PARTICIPACIÓN DEL CADMIO EN LA PÉRDIDA DEL CARTÍLAGO EN UN MODELO IN VITRO Reyes-Hinojosa D1, Zamudio-Cuevas Y1, Martínez-Nava G1, Fernández-Torres J1, Olivos Meza A3, Armienta-Hernández MA4, Ruíz-Huerta EA4, Pineda C2, López-Reyes A1, Martínez-Flores K1. 1 Laboratorio de Líquido Sinovial. Instituto Nacional de Rehabilitación, Calzada México-Xochimilco No. 289, Col. Arenal de Guadalupe, C.P. 14389. (52) 59991000. Ext.19502 2 Dirección de Investigación INRLGII, Calzada México-Xochimilco No. 289, Col. Arenal de Guadalupe, C.P. 14389. 3 Servicio de Ortopedia del Deporte y Artroscopia-INRLGII, Calzada México-Xochimilco No. 289, Col. Arenal de Guadalupe, C.P. 14389. 4 Laboratorio de Química Analítica-UNAM, Circuito de la investigación Científica s/n, Ciudad Universitaria, Cd. Universitaria, 04150 Coyoacán, CDMX. INTRODUCCIÓN: La osteoartritis (OA) es una enfermedad crónica degenerativa caracterizada por la pérdida gradual del cartílago articular ₁. En México representa la 3er causa de atención médica por especialidad. Existen diversos factores de riesgo, entre ellos la edad, género, obesidad, agentes ambientales como el humo del tabaco y metales pesados como el cadmio (Cd) por actividades antropogénicas ₂. Se ha reportado que la exposición a Cd a través del humo del cigarro puede tener un efecto en la progresión de la OA de rodilla ₃. Sin embargo, a nivel articular no existen reportes de la participación de este en la fisiopatología de la OA. La concentración de Cd absorbido en el tejido condral tratado con 1 μM de CdCl2 por 12h, fue de 0.112 mg/L, que corresponde al 100% de la relación de moléculas de Cd en la solución a la que fue expuesto.(Fig. 3). Fig. 3. Determinación de Cd. El tejido condral evidenció absorción total del Cd mediante espectrometría de absorción atómica en mg/L. La composición de la matriz del cultivo se evidenció de manera positiva en cuanto a la presencia de proteoglicanos con el Azul Alciano y de glucosaminoglicanos con la Safranina O. Mostrando una disminución de estos componentes en los cultivos expuestos a 5 μM de CdCl2 por 12 h. (Fig.4 y 5). OBJETIVO: Evaluar la toxicidad del Cd en un cultivo tridimensional de condrocitos humanos. Remanentes de cartílago articular Caracterización SOX9 (Wb) Cultivo Micromasas (Cultivo 3D) Grupo expuesto a Cloruro de Cadmio (CdCl2) Grupo no expuesto (Control) 1. Viabilidad (Calceina) 2. Cuantificación Cd (Espectrometría de absorción atómica) 3. Morfología (H-E, Safranina O y Azul Alciano) 4. Expresión MMP13 y Col II (Inmunohistoquímica) METODOLOGÍA: Fig.4 Evidencia de proteoglicanos. El cultivo control presentó una reacción positiva con la tinción de Azul Alciano en contraste con el grupo expuesto a Cd que evidencia una menor presencia de proteoglicanos (Flechas negras). RESULTADOS: La caracterización del fenotipo condral, se evidenció con la expresión de SOX9. (Fig. 1) Fig.5 Determinación de glucosaminoglicanos. La tinción de Safranina O en el cultivo control se observa con una marcada presencia a diferencia del cultivo expuesto a Cd que muestra una menor tinción de la matriz extracelular (Flechas negras). El cultivo expuesto a Cd presentó una expresión positiva de MMP13 como marcador de degradación de la matriz extracelular, en contraste con el cultivo control. Asimismo la expresión de Col II como marcador de matriz extracelular fue negativa en el cultivo con Cd y positiva en el control. (Fig.6). Fig.1 Fenotipificación de condrocitos. Expresión del factor de transcripción SOX9 característico de los condrocitos por Western Blot . Los cultivos de micromasas expuestos a diferentes concentraciones de CdCl2 (1, 5 y 10 μM) muestran una viabilidad de 86.3% a partir de 5 μM a 12 h, con respecto al cultivo control. (Fig. 2). Fig. 6 Expresión de Col II y MMP13. (a) Inmunotinción de Colágena II en el cultivo control. (c) Ausencia de Colágena II en el cultivo expuesto a Cd (b) Ausencia de MMP13 en el cultivo control y (d) expresión de MMP13 en el cultivo tratado con Cd. CONCLUSIONES. Nuestros resultados sugieren que el Cd es capaz de ser absorbido por el tejido cartilaginoso, afectando de esta forma la viabilidad celular, así como su composición morfológica desde una concentración de 5 μM a 12 h. Fig. 2 Efecto del Cd en la viabilidad de los condrocitos. La viabilidad se comprometió de manera dosis respuesta, se representa como porcentaje con respecto al cultivo no tratado. * P<0.05 para la prueba pot-hoc de Dunett. REFERENCIAS: [1] American College of Rheumatology (2012). Osteoarthritis. [2] Ding C, Cicuttini F, Blizzard L and Jones G. Smoking interacts with family history with regard to change in knee cartilage volume and cartilage defect development. Arthritis Rheum. 2007; 56(5):1521-8. [3] Attia AM., El-Dafrawy M.M. A Study of The Toxic Effects of Some Environmental Pollutants and Cigarette Smoking in The Development of Osteoarthritis. 2014. Adv. Environ. Biol., 8 (15), 33-40, 2014. .