Neonicotinoid neurotoxicity evaluation on human retinoic acid differentiated cholinergic neuroblastoma 5H-SY5Y cells

Abstract

Los agroquímicos se consideran los contaminantes más comunes de la biosfera que afectan no solo a humanos y animales en áreas agrícolas, sino en todas partes a través de los residuos presentes en los alimentos. Los neonicotinoides son la clase de agroquímicos sintéticos de uso de más rápido crecimiento. Aunque estos insecticidas se usan en bajas concentraciones y se cree que sus niveles ambientales están dentro de los límites seguros, sus efectos sinérgicos y riesgos para la salud aún no se han estudiado convenientemente. Los neonicotinoides son agonistas específicos de los receptores de acetilcolina nicotínicos postsinápticos (nAChR) ubicados en el sistema nervioso central de los insectos. Aunque los neonicotinoides actúan selectivamente sobre los insectos, también es probable que tengan una actividad imperceptible en los nAChR de los vertebrados. Alguna evidencia reciente sugiere inmunotoxicidad, neurotoxicidad, nefrotoxicidad, hepatotoxicidad y efectos citotóxicos reproductivos de los neonicotinoides en mamíferos. Ecuador es uno de los principales exportadores de productos agrícolas tropicales, principalmente banano, en todo el mundo. Entre los neonicotinoides que se usan intensamente para controlar las plagas de insectos en las plantaciones de banano en Ecuador se destacan el acetamiprid, el imidacloprid y el tiametoxam. Este estudio tuvo como objetivo explorar los efectos neurotóxicos de estos neonicotinoides utilizando un modelo in vitro de neuronas de neuroblastoma humano SH-SY5Y. Esta línea celular fue seleccionada debido a su validez establecida en pruebas de toxicidad. Las neuronas se trataron con los neonicotinoides administrados solos o en combinaciones para detectar posibles interacciones. Además, las neuronas cancerosas también fueron expuestas a neonicotinoides después de ser diferenciadas con ácido retinoico (AR) para adquirir un fenotipo colinérgico maduro. La muerte celular se evaluó mediante los métodos MTT (respiración mitocondrial) y LDH (filtración de la membrana celular). Todos los neonicotinoides causaron muerte celular estadísticamente significativa en un rango milimolar de concentraciones, y el acetamiprid fue la neurotoxina más potente. Cuando se mezclaron por pares, acetamiprid, imidacloprid y tiametoxam mostraron interacciones citotóxicas antagónicas o sinérgicas dependientes del método usado para medir citotoxicidad.