Efecto de la exposición crónica a Cu+2 sobre la actividad y masa de [ceruloplasmina] plasmática en Cebus apella

Abstract

El cobre es un elemento traza esencial, necesario e indispensable para numerosos e importantes procesos vitales, como metabolismo energético, modulación de la respuesta inmune y neurotransmisión, entre muchos otros. El cobre, juega un importante rol como cofactor enzimático de distintas proteínas de gran importancia biológica como la citocromo c oxidasa, implicada en el transporte de electrones en la mitocondria; superóxido dismutasa, partícipe en la protección contra los radicales libres; ceruloplasmina, comprometida en el metabolismo de hierro; dopamina β-hidroxilasa, responsable de la síntesis de catecolaminas; etcétera. A pesar de la esencialidad del cobre cuando está presente en concentraciones fisiológicas, también puede ser perjudicial si se ingiere en exceso ya sea en forma aguda o crónica. Esta última, lleva a la acumulación de cobre principalmente en el hígado, pudiendo afectar también otros órganos como riñón y cerebro. La acumulación gradual de cobre en el hígado, puede producir un daño hepático irreversible y en casos extremos la muerte. Desgraciadamente, no existen biomarcadores capaces de revelar efectos tempranos derivados de la acumulación de cobre en el organismo, esto permite que la toxicidad por ingesta crónica de cantidades elevadas de cobre se desarrolle hasta la manifestación de síntomas clínicamente apreciables, los cuales generalmente tienen aparición tardía y representan la exteriorización del daño hepático. Debido a esta dualidad de efecto, que posee el cobre, se hace necesaria la búsqueda de marcadores sanguíneos (poco invasivos) que den cuenta del exceso temprano de este mineral e identifiquen a los individuos en riesgo de desarrollar, en un futuro, un evento tóxico. De este modo la compleja tarea en la cual se enfoca el presente trabajo, es la búsqueda de un posible biomarcador del exceso de cobre. Para ello nos propusimos analizar el efecto de la suplementación con cobre, sobre la actividad y masa de ceruloplasmina plasmática en un modelo animal de primates Cebus apella. Lamentablemente, los resultados sugieren que la actividad y masa de ceruloplasmina no son buenos indicadores de la acumulación de cobre en este modelo animal, sin embargo, no se descarta la posibilidad de utilizar concentraciones de cobre en pelo como posible biomarcador de exposición crónica a altas concentraciones de cobre, para lo cual se requieren estudios posteriores que avalen esta hipótesis

Copper is an essential trace element, necessary and indispensable for many important life processes, such as energy metabolism, modulation of the immune response and neurotransmission, among many others. Copper also plays an important role as an enzymatic cofactor of different proteins of great biological significance as cytochrome c oxidase, involved in the electron transport in mitochondria, superoxide dismutase, which participates protecting against free radicals; ceruloplasmin in the iron metabolism; dopamine β-hydroxylase, responsible for the synthesis of catecholamines, and so on. Despite its essentiality copper can also be harmful if is ingested in excess, either in an acute or chronic manner. The latter leads to the accumulation of copper mainly in the liver and can also affect other organs such as kidneys and brain. The gradual accumulation of copper in the liver, can produce irreversible liver damage and in extreme cases, death. Unfortunately, there are no biomarkers able to reveal early effects arising from the accumulation of copper in the body; this allows that chronic toxicity derived from ingestion of large amounts of copper is not apparent or detectable until clinically significant manifestation of symptoms appear; this usually occurs late and represents the externalization of liver damage. Because of this duality, for a long time now blood markers (non invasive) are sought, such that excess of the mineral can be identified prior to developing a toxic event. Thus, the present work focuses on the complex task of looking for a possible biomarker of excess copper. To do this, we assessed animals supplemented with copper for three years; we measured the activity and mass of plasmatic ceruloplasmin in an animal model of primates Cebus apella. Unfortunately, the results suggest that activity and mass of ceruloplasmin are not good indicators of accumulation of copper in this animal model, however they do not rule out the possibility of using concentrations of copper in hair as a potential biomarker of chronic exposure to high concentrations of copper. Further studies to support this hypothesis are needed