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también influye el que las enzimas hayan sido acti- vadas, inducidas o inhibidas por otros xenobióticos. f) Disponibilidades locales de moléculas (como glutatión, proteíntioles, etc.) con capacidad defen- siva frente a los reactivos electrofílicos. g) Lesiones previas de origen tóxico, infeccioso o traumático en algún órgano. h) Distinta capacidad regenerativa de los órga- nos o tejidos. CICLO CELULAR Incluye la mitosis o división celular, para el crecimiento o reemplazo de las células eliminadas por apoptosis, y la proliferación, que pretende la reparación y regeneración del tejido dañado. Abarca todo el proceso de la división celular, tanto en núcleo como el transporte de señales desde los receptores de la membrana plasmática al cito- plasma, y de allí al núcleo, donde se activan genes relacionados con el proceso. El ciclo celular incluye distintas fases: la G0 es de descanso o quiescencia; en la fase G1 la célula se prepara para la síntesis de ADN, lo que hace en fase S; en la G2 la célula se prepara para la mitosis, y en la M se produce la mitosis o separación de dos células hijas. En el pro- ceso, la célula tiene tres alternativas: se divide, se paraliza la división (senescencia) o se produce apoptosis. Los xenobióticos pueden influir en estos procesos bien inhibiéndolos o bien estimulándolos. Los receptores de membrana funcionan con tiro- sina quinasas, y las señales del citoplasma al núcleo por las proteínas quinasas activadas por mitógenos (MAP); posteriormente intervienen las quinasas dependientes de ciclina (CDK), a su vez controladas por ciclinas. El ciclo es controlado en distintos pun- tos específicos y cuando se detecta una señal de alarma se interrumpe. Las citadas quinasas son enzimas que atacan covalentemente y fosfatan a res- tos de serina, treonina o tirosina de proteínas especí- ficas, con lo que desencadenan cascadas de aconte- cimientos bioquímicos; sus iniciadores pueden ser citoquinas, factores de crecimiento, xenobióticos y especies reactivas de oxígeno (ROS), todos los cua- les han sido denominados factores de estrés (hay estrés oxidativo y otras formas de estrés). La iniciación de la cascada comienza a menudo por la dimerización de una quinasa que, a su vez, fosforila a otra inactiva, que se activa y a su vez activa a otra. Al final de la cascada, las quinasas reciben el nombre de proteínas quinasas mitóg e- no activadas (MAPK). Por inactivación de las fosfatasas se activan indirectamente las cascadas de proteín quinasas; el equilibrio entre fosforilación y desfosforilación es mantenido por la familia de proteín fosfatasas, cuyo centro activo posee un resto de cisteína. El correspondiente grupo sulfhidrilo de la tirosina fosfatasa es diana de los compuestos orgánicos de estaño que, al bloquear a aquel dispara la activi- dad de las quinasas. La intervención de xenobióticos puede dese- quilibrar la vía de transmisión, lo que se manifies- ta como toxicidad al promover proliferación celu- lar, interrupción del ciclo celular, apoptosis o iniciación neoplásica. Un xenobiótico que puede servir de ejemplo es el plastificante dietil-(2-etil- hexil)ftalato (DEHP) capaz de activar distintos mecanismos de toxicidad, el más importante de los cuales lleva a la atrofia testicular, pues el metabolito monoetil-(2etilhexil)ftalato lesiona las células de Sertoli y células germinales y atrofia los tubos seminíferos. La disrupción de las funciones del factor de transcripción también puede ser realizada por metales no esenciales que actúan sobre el sensor de metales. Este sensor es miembro de la familia de factores de transcripción y realiza una función protectora de la toxicidad de los metales. Los metales esenciales son constituyentes de las proteínas y también están unidos a las metalo- tioneínas (MT), pero pueden resultar tóxicos cuando en la célula se encuentren como iones en estado libre y superen determinadas concentracio- nes críticas; esto ocurre, por ejemplo, con el cinc que llega a activar al sensor de metales o factor de transcripción unido al elemento de respuesta a metales (MTF-1), que emigra al núcleo y activa a genes implicados en la homeostasis de metales, al expresar sustancias tales como la metalotioneína, MT. Pero otros metales, como el cadmio, pueden desplazar al cinc de sus sitios de unión, que tienen para el Cd mucha mayor afinidad que para el Zn; el Zn2+ liberado activa los MTF-1, que induce la respuesta al estrés; de esta forma, el MTF-1 actúa como un sensor de metales tóxicos. PROCESOS FISIOPATOLÓGICOS DE ORIGEN TÓXICO 223 07 toxicologia alim 24/11/08 14:09 Página 223 Toxicología fundamental Contenido Capítulo 7 CICLO CELULAR
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