Evaluación in vitro del efecto del material particulado producto de la combustión de motores diésel y diésel/gas natural sobre una línea celular de pulmón humano

• Pino-Bustamante, Juan Sebastián ^[3] ; Larrea-Cárdenas, Ana Maria ^[1] ; Giraldo , Ana Isabel ^[1] ; Gómez-Hernández, Madelin ^[1] ; Gómez-Lopera, Natalia ^[1] ; Alvarado-Torres, Pedro ^[2] ; Rojas-Montoya, Winston ^[1]
  1. [1] Universidad de Antioquia

     Universidad de Antioquia

     Colombia

     
  2. [2] Instituto Tecnológico Metropolitano

     Instituto Tecnológico Metropolitano

     Colombia

     
  3. [3] Estudiante

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• Localización: Revista médica Iatreia, ISSN-e 2011-7965, ISSN 0121-0793, Vol. 36, Nº. 2, 2023, 16 págs.
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • In Vitro Evaluation of the Effect of Particulate Matter from Diesel and Diesel/Natural Gas Engine Combustion on a Human Lung Cell Line
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    Según la OMS, Colombia es el segundo país de América Latina con los niveles más altos de contaminación del aire. El material particulado (MP) con un diámetro aerodinámico de menos de 2,5μm está asociada con una variedadde efectos adversos para la salud, particularmente relacionados con el sistema respiratorio. Los motores diésel producen hasta 20 veces más MP, mientras que los motores diésel-gas natural reducen estas emisiones; sinembargo, se sabe poco del efecto biológico de dicho MP. En este trabajo se buscó evaluar los efectos citotóxicos y genotóxicos del MP producido por la combustión de motores diésel y diésel/gas natural sobre la línea celularepitelial humana, A549. Se expusieron las células A549 a dosis de 2.5, 5.0 y 10 μg/mL de MP de cada uno de los combustibles de prueba. Se realizaron ensayos de microscopía TEM, MTT, DCFH-DA, apoptosis y cometas. Losresultados mostraron que el MP ingresa a las células. Para diésel la concentración de 5,0 ug/mL disminuyó la viabilidad celular, aumentó la producción de ROS y aumentó las células apoptóticas. Para dual, se encontró quelas concentraciones de 2,5 ug/mL y 5,0 ug/mL disminuyeron la viabilidad celular, 2,5 ug/mL aumentó la producción de ROS y aumentó las células apoptóticas. El ensayo cometa no muestra diferencias significativas entre los tipos de combustible y los tratamientos. En conclusión, este estudio sugiere que el daño del ADN mediado por ROS según la concentración de MP puede desempeñar un papel importante en la muerte celular, con un resultado mayor para diésel en comparación con dual.

  • English

    According to the WHO, Colombia is the second country in Latin America with the highest levels of air pollution. Particulate matter (PM) with an aerodynamic diameter of less than 2.5 μm is associated with various adverse health effects, particularly related to the respiratory system. Diesel engines produce up to 20 times more PM, while diesel-natural gas engines reduce these emissions. However, little is known about the biological effects of such PM. This study aimed to evaluate the cytotoxic and genotoxic effects of PM produced by the combustion of diesel and diesel/natural gas engines on the human epithelial cell line, A549. A549 cells were exposed to doses of 2.5, 5.0, and 10 μg/mL of PM from each of the test fuels. TEM microscopy, MTT, DCFH-DA, apoptosis, and comet assays were conducted. The results showed that PM enters the cells. For diesel, the 5.0 μg/mL concentration reduced cell viability, increased ROS production, and increased apoptotic cells. For the dual fuel, it was found that the concentrations of 2.5 μg/mL and 5.0 μg/mL reduced cell viability, 2.5 μg/mL increased ROS production, and increased apoptotic cells. The comet assay did not show significant differences between the types of fuel and treatments. In conclusion, this study suggests that DNA damage mediated by ROS, depending on the PM concentration, may play an important role in cell death, with a greater impact for diesel compared to the dual fuel.