Fundamentos de toxicología (48)

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En las células perecederas o renovables prevale-
cen los genes proapoptósicos, mientras que en las
células cancerosas son los antiapoptósicos. Cuan-
do los genes de uno u otro signo experimentan
mutaciones o cambios cuantitativos en su expre-
sión, tienen lugar distintas patologías como cánce-
res, enfermedades autoinmunitarias, enfermedades
degenerativas, etc.
En el nematodo C. elegans se identificaron dos
genes proapoptósicos o de muerte, denominados
c. elegans death simbolizados por ced, los ced-3
y ced-4, que están contrarrestados por el ced-9,
antiapoptósico. Paralelamente, en los mamíferos,
en el linfoma de células B (B-cell lymphoma, Bcl)
se encontró el gen Bcl-2, equivalente al ced-9,
que al impedir la apoptosis favorece el desarrollo
tumoral. Frente al gen Bcl-2, los mamíferos tie-
nen el p-53 que expresa la proteína p-53, de 53
kilodaltons de peso molecular que, al igual que
otras similares, es proapoptósica y además se
enlaza al xenobiótico y defiende al ADN de la
carcinogénesis.
Se ha visto que cada región del sistema nervioso
sigue un patrón temporal característico de muerte
celular programada, que puede ser alterado por
tóxicos, como el metilmercurio (CH3Hg), que
incrementa la fragmentación del ADN. 
Los melanocitos (véase Capítulo 7) tienen nive-
les altos de Bcl-2 para defender la piel de las agre-
siones físicas y químicas, pero eso favorece el cán-
cer llamado melanoma. 
Como ejemplos de inducción de apoptosis por
xenobióticos podemos citar:
— El trióxido de arsénico induce la expresión
y la activación de las caspasas 1 y 3 en dis-
tintos tipos de células cancerosas, proba-
blemente a través de un efecto tóxico sobre
la mitocondria.
— El acetaminofeno provoca apoptosis por
una acción directa sobre el ADN a través de
la pérdida de regulación del calcio intrace-
lular. Otras sustancias, como dicloroetileno,
dimetilnitrosamina o tioacetamida partici-
pan en un mecanismo similar, provocando
muerte celular por oncosis o por apoptosis
dependiendo de la concentración.
— El plomo actúa de forma análoga a como
lo hace una sobrecarga de Ca2+, ya que el
Pb2+ se une a la proteina MTP que forma
los poros de la membrana mitocondrial
interna, con lo que sale al citosol el cito-
cromo c y se inicia la cascada de activa-
ción de caspasas.
Algunas sustancias, como las microcistinas
secretadas por microalgas verdeazuladas como las
cianofíceas, son capaces de conducir tanto a apop-
tosis como a tumores. Estas toxinas penetran en el
hepatocito gracias a un transportador de sales
biliares, donde inhiben tanto a las fosfatasas tipo 1
(PP-1) como a las tipo 2A (PP-2A); esta inhibi-
ción da lugar a un aumento de proteínas fosforila-
das (que no son hidrolizadas), lo que activa la cas-
cada de las caspasas y consiguiente apoptosis
(Hooser et al., 2000), pero al propio tiempo pue-
den quedar fosforiladas proteínas supresoras de
tumores (véase capítulo siguiente), lo que no
impide la proliferación celular y el desarrollo de
tumores (Carmichael, 1992). 
Aunque por su trascendencia fisiopatológica
son importantes las afectaciones de las células
nobles o parenquimatosas de los principales órga-
nos (hepatocito, neumocito, neurona, nefrona),
también presenta especial interés la alteración de
las células que forman las paredes de los vasos
sanguíneos, concretamente, del endotelio, por el
extenso territorio anatómico que abarca.
B) ALTERACIONES
DE LA FUNCIÓN CELULAR
Pueden resumirse en tres:
b. 1. Modificaciones de la permeabilidad de la
membrana, que no sólo afectarán la entrada y sali-
da de nutrientes, fármacos y excretas, sino también
las de los iones Na, K y Ca, responsables de los
fenómenos de polarización y despolarización de la
MECANISMOS DE TOXICIDAD 167
Factores antiapoptósicos equilibrio Factores proapoptósicos
Tóxico Apoptosis
06 toxicologia alim 24/11/08 13:45 Página 167
	Toxicología fundamental
	Contenido
	Capítulo 6
	B) ALTERACIONES DE LA FUNCIÓN CELULAR