Cerebro Evolucion

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UV- mediada por ADN Strand Breaks en las células epiteliales de la córnea

Evaluó mediante el Procedimiento de ensayo Comet {

Camus Kar Hombre Choy * , Iris Frances Forster Benzie y Pauline Cho

La Universidad Politécnica de Hong Kong , Kowloon , Hong Kong SAR , China

Recibido el 20 de octubre de 2004; aceptado 17 de marzo 2005

RESUMEN

Daño en el ADN ultravioleta (UV ) mediada por en diversos tejidos tiene

sido bien documentado . Sin embargo , la investigación sobre el daño

efecto de la irradiación UV en el ADN de epitelio corneal es

escasa, a pesar de que esto es de interés porque la córnea es

directamente expuesto a (UV) perjudiciales solar. En este

estudio, hemos desarrollado un modelo de ensayo Comet epitelio corneal

para evaluar el daño en el ADN de fondo ( como roturas de la cadena ) en

células recuperados de diferentes capas de la córnea porcino

epitelio , y para investigar el efecto de la irradiación UV en

Daño en el ADN en las células epiteliales de la córnea . Los resultados muestran que el

fondo de hebras de ADN se rompe disminuyeron significativamente ( P <

0.001 ) hacia capas más profundas del epitelio . La exposición a la

misma intensidad ( 0,216 J/cm2 ) de los rayos UVA , UVB y UVC causados

un incremento significativo ( P < 0,001) en la cadena de ADN se rompe de

Las células de la capa más profunda : media 6 SD % Los resultados de ADN ( 10 geles por

tratamiento , con 100 células irradiadas marcados por gel ) eran

10.2 % 6 1,4 % de los rayos UVA , el 27,4 % 6 4,6 % de los rayos UVB , y el 14,7 %

6 1.8 % para UVC frente al 4,2 % 6 0,5 % de los controles

( sala de luz ambiental ) . Este estudio ha demostrado por primera vez

que el ensayo cometa para las cadenas de ADN se rompe se puede utilizar

con éxito con células epiteliales de la córnea . Este informe será

apoyar futuros estudios que investigan las influencias ambientales

sobre la salud de la córnea y de la evaluación de la posible protección

las estrategias y en la aplicación de ADN versiones de la lesión específica del

Ensayo cometa en este modelo de células epiteliales de la córnea.

INTRODUCCIÓN

Por la naturaleza de su función como una ventana al mundo, el ojo esté expuesto

directamente a la radiación potencialmente perjudicial solar ultravioleta ( UV ) ( 1 ) .

La radiación UV puede subdividirse en UVA ( 315-400 nm ) , UVB

( 280-315 nm ) y UVC ( 100-280 nm) (2,3). Shorter

longitudes de onda tienen frecuencias más altas y mayores niveles de energía ; por lo tanto ,

UVC tiene el mayor potencial de daño (2,3). Afortunadamente , UVC

radiación es completamente absorbida por la capa de ozono (2,3). Sin embargo ,

UVA y parte de la radiación UVB pasan a través de la capa de ozono , y se

se ha sugerido que los rayos UVA y UVB de irradiación mediato relacionadas con la edad

cambios en el ojo y puede causar enfermedad ocular ( 1,4-10 ) .

Esto es de particular importancia a la córnea debido a que es la primera

capa del ojo expuesto a la luz solar ( 4-6 ) .

Daño del ADN mediada por la radiación UV solar en el epitelio de

la piel está bien documentado, y es una de las premisas fundamentales

de la generación de células de cáncer en la piel ( 11,12 ) . Sin embargo , la investigación

en el efecto dañino de la radiación UV solar en el ADN

del epitelio corneal es escasa. Los efectos citotóxicos de la radiación UV

en diferentes capas de la córnea han sido investigados en el

pasado utilizando la evaluación con lámpara de hendidura y técnicas histológicas (4-6) .

Altas dosis de radiación UVA y UVB pueden causar la córnea directa

lesión epitelial conduce a una opacidad temporal de la córnea

llamado efecto de nieve - ceguera ( 1 ) . La exposición prolongada a los rayos UVA y UVB

la radiación es un factor de riesgo en el desarrollo de pterigión,

queratopatía climática de gota , y metaplasia escamosa y aun

el carcinoma ( 1,6 ) . También se ha sugerido que la irradiación UV

desencadena la enfermedad ocular relacionada con la edad , tales como síndrome de ojo seco ( 13 ) .

Los mecanismos que median lesiones citotóxicos inducidos por UV se

hasta ahora no completamente entendidos , pero pueden ser debido a la

daño de ADN ( 11-14 ) . Reacciones fotodinámica inducidas por la radiación UV

de radiación en la superficie anterior , expuesta del ojo bien puede resultar

en alteraciones en el ADN de las células epiteliales de la conjuntiva y la córnea

( 11-14 ) . ADN absorbe fácilmente la radiación UV , y esto provoca

intrastrand reticulación ( 11,12 ) . Irradiación UV también genera

especies de oxígeno reactivas , que pueden conducir a un mayor daño de ADN

y mutagénesis ( 11-15 ) . Estos cambios en el mayo nivel de ADN ,

a su vez, conducir a la córnea y la conjuntiva apoptosis de las células epiteliales , involuciones

o alteraciones de enzimas intracelulares y, finalmente, a la córnea

trastornos (13-15 ) . Por lo tanto , es útil para determinar cómo las células en diferentes

capas de epitelio corneal responden a la irradiación UV a

el nivel de ADN , ya que esta información puede ser útil en la prevención

daño de la radiación solar y de promoción de la salud ocular. Hasta la fecha ,

ningún estudio se ha realizado .

Daño en el ADN se puede medir usando la electroforesis en gel de una sola célula ,

o cometa , de ensayo ( 16,17). El ensayo de cometa es un muy sensible

y una herramienta de control biológico validado por los daños del ADN, y en

la versión alcalina , mide de una sola hebra y de doble hebra

rompe (16-18 ) . Esta técnica se ha utilizado con más frecuencia con periférica

linfocitos , pero también se ha aplicado a otros tipos de células ,

incluyendo cáncer de pulmón , el hígado y la retina ( 19-24 ) . Hasta la fecha , sin embargo, ha

{ Publicado en el sitio web 17 de marzo 2005

* ¿A quién debe dirigirse la correspondencia : Departamento de Optometría

y la radiografía , de la Universidad Politécnica de Hong Kong , Kowloon,

Hong Kong SAR , China. Fax : 0-852-276-46051 ; e- mail: orcamus @ inet .

polyu.edu.hk

Abreviaturas: ANOVA , análisis de la varianza ; DPBS , Dulbecco con fosfato

solución salina ; EDTA , ácido etilendiaminotetraacético ; SD, estándar

desviación ; UV , ultravioleta.

! 2005 Sociedad Americana de Fotobiología 0031-8655/05

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habido ningún informe sobre su aplicación en las células epiteliales de la córnea . Por lo tanto ,

el objetivo de este estudio fue desarrollar una célula epitelial corneal

Modelo de prueba del cometa y utilizar este para explorar el efecto directo de los rayos UV

exposición en el daño del ADN ( como roturas de la cadena ) en estas células.

MATERIALES Y MÉTODOS

Ojos porcinos enteros se obtuvieron del matadero inmediatamente después de la

animales fueron sacrificados . Los párpados se cerraron y grabadas , y los ojos eran

mantener en hielo hasta que la disección , que se produjo a menos de 50 min . Hemos demostrado

previamente ( 25 ) que no hay diferencia en la integridad de la membrana de

células epiteliales de la córnea entre ojos a prueba inmediatamente después de la recolección

del animal y los ensayados después de 4 h de almacenamiento en hielo con el párpado

grabada cerrada. Sin embargo, a su llegada al laboratorio de la integridad de cada

córnea se determinó por tinción con fluoresceína , y sólo con córneas

tinción con fluoresceína menos de grado 1 [ escala Efron ( 26 )] fueron escogidos para

la disección . El globo se enjuagó extensivamente con Dulbecco con fosfato

solución salina ( DPBS , Sigma , St. Louis , MO) y la córnea se diseccionó

justo posterior a la zona del limbo y luego se sumerge en 0,25 % de tripsina /

ácido etilendiamino tetraacético ( EDTA ; Gibco / Invitrogen , Carlsbad, CA ) .

El contacto con esta solución se limita a la epitelio corneal . este

procedimiento se realizó en un incubador humidificado a 378C en una mezcla de

enriquecido con dióxido de carbono ( 5 % ) de aire . La incubación se limitó a 90 minutos para evitar

la digestión completa de la córnea ( 27,28 ) , con el objetivo de liberar células

predominantemente de la capa epitelial . Es probable ( aunque esto no tiene

previamente han estudiado ) que la superficie apical de células epiteliales de la córnea han

niveles más altos de (es decir, de fondo) el daño al ADN nativo que las células en más profundo

capas . Por lo tanto , siguiendo el procedimiento adoptado por Simmons et al . ( 27 )

y por Jacob et al . ( 28 ) , las células se recogieron a partir de tres capas ( arbitrariamente

llamado capas superficiales , medias y más profundas ) del epitelio de la córnea . en

breve este procedimiento involucrado colección de ( arrojar ) células disociadas , después

temporizado digestión con tripsina de la superficie de la córnea . La primera suspensión de

células epiteliales disociadas

...