen en el citoplasma durante las últimas etapas de la mitosis debido al daño. Los resultados de este experimento muestran que el cloruro de litio en una dosis de 225,0 mg/kg puede provocar rotura cromosómica y daño en las células de la médula ósea del ratón.

3.3 Efecto del cloruro de litio sobre la tasa de micronúcleos en el hígado fetal de ratón

Los experimentos han demostrado que muchas sustancias químicas causan daño cromosómico a las células del hígado del feto de ratón mucho más que a las células de la médula ósea materna. cromosomas. Por lo tanto, sólo los experimentos in vivo en animales adultos pueden no predecir de manera confiable el daño al feto causado por la exposición a tóxicos genéticos durante el período embrionario, y las células madre que suministran nuevas células a lo largo de la vida del animal se forman durante el desarrollo embrionario. Por lo tanto, el daño cromosómico durante el período embrionario puede aumentar la susceptibilidad de la descendencia a tumores y otras enfermedades después del nacimiento, y los efectos de los mutágenos durante el período embrionario también pueden aumentar la tasa de malformaciones neonatales. Por lo tanto, al evaluar el daño genético potencial de las sustancias químicas, se debe prestar suficiente atención al impacto en el feto. Debido a que el metabolismo de la placenta en los mamíferos está activo durante el embarazo, aumenta la sensibilidad de la madre a los mutágenos. Las células embrionarias inmaduras se dividen vigorosamente y también son bastante sensibles a los mutágenos. Algunos promutágenos y procarcinógenos se metabolizan y activan en el hígado, lo que provoca un aumento de la concentración de mutágenos en el hígado. Por tanto, los cromosomas de las células fetales se rompen bajo la acción de determinados venenos, provocando un aumento de los micronúcleos. Por lo tanto, la prueba de micronúcleos de células embrionarias se puede utilizar para detectar promutágenos y procarcinógenos que son insensibles a la prueba de micronúcleos de médula ósea y para detectar mutágenos químicos que pueden atravesar la barrera placentaria y transmitirse a la descendencia y que son propensos a acumularse en la feto. Al medir la tasa de micronúcleos de eritrocitos policromáticos en el hígado fetal de ratas fetales, también observamos la tasa de micronúcleos de las células de la médula ósea materna. Los resultados experimentales mostraron que el cloruro de litio tiene efectos genotóxicos obvios en los fetos de ratas. Al mismo tiempo, se comparó la tasa de micronúcleos de las células de la médula ósea y la tasa de micronúcleos de las células del hígado fetal a la misma dosis, lo que indica que las células de la médula ósea materna no son tan sensibles a los clastógenos cromosómicos como los eritrocitos policromáticos del hígado del feto de ratón.

Con base en los resultados de las pruebas anteriores, se puede concluir que la administración oral de cloruro de litio tiene un efecto genotóxico en las células somáticas de los ratones Kunming, y su efecto genotóxico en las células somáticas de los fetos de ratones es más obvio. Es necesario seguir estudiando los efectos genotóxicos del cloruro de litio en las células germinales de ratón.