Aeropartículas contaminantes del aire como factor de riesgo en el desarrollo de cáncer

Viernes 19 de mayo de 2023 – 12:00 PM

Dra. Claudia María García Cuellar┃INCan – Laboratorio de Carcinogénesis y Medio Ambiente

RESUMEN

La contaminación del aire representa un problema de salud a nivel mundial, siendo una condición predominante en las grandes ciudades. Un componente importante de la contaminación del aire es el material particulado, con diámetro aerodinámico igual o menor a 10 µm (PM10). Las PM10 son partículas que constituyen una mezcla heterogénea y compleja de compuestos inorgánicos, orgánicos y biológicos como polvo, ceniza, metales, sales, hidrocarburos policíclicos aromáticos, aminas aromáticas, endotoxinas, polen y esporas fúngicas. Las evidencias epidemiológicas existentes sugieren que la contaminación del aire incrementa la morbilidad y mortalidad de enfermedades respiratorias, como asma, enfermedad pulmonar obstructiva crónica, fibrosis y cáncer pulmonar. Actualmente, el cáncer pulmonar representa la principal causa de muerte por cáncer a nivel mundial, con una mortalidad de más de un millón y medio de pacientes al año. La contaminación del aire es un importante factor de riesgo para el desarrollo de esta neoplasia, tal como lo indica la generación de múltiples evidencias epidemiológicas y toxicológicas que condujeron en 2013 a su clasificación como carcinógeno del grupo I por la Agencia Internacional de Investigación en Cáncer (IARC). Entender los mecanismos biológicos a través de los cuales las PM10 son un factor de riesgo en el desarrollo de cáncer ha sido un reto que se ha abordado desde hace muchas décadas. De estos estudios se ha podido demostrar que las PM10 inducen estrés oxidante; así como procesos inflamatorios, daño citotóxico y genotóxico. Dentro del daño genotóxico, la inestabilidad genómica es caracterizada por un incremento en la presencia de alteraciones en la estructura del DNA y en los procesos de regulación génica durante el ciclo celular, capaz de actuar como un factor iniciador y promotor del proceso carcinogénico. La frecuencia de este tipo de alteraciones está asociada a la pérdida de la funcionalidad en mecanismos como la replicación y reparación del DNA, la segregación cromosómica y la progresión del ciclo celular. Nuestro grupo de investigación ha explorado el impacto que tiene el material particulado PM10 en la generación de inestabilidad genómica mediante ensayos in vitro en modelos celulares de cáncer de pulmón, y ha documentado que las PM10 son capaces de modificar la homeostasis celular mediante mecanismos que van desde la expresión génica hasta la regulación de proteínas clave en el control de los mecanismos que regulan la estabilidad del genoma. Los hallazgos que hemos obtenido han permitido establecer que las PM10 tienen un impacto negativo en mecanismos de estabilidad genómica y mecanismos de reparación del daño al DNA por alteración de la vía DDR (DNA Damage Repair). Dado que el efecto del material particulado representa un reto importante desde el punto de vista biológico y clínico, su estudio nos ha permitido establecer el impacto de la contaminación del aire en la etiología del cáncer de pulmón.

Inestabilidad genómica inducida por material particulado.

Dr. Miguel Santibáñez Andrade┃INCan – Laboratorio de Carcinogénesis y Medio Ambiente

RESUMEN

La contaminación del aire representa un problema de salud a nivel mundial. Cada año, mueren 7 millones de personas debido a los múltiples problemas de salud que ocasiona el aire contaminado, que van desde infecciones en vías respiratorias hasta el desarrollo de cáncer pulmonar. El contaminante de mayor relevancia en el aire es el material particulado menor o igual a 10 micras. Desde hace 10 años, la contaminación del aire es catalogada como un factor carcinogénico para el ser humano, principalmente por su capacidad de inducir alteraciones en la estructura, expresión y regulación del DNA, un fenómeno conocido como inestabilidad genómica. Un objetivo de nuestro grupo ha sido analizar los efectos del material particulado en la generación de inestabilidad genómica en modelos celulares, aportando evidencias sobre el impacto biológico de la contaminación del aire y sus repercusiones en la salud.

Daño  al DNA y alteraciones en la Reparación del daño al DNA por material particulado.

Dra. Ericka Marel Quezada Maldonado┃INCan – Laboratorio de Carcinogénesis y Medio Ambiente

RESUMEN

Descripción de las alteraciones que se encontraron sobre los niveles de uno de los principales reguladores del genoma llamados microRNAs en un modelo de células de pulmón posterior a la exposición a material particulado y cuyos resultados permitieron abrir la línea de investigación actual enfocada al estudio del daño a DNA, así como los efectos sobre sus mecanismos de reparación. Específicamente se describirán los hallazgos relacionados a la formación de aductos voluminosos derivados de los componentes orgánicos presentes en las PM y sobre el mecanismo de reparación de escisión de nucleótidos, encargado de eliminar dichas lesiones.

Dra. Claudia María García Cuellar

Bióloga por la Universidad Autónoma de Baja California. Maestría y Doctorado en Biología Celular; Centro de Investigación y Estudios Avanzados-IPN. Estancia Postdoctoral en el Departamento de Medicina Ambiental de la Universidad de Nueva York, Sterling Forest NY, USA. Subdirectora de Investigación Básica e Investigadora en Ciencias Médicas, Instituto Nacional de Cancerología (INCan). Miembro del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), Nivel 3. Miembro de la Academia Mexicana de Ciencias, Vocal de  la mesa directiva 2019-2022 de la Sociedad Mexicana de Toxicología. Línea de Investigación: Potencial carcinogénico del material particulado (PM) del aire de zonas urbanas; Medio ambiente y estilo de vida como factor de riesgo en el desarrollo de neoplasias.

Dr. Miguel Santibáñez Andrade

Biólogo y Doctor en Ciencias Biomédicas por la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Máster en Divulgación y Cultura Científica por la Universidad de Oviedo, España. Investigador en Ciencias Médicas, Instituto Nacional de Cancerología (INCan), México. Miembro del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), Nivel 1. Profesor adscrito a la Facultad de Ciencias de la UNAM y a la Universidad Autónoma de la Ciudad de México (UACM). Miembro del Comité de Ética en Investigación del Centro de Estudios Científicos y Clínicos Pharma S.A. de C.V. Asesor Científico de la Fundación México-Estados Unidos para la Ciencia (FUMEC). Línea de Investigación: Inestabilidad genómica inducida por material particulado.

Dra. Ericka Marel Quezada Maldonado

Bióloga y Doctora en Ciencias Biomédicas por la Universidad Nacional Autónoma de México. Mi experiencia en investigación comenzó en la facultad de medicina de la UNAM al realizar la tesis de la carrera de biología en el laboratorio de metales pesados y salud. Investigadora en Ciencias Médicas en dicho laboratorio y mi línea de trabajo principal se enfoca en el análisis de los diferentes tipos de daño a DNA y los efectos sobre los mecanismos de reparación del DNA inducidos por la exposición a PM, como uno de los principales factores asociados a la carcinogénesis. Adicionalmente, he colaborado en distintos trabajos del grupo dirigidos al estudio de cáncer gástrico y cáncer bucal. Premio a la mejor tesis de maestría en el área de Investigación Biomédica del XXIII Encuentro Nacional de Investigadores de la Secretaría de Salud.

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