Daño genómico en Saccharomyces cerevisiae expuestas a genotóxicos y su modulación en presencia de cafeína

Abstract

Existen múltiples estudios acerca del daño que causan las radiaciones, así como sustancias radiomiméticas en el organismo y cómo algunos compuestos de la dieta pueden ejercer un efecto protector. Los efectos de la cafeína en la salud y su relación con enfermedades neoplásicas han sido extensamente estudiados, encontrándose evidencia controversial. La presente investigación evaluó los efectos celulares y moleculares de la exposición de cepas de Saccharomyces cerevisiae salvajes a tratamientos simples y combinados con radiación ionizante, bleomicina y cafeína. Se estimaron las probabilidades de sobrevida y frecuencia mutagénica. La genotoxicidad se evaluó mediante el ensayo COMETA. Las muestras expuestas a radiación ionizante presentaron una fracción de sobrevida y frecuencia mutagénica de 0,35 ± 0,03 y 1,65 x 10-4 ± 3,26 x 10-6 (media ± DS) respectivamente, mientras que en las muestras irradiadas en presencia de cafeína, la fracción de sobrevida y frecuencia mutagénica fue de 0,23 ± 0,03 y 2,10 x 10-4 ± 3,68 x 10-6 respectivamente. Las muestras control presentaron una frecuencia mutagénica espontánea de 7,99 x 10-6 mientras que en las tratadas con cafeína como único agente fue de 8,25 x 10-6 En el caso de las muestras expuestas a bleomicina se observó una fracción de sobrevida de 0,45 ± 0,03 mientras que en las muestras tratadas concomitantemente con bleomicina y cafeína, la fracción de sobrevida fue de 0,39 ± 0,03. Estas diferencias no fueron estadísticamente significativas, lo cual no coincide con la bibliografía existente al respecto y probablemente sea atribuible a un número insuficiente de experimentos o errores en la técnica. El ensayo COMETA evidenció un menor daño al ADN en presencia de cafeína, con resultados estadísticamente significativos. La disminución del efecto genotóxico de la bleomicina asociada a la presencia de cafeína coincide con algunos trabajos que plantean un efecto protector del compuesto estudiado.

Multiple studies have shown the harmful impact of radiation and radiomimetic substances on the human body, and how some dietary components can be radioprotective. There is extensive research on the effects of caffeine and its association with neoplastic disease, showing controversial evidence. The present study assessed the cellular and molecular effects of exposing wild strains of S. cerevisiae to simple and combined treatments with radiation, bleomycin, and caffeine. Survival probability and mutagenic frequency were estimated. Comet Assay was used to evaluate genotoxicity. Cellular samples exposed to ionizing radiation showed a survival fraction and mutagenic frequency of 0,35 ± 0,03 and 1,65 x 10-4 ± 3,26 x 10-6 (mean ± SD) respectively, while in samples irradiated in the presence of caffeine, the survival fraction and mutagenic frequency were 0,23 ± 0,03 and 2,10 x 10-4 ± 3,68 x10-6 respectively. The control samples showed a spontaneous mutation rate of 7,99 x 10-6 , while in samples treated exclusively with caffeine, the mutagenic frequency was 8,25 x 10-6 Cellular samples exposed to bleomycin presented a survival fraction of 0,45 ± 0,03, while in samples treated with bleomycin in the presence of caffeine, the survival fraction was 0,39 ± 0,03. These results were not significant (p>0,05), which does not concur with previous research and could be due to limited observations and technical errors. The Comet Assay showed a significant decrease in DNA damage in the presence of caffeine. These results are consistent with research showing radioprotection by the compound studied.