Efectul stresant al tutunului, alcoolului, supraponderabilității și excesului de exercițiu fizic este
Sergio Hugo Sánchez-Rodríguez 1, Elena Donaji Ramírez-Alvarado 2, Gerardo Enrique Barajas- Vásquez 3, César Salvador Cardona-Félix 4
1 doctor în științe (fiziologie). Departamentul de biologie celulară. Unitatea academică de biologie experimentală. Universitatea Autonomă din Zacatecas.
2 Master of Science (Biologie). Departamentul de biologie celulară. Unitatea academică de biologie experimentală. Universitatea Autonomă din Zacatecas.
3 Master of Science (Biologie). Departamentul de biologie celulară. Unitatea academică de biologie experimentală. Universitatea Autonomă din Zacatecas.
4 Student (Q.F.B.). Facultatea de Științe Chimice. Universitatea Autonomă din Zacatecas.
Autor corespondent: Sergio Hugo Sánchez-Rodríguez
Departamentul de biologie celulară
E-mail: [e-mail protejat]
Abstract
Cuvinte cheie
Hsp, stres, mediu de mediu
Introducere
Toate organismele suferă de stres în mediul înconjurător și se adaptează cel mai potrivit, un concept care implică faptul că adaptarea este o măsură de ajustare a unui individ cu mediul său; Cu alte cuvinte, adaptarea este gradul în care procesele metabolice ale unui individ se adaptează la caracteristicile mediului. [1]
În general, termenul de stres este folosit în fiziologie pentru a desemna opusul bunăstării. [2] Astfel, stresul este considerat ca efect al oricărei forțe care tinde să extindă orice proces homeostatic dincolo de limitele sale normale la orice nivel de organizare biologică. [3]
Se înțelege că un factor de stres este un agent care evocă răspunsul tiparului de stres, fiind nu numai de natură fizică, ci poate fi și emoțional, cum ar fi ura, furia sau frica, printre altele. De fapt, stimularea psihologică este unul dintre cele mai frecvente declanșatoare ale acesteia. [4]
Stresul poate fi climatic, cum ar fi frig sau căldură intensă, nutrițională, socială sau boală. [5] În termeni ecologici, stresul rezultă atunci când factorii fizici, chimici și/sau biotici împing un organism dincolo de limitele nișei sale fundamentale. [3]
Condițiile nefavorabile dintr-un organism, fie din cauza mediului înconjurător, a obiceiurilor sale de comportament sau a dietei sale, sunt mediate prin sistemul nervos și endocrin și ajută organismele să evite stresul. [6] Ajustarea la stres induce o gamă largă de modificări neuroendocrine, psihologice și comportamentale, care permit recuperarea rapidă sau adaptarea necesară menținerii homeostaziei interne. [7.8]
S-a găsit, de asemenea, că un grup de proteine cunoscute sub numele de proteine de șoc termic (Hsp) sau proteine de stres ajută organismele de la nivel celular să contracareze stresul. [9-14] Hsp sunt induse de diferiți factori de stres, [15,16] printre care se numără: hipoglicemie, anoxie, căldură, etanol, peroxid de hidrogen, ioni de metale grele, arsenicale, infecții cu anumite virusuri, [17,18] boli autoimune cum ar fi lupusul eritematos sistemic, [19] din cauza lipsei de alimente și apă, [20] radiații ultraviolete, radiații electromagnetice de joasă frecvență, câmpuri intense de radiații gamma [21,22] și raze gamma de intensitate redusă. [2. 3]
Mediul este un factor de stres în toate organismele și, în special, omul, datorită stilului său de viață, poate provoca mai mult stres organismului său datorită obiceiurilor sau dependențelor din timpul dezvoltării lor. Cele mai cunoscute obiceiuri adverse sunt alcoolismul, fumatul, tulburările de dietă, dependența de droguri (diverse), exercițiile fizice excesive, sedentarismul etc.
În cadrul acestui proiect s-a studiat ce mecanisme fiziologice activează indivizii, ceea ce le permite să se adapteze la diferite tipuri de stres precum: exerciții fizice, obezitate și agenți chimici (tutun și alcool). Pentru aceasta, ne concentrăm asupra studiului proteinelor de șoc caloric Hsp70 și 90, deoarece este exprimat în mod normal în toate organismele de la bacterii, drojdii și oameni. [13,24] Rolul Hsp70 este de a proteja celula de deteriorarea stresului prin legarea de proteine parțial denaturate, disocierea agregatelor de proteine și reglarea plierii corecte și a translocației intracelulare a proteinelor sintetizate de novo. [25,26] De asemenea, funcția Hsp90 previne aglomerarea proteinelor care se desfășoară în timpul stresului și se asociază cu receptorii hormonilor steroizi pentru a răspunde rapid la semnale, [27] joacă un rol important în reglarea enzimelor și în transcrierea proteinelor. [28] În general, Hsp90 servește ca un organizator care aduce molecule împreună și ajută la legarea lor. [29]
Obiectivul prezentului studiu a fost: Determinarea gradului de stres prezentat de limfocitele sportivilor, obezilor, alcoolicilor și fumătorilor prin expresia proteinelor de stres termic Hsp70 și 90.
Material si metode
Persoanele aflate în studiu.
Au fost selectați indivizi cu o vârstă medie cuprinsă între 18 și 22 de ani, bărbați. S-au format 4 grupuri de câte 4 membri în funcție de starea și obiceiurile lor (fumători, obezi, care au ingerat alcool în mod semnificativ și cei care au făcut exerciții fizice intense, precum și un grup de persoane sănătoase).
Obținerea limfocitelor.
Probele de sânge de la persoanele studiate au fost utilizate pentru a-și izola limfocitele. 10 ml de sânge periferic au fost obținuți de la fiecare individ (Beckton-Dickinson N.J., S.U.A., 10 ml tuburi de heparină vacutainer). Din sângele obținut, limfocitele au fost izolate prin gradient Ficoll Histopaque (Sigma Chemical Co., St Louis MO, SUA, 1077-1) urmând tehnica descrisă de Boyum (1968). [30] Limfocitele fiecărui individ au fost cultivate în mediu RPMI 1640 (Gibco BRL, Grand Island NY, SUA, 11876-026), suplimentate cu 100 U/ml de penicilină, 100 ng/ml de streptomicină (In Vitro, Mexic, DF), 0,08 U/ml insulină (Eli Lilly México, DF) și 5% ser fetal bovin (Gibco BRL, Grand Island NY, SUA, 16000-044). Din fiecare individ, viabilitatea limfocitelor a fost determinată de
momentul obținerii acestora, prin tehnica de excludere a albastrului tripan (Sigma Chemical Co, St Louis MO, SUA, T-6146).
Stresul celular. Limfocitele fiecărui individ în mediu RPMI au fost împărțite în 3 alicote. O alicotă a fost luată ca control pentru a determina nivelul bazal al Hsp. un altul a fost supus stresului de căldură într-o sobă de cultură la 40 ° C timp de 3 ore și un altul la lumina UV utilizând o lampă cu lumină UV-A (lampă cu raze negre UVL-56). Iradierea a fost de 366 nm timp de 3 ore, a cărei doză finală primită a fost de 5-30 mJ/cm2. [31] După stres termic și lumină UV, viabilitatea limfocitelor a fost re-determinată.
Liza limfocitară și SDS-PAGE: Limfocitele supuse stresului UV și termic au fost spălate de 3 ori cu soluție salină de fosfat (PBS; pH 7,2) ((Gibco BRL, Grand Island NY, SUA, 21300-058), s-au adăugat 0,5 ml de tampon. Liza conținând: 1% Triton X-100, 140 mM NaCl, 1 mM EDTA, 10 mM Tris-HCI pH 7,6 și 1 mM inhibitor de protează, PMSF (Sigma Chemical Co, St Louis MO, SUA, P-7626 Lizatul a fost centrifugat timp de 10 minute la 1600 g iar supernatantul a fost recuperat și s-a determinat concentrația de proteine. [32] Cuantificarea proteinelor a fost efectuată folosind tehnica descrisă de Bradford (1976). [33] Pentru fiecare afecțiune experimentală, 30 μg de proteine au fost caracterizate în geluri de poliacrilamidă (10%). SDS-PAGE) conform tehnicii descrise de Laemmli (1970). [34]