Placental oxidative status in rural residents environmentally exposed to organophosphates

The impact of environmental organophosphate pesticide exposure on the placenta oxidative status was assessed. Placental samples were collected from women residing in an agricultural area during pesticide pulverization period, non-pulverization period and from control group. Carboxylesterase activity was significantly decreased in pulverization period group. Enzymatic and non-enzymatic defense system, the oxidative stress biomarkers and the nuclear factor erythroid 2-related factor levels showed no differences among groups. However, in the pulverization period group, an inverse association between catalase activity and placental index, a useful metric for estimating placental inefficiency, was found. This result suggests that catalase may serve as a potential placental biomarker of susceptibility to pesticides. Further studies designed from a gene-environment perspective are needed.Fil: Chiapella, Graciela. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Medicina; ArgentinaFil: Genti de Raimondi, Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Magnarelli, Gladis Griselda. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Medicina; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Susceptibility of placental mitochondria to oxidative stress

Background: Two different mitochondrial fractions (MFs) have been characterized in the human placenta: the “light” and “heavy” fractions (LMF and HMF). Although these organelles are the main source of reactive oxygen species, an imbalance between their production and the rate of detoxification represents a serious threat to mitochondrial homeostasis and, in the case of the placenta, also to the fetus. The aim of this study was to evaluate the antioxidant capacity and susceptibility to oxidative stress in both types of MFs. Methods: Human MFs were isolated from healthy donors (n = 11) and either incubated or not with H2O2. Catalase (CAT) activity, and reduced glutathione (GSH), lipid peroxidation (LP), and protein carbonylation (PC) levels were determined. Results: H2O2 treatment increased LP and PC levels and decreased CAT activity. GSH levels were similar in control and treated MFs. Conclusion: H2O2 caused oxidative damage in both LMF and HMF and the antioxidant system measured in these two MFs responded similarly. To the best of our knowledge, this is the first partial description of the antioxidant defense in placental HMF and LMF performed in a cell-free assay. The small number of antioxidant system parameters measured did not allow detecting differences between HMF and LMF.Fil: Papa Gobbi, Rodrigo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Confluencia. Centro de Investigaciones en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue. Instituto de Biotecnología Agropecuaria del Comahue | Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ciencias Agrarias. Centro de Investigaciones en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue. Instituto de Biotecnología Agropecuaria del Comahue; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Estudios Inmunológicos y Fisiopatológicos; ArgentinaFil: Magnarelli, Gladis Griselda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Confluencia. Centro de Investigaciones en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue. Instituto de Biotecnología Agropecuaria del Comahue | Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ciencias Agrarias. Centro de Investigaciones en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue. Instituto de Biotecnología Agropecuaria del Comahue; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universitario Bariloche; ArgentinaFil: Rovedatti, María Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Confluencia. Centro de Investigaciones en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue. Instituto de Biotecnología Agropecuaria del Comahue | Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ciencias Agrarias. Centro de Investigaciones en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue. Instituto de Biotecnología Agropecuaria del Comahue; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Química Biológica; Argentin

Prevención en salud ambiental para poblaciones expuestas a plaguicidas: entrevistas en comunidades rurales y taller educativo para agentes multiplicadores Prevention in environmental health for pesticide exposed populations: interviews in rural communities and workshop for multiplying agents

La zona frutihortícola del alto Valle de Río Negro, en Argentina, constituye una región de exposición residencial a plaguicidas en razón de la dinámica ambiental de estos compuestos y la situación geográfica de sus comunidades. Considerando que los comportamientos preventivos de la población dependen del nivel educativo, este trabajo se planificó con el objetivo de capacitar al personal de salud del hospital de Cinco Saltos, localidad situada en esta región, como agentes multiplicadores en el fortalecimiento de dichas conductas. Previo a la capacitación, se realizaron entrevistas domiciliarias en un asentamiento rural en el que, si bien el 92% de las mujeres estaba alfabetizada, el 81% desconocía el período anual de fumigaciones y sólo el 12% conocía las vías de incorporación. Se registraron conductas de riesgo para el uso doméstico de plaguicidas y para la exposición residencial. Aunque el 95% identificaba a los niños como el grupo social más vulnerable y el 58% estimaba que la exposición materna afecta al feto, solamente el 56 % tomaba precauciones durante el período de fumigación y el 92% utilizaba plaguicidas en el hogar. La encuesta diagnóstica aplicada al personal de salud reveló un importante grado de desconocimiento sobre la exposición indirecta. En base a la información recabada en ambas actividades se dictó un Taller sobre toxicología de plaguicidas cuya acreditación incluyó el diseño de un plan de trabajo para la transferencia hacia las comunidades de riesgo. También se llevaron a cabo acciones para la difusión de esta problemática en medios locales.In Argentina, the agricultural area of High Valley of Río Negro and Neuquén, is a region of pesticide residential exposition in view of the environmental dynamics of these compounds and the geographic situation of their communities. Considering that people prevention behavior depends on their educational level, this work was designed with the purpose of preparing health workers of Cinco Saltos Hospital, location settled in this area, as multiplying agents to strengthen those conducts. Previously to this preparation, interviews were performed in a rural community where, though 92% of the women were alphabetized, 81% ignored the time covered by the annual fumigation period and only the 12% knew about pesticides routes of absorption. Risk behaviors were registered for domestic use of pesticides and for residential exposure. Although children were identified (95%) as the most vulnerable social group and 58% estimated that maternal exposition affects the fetus, only 56 % took cares during fumigation period and 92% used pesticides at home. A diagnostic poll performed with the health workers revealed an important lack of knowledge about indirect exposition. According to the information obtained in both activities a Workshop about pesticides toxicology was organized, whose approval included the design of a work plan to be carried out with the communities under risk. Additionally, actions were performed to diffuse this theme in local media

Alteration of syncytiotrophoblast mitochondria function and endothelial nitric oxide synthase expression in the placenta of rural residents

The impact of environmental organophosphate (OP) pesticide exposure on respiratory complexes, enzymatic antioxidant defense activities, and oxidative damage markers in the syncytiotrophoblast and cytotrophoblast mitochondria was evaluated. Placental progesterone (PG) levels and endothelial nitric oxide synthase (eNOS) expression were studied. Samples from women non-exposed (control group-CG) and women living in a rural area (rural group-RG) were collected during pesticide spraying season (RG-SS) and non-spraying season (RG-NSS).In RG-SS, the exposure biomarker placental carboxylesterase decreased and syncytiotrophoblast cytochrome c oxidase activity increased, while 4-hydroxynonenal levels decreased. PG levels decreased in RG-SS and in the RG. Nitric oxide synthase expression decreased in RG, RG-SS and RG-NSS. No significant changes in mitochondrial antioxidant enzyme activities were found. These results suggest that the alteration of syncytiotrophoblast mitochondrial complex IV activity and steroidogenic function may be associated to pesticide exposure. Reduction in placental PG and eNOS expression may account for low newborn weight in RG.Fil: Rivero Osimani, Valeria Leticia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Centro de Investigaciones en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue. Laboratorio de Investigaciones Bioquímicas y Químicas del Ambiente | Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ciencias Agrarias. Centro de Investigaciones en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue. Laboratorio de Investigaciones Bioquímicas y Químicas del Ambiente; ArgentinaFil: Valdez, Susana Ruth. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; ArgentinaFil: Guiñazu Alaniz, Natalia Lorena. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ciencias del Ambiente y la Salud. Departamento de Ciencias del Ambiente; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Centro de Investigaciones en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue. Laboratorio de Investigaciones Bioquímicas y Químicas del Ambiente | Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ciencias Agrarias. Centro de Investigaciones en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue. Laboratorio de Investigaciones Bioquímicas y Químicas del Ambiente; ArgentinaFil: Magnarelli, Gladis Griselda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Centro de Investigaciones en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue. Laboratorio de Investigaciones Bioquímicas y Químicas del Ambiente | Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ciencias Agrarias. Centro de Investigaciones en Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue. Laboratorio de Investigaciones Bioquímicas y Químicas del Ambiente; Argentin

The insecticides chlorpyrifos and acetamiprid induce redox imbalance in umbilical cord blood erythrocytes in vitro

Organophosphate and neonicotinoid compounds belong to different pesticide families, and are used worldwide for agricultural purposes. The potential deleterious health effects associated with pesticide exposure during pregnancy have become a major public health concern. The present study analyzed the effects of the organophosphate chlorpyrifos and the neonicotinoid acetamiprid on oxidative stress biomarkers in human umbilical cord blood erythrocytes (UCBE). The reactive oxygen species (ROS) levels, the catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD) activities, the levels of 4-hidroxynonenal (HNE) and UCBE osmotic fragility were determined. Both pesticides modified the oxidative status of UCBE. Chlorpyrifos increased ROS levels at 40 and 400 nM, while only decreased CAT activity at the higher concentration assayed (400 nM), with no modification in SOD activity. The insecticide acetamiprid increased ROS levels at all concentrations assayed, and decreased CAT and SOD activity at 40 and 400 nM, Chlorpyrifos and acetamiprid (40 and 400 nM) modified HNE content. Non-significant changes in UCBE osmotic fragility were induced by chlorpyrifos or acetamiprid treatments. In conclusion, both pesticides assayed increased ROS production and decreased anti-oxidant enzyme activity in UCBE, even though changes were of different extent and depended on the insecticide analyzed. Interestingly no changes in erythrocyte osmotic fragility were registered; suggesting that the oxidative stress triggered under these experimental conditions was not sufficient to induce a functional damage to the UCBE membrane.Fil: Quintana, Maria Martha. Universidad Nacional del Comahue; ArgentinaFil: Rivero Osimani, Valeria Leticia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional del Comahue; ArgentinaFil: Magnarelli, Gladis. Universidad Nacional del Comahue; ArgentinaFil: Rovedatti, María Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental; ArgentinaFil: Guiñazu Alaniz, Natalia Lorena. Universidad Nacional del Comahue; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Neonatal, placental, and umbilical cord blood parameters in pregnant women residing in areas with intensive pesticide application

In rural populations, the proximity to areas with intensive pesticide application represents a risk factor of xenobiotic exposure. Here, we investigated whether newborns born to mothers residing in an area with intensive pesticide application show alterations in placental and neonatal morphometric standards, umbilical cord blood (UCB) biochemical parameters, and/or biomarkers related to oxidative stress and oxidative damage. Samples were collected from 151 healthy pregnant women residing in a rural area (rural group; RG) during the pesticide spraying (SS) and nonspraying (NSS) seasons, as well as from women from an urban population (control group; CG), and grouped according to the delivery type (vaginal or cesarean). In the vaginal delivery group, the placental weight and placental index were higher in the RG groups than in the CG (p = 0.01), whereas in the cesarean delivery group, newborn weight was lower in the RG-SS group than in the CG. In the RG-SS group, UCB erythrocyte osmotic fragility and the DNA damage index (DI) were higher, and superoxide dismutase (SOD) activity was lower than in the RG-NSS group. Acetylcholinesterase and SOD activities were found to be inversely correlated with the DI.Fil: Quintana, Maria Martha. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Centro de Investigaciones En Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Cs.agrarias. Centro de Investigaciones En Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Medicina; ArgentinaFil: Vera, Berta Emma. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Centro de Investigaciones En Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Cs.agrarias. Centro de Investigaciones En Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Medicina; ArgentinaFil: Magnarelli, Gladis Griselda. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Medicina; Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ciencias del Ambiente y la Salud; ArgentinaFil: Guiñazu Alaniz, Natalia Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Centro de Investigaciones En Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Cs.agrarias. Centro de Investigaciones En Toxicología Ambiental y Agrobiotecnología del Comahue; ArgentinaFil: Rovedatti, María Gabriela. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

El trabajo en pequeños grupos facilita la enseñanza-aprendizaje de Bioquímica

El objetivo de este trabajo fue analizar la nueva propuesta de enseñanza de Bioquímica en la carrera de Medicina, que incluyó cambios en las estrategias de enseñanza-aprendizaje y de evaluación. Las clases expositivas fueron reemplazadas por la Discusión en Pequeños Grupos (DPG), en la que diez alumnos discuten situaciones del proceso salud-enfermedad. Los exámenes parciales individuales fueron reemplazados por la Evaluación en Pequeños Grupos (EPG) con la presentación de situaciones problema para la discusión y el análisis grupal. La información del presente estudio, de abordaje cualitativo, se obtuvo a partir de entrevistas semiestructuradas con docentes y alumnos. Los núcleos de análisis fueron: motivación, relaciones interpersonales, trabajo en grupo, construcción de conocimientos, comunicación, integración teórico-práctica y evaluación. La articulación de la DPG con las demás estrategias didácticas, como Clases de Consolidación, Seminarios Científicos, Trabajos Prácticos de Laboratorio y EPG motivó a docentes y alumnos, permitió la recuperación de conocimientos previos, la búsqueda activa de conocimientos e incentivó las relaciones interpersonales colaborativas y la integración conceptual. De esta forma, la incorporación de estrategias problematizadoras en grupos favoreció los procesos de aprendizaje significativo promoviendo las readecuaciones

The organophosphate chlorpyrifos disturbs redox balance and triggers antioxidant defense mechanisms in JEG-3 cells

Introduction: Reactive oxygen species (ROS) are produced by a number of physiological and pathological processes which influence the function of a diverse array of cellular events. An imbalance between ROS generation and elimination was reported for different environmental xenobiotics exposure. Here, we analyzed the effect of chlorpyrifos (CPF) on the JEG-3 cell antioxidant defense in conditions where cell viability and morphology were not altered. Methods: Acetylcholinesterase (AChE) activity, reduced glutathione (GSH) content and catalase (CAT) antioxidant enzyme activity were measured by biochemical studies. ROS production was detected using the fluorogenic probe 2′,7′-dichlorodihydrofluorescein diacetate. The transcript level of superoxide dismutase enzyme 1 (SOD1), glutathione reductase (GR), heme oxygenase-1 (HO-1), and nuclear factor E2-related factor 2 (Nrf2) as well as Nrf2 protein amount were analyzed by quantitative real time PCR and Western blot, respectively. Results: The results showed that CPF inhibited AChE activity, induced ROS production, upregulated CAT activity, and decreased GSH concentration. In response to CPF exposure, GR and HO-1 mRNA levels were increased with no changes in SOD1 mRNA. Furthermore, CPF significantly augmented Nrf2 at both mRNA and protein levels trigging the antioxidant status by increasing nuclear Nrf2 translocation. Discussion and conclusion: Taken together, these data indicate that JEG-3 cells are able to attenuate the oxidative stress induced by CPF through the adaptive activation of the Nrf2/ARE pathway.Fil: Chiapella, Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnol.conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Des. En Ing. de Procesos, Biotecnología y Energias Alternativas. Idepa - Subsede San Antonio Oeste; ArgentinaFil: Flores Martín, Jésica Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Ridano, Magali Evelin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Reyna, Luciana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Magnarelli, Gladis Griselda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnol.conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Des. En Ing. de Procesos, Biotecnología y Energias Alternativas. Idepa - Subsede San Antonio Oeste; ArgentinaFil: Panzetta-Dutari, Graciela Maria del Valle. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Genti de Raimondi, Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentin