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Revista toxicológica en línea

Cardiotoxicidad inducida por el Producto de Excreción de Shigella dysenteriae (PEShi) y la protección por Cloruro de Magnesio (MgCl2): Una evaluación con sondas fluorescentes.

nº34 [noviembre 10 - febrero 11] Retel
20/01/2011

Marco Álvarez*, Arlyng González, Gidalia Urbina, Perdomo L.

Sección de Microscopia Electrónica, Instituto Anatómico “José izquierdo, Facultad de Medicina, Universidad central de Venezuela.
Email: [email protected]; [email protected]

Cardiotoxicidad inducida por el Producto de Excreción de  Shigella dysenteriae (PEShi) y la protección  por Cloruro de Magnesio (MgCl2): Una evaluación con sondas fluorescentes.

Resumen

El presente trabajo tuvo como objetivo evaluar los cambios en la estructura celular  y en el marcaje fluorescente emitido por organelos subcelulares, lisosomas y mitocondrias, en  mioblastos cardiacos tratados con el Producto de Excreción de Shigella dysenteria  (PEShi) y en combinación con el Cloruro de Magnesio (MgCl2).  Mioblastos cardiacos de embrión de pollo obtenidos por Gota pendiente fueron seleccionados al azar y divididos en cuatro grupos: a) Control (Tyrodes 0,1 mL, 1 hora), b) PEShi (0,1 mL, 30 min), c) MgCl2 (0,1 mL, 123,65 mM, 30 min) y d) MgCl2 (30 min) + PEShi (30 min), todos incubados a 37ºC. Transcurridos los tratamientos, las respectivas muestras fueron fijadas en formalina buffer 10% durante 1 min y teñidos con H-E, durante 1 min. Los cambios morfológicos fueron evaluados por morfometría a través de mediciones, en controles y tratados, del área celular, nuclear y citoplasmática. La muerte celular fue estimada en porcentaje de células con morfología redondeada. Otro grupo de muestras fueron incubadas con Naranja de Acridina (5 µg/mL, 0,1 mL, 10-3M, 2 min) y  DiOC1(3) (5 µg/mL, 0,1 mL, 10-3M, 1 min). Trascurrido los respectivos tratamientos las muestras fueron observadas al microscopio de fluorescencia  con  excitación a 460-490 nm  y 510-550 nm.  Los mioblastos cardiacos tratados con PEShi, en comparación con los controles, los tratados solo con MgCl2 y la combinación, mostraron la  reducción del área celular media en un 67,56%, con un 92,21% de mortalidad. Los mioblastos tratados con PEShi mostraron una relocalización del patrón de fluorescencia emitido por los lisosomas y las mitocondrias. Dicho cambio fue reducido en el grupo tratado con la combinación  MgCl2 +PEShi.  Los resultados obtenidos ponen en evidencia la acción cardiotoxica inducida por el PEShi, probablemente conducida por la acción de la toxina shiga (Stx), que tendría como blanco organelos subcelulares como los lisosomas y mitocondrias. Por otra parte se puso en evidencia la acción cardioprotectora del  MgCl2. frente al daño inducido por PEShi.

Palabras claves: Cardiotoxicidad, Shigella, Cardioprotección, Cloruro de Magnesio, Naranja de Acridina, 3-3’-dimetil-oxacarboxcianide.

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Summary

Cardiotoxicity induced by excretion product of Shigella dysenteriae (PEShi) and protection of magnesium chloride (MgCl2): An assessment with fluorescent probes.

The study aimed to assess changes in cell structure and fluorescent labeling issued by subcellular organelles, lysosomes and mitochondria, in cardiac myoblasts treated with the excretion product of Shigella dysenteria (PEShi) and in combination with Magnesium Chloride (MgCl2). Cardiac myoblasts derived from chicken embryo heart tissue culture in Hanging-Drop, were randomly selected and divided into four groups: a) Control (Tyrodes solution, 0.1 mL, 1 hour), b) PEShi (0.1 mL, 30 min), c) MgCl2 (0.1 mL, 123.65 mM, 30 min) and d) MgCl2 (30 min) + PEShi (30 min), all incubated at 37° C. After treatment, the respective samples were fixed in 10% buffered formalin for 1 min and stained with HE for 1 min. Morphological changes were evaluated by morphometry through measurements the nuclear, cytoplasmic and area cell. Cell death was estimated as a percentage of cells with rounded morphology. Another group of samples were incubated with Acridine Orange (5 mg / mL, 0.1 mL, 10-3M, 2 min) and DiOC1 (3) (5 mg / mL, 0.1 mL, 10-3M, 1 min). Elapsed respective treatments the samples were observed under fluorescence microscope with excitation at 460-490 nm and 510-550 nm. Cardiac myoblasts treated with PEShi, compared with control, with treated only with MgCl 2 and the combination showed a reduction of cell area by an average of 67.56% with 92.21% mortality. PEShi treated myoblasts showed a fluorescence pattern relocation issued by the lysosomes and mitochondria. This change was reduced in the group treated with the combination MgCl2 + PEShi. The results demonstrate the cardiotoxic action induced by PEShi, probably driven by the action of Shiga toxin (Stx), which would target subcellular organelles such as lysosomes and mitochondria. Moreover, it was revealed the cardioprotective action of MgCl2.

Keywords: Cardiotoxicity, Shigella, Cardioprotection, Magnesium Chloride, Acridine Orange, 3-3′-dimethyl-oxacarboxcianide.

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