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Toxicological Study in vitro, in vivo and Transcriptomic of Mycotoxins. Estudio Toxicológico in vitro, in vivo y Transcriptómico de Micotoxinas

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Toxicological Study in vitro, in vivo and Transcriptomic of Mycotoxins. Estudio Toxicológico in vitro, in vivo y Transcriptómico de Micotoxinas

dc.contributor.advisor	Font Pérez, Guillermina
dc.contributor.advisor	Manyes Font, Lara
dc.contributor.author	Escrivá LLorens, Laura
dc.contributor.other	Departament de Medicina Preventiva i Salut Pública, Ciències de l'Alimentació, Toxicologia i Medicina Legal	es_ES
dc.date.accessioned	2018-03-27T09:26:20Z
dc.date.available	2018-04-27T04:45:05Z
dc.date.issued	2018	es_ES
dc.date.submitted	23-03-18	es_ES
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/10550/65523
dc.description.abstract	Las micotoxinas, producidas por el metabolismo secundario de hongos filamentosos, se consideran contaminantes comunes de alimentos y piensos y constituyen una preocupación en el ámbito de la seguridad alimentaria. Se han estudiado los efectos tóxicos y mecanismos de acción de las micotoxinas emergentes Beauvericina (BEA) y Eniatinas (ENs) mediante ensayos in vitro en células Jurkat, in vivo en rata Wistar y transcriptómicos por secuenciación del ARN; así como la presencia de multi-micotoxinas en alimentos, piensos y muestras biológicas. Las revisiones realizadas ponen de manifiesto que (i) la investigación in vivo de fusarotoxinas se basa principalmente en estudios de toxicidad subaguda y subcrónica con cerdos y ratas expuestos por vía oral a micotoxinas como Fumonisina B1, Deoxinivalenol (DON) y Zearalenona (ZEN); (ii) los objetivos principales del análisis de micotoxinas en muestras biológicas son el desarrollo de métodos analíticos, estudios de biomonitorización y evaluación de la exposición, siendo la orina humana la muestra biológica más analizada y destacando Ocratoxina A (OTA), ZEN y DON como las micotoxinas más estudiadas. A pesar de la elevada frecuencia de micotoxinas detectadas en muestras biológicas, los bajos niveles cuantificados indican que las ingestas diarias probables son generalmente inferiores a las ingestas tolerables permitidas; (iii) las micotoxinas de Alternaria más analizadas en alimentos y piensos son Alternariol, Alternariol Metil Éter, Tentoxinona y Ácido Tenuazónico, detectando las mayores concentraciones en legumbres, tomates y cereales. Los resultados del análisis de piensos de rata de laboratorio demuestran una elevada incidencia de contaminación por multi-micotoxinas, principalmente ZEN, ENs y DON. Los ensayos in vitro muestran disminución de la viabilidad celular, arresto del ciclo celular y activación de la apoptosis con aumento de la actividad de las caspasas tras la exposición de células Jurkat a EN B y BEA, demostrando esta última efectos in vitro más pronunciados, así como potencial genotóxico. La revisón bibliográfica de la Quercetina revela actividad protectora in vitro frente al efecto citotóxico de micotoxinas como OTA, DON, ZEN, BEA y ENs, sugiriendo su ingesta en alimentos como una estrategia potencial para prevenir la toxicidad inducida por micotoxinas. Los estudios in vivo muestran ausencia de efectos adversos observables tras la administración subaguda de EN A y administración única vía oral de ENs en rata Wistar, a pesar de detectar las micotoxinas en suero, órganos y tejidos, confirmando así su absorción intestinal tras administración oral. El estudio transcriptómico revela alteración del genoma humano tras la exposición de células Jurkat a BEA y EN B, indicando daño mitocondrial con alteración de las vías de fosforilación oxidativa y cadena de transporte de electrones. Se necesitan nuevos estudios que permitan la evaluación del riesgo potencial de la exposición a estos compuestos para proteger así la salud humana y animal.	es_ES
dc.description.abstract	Mycotoxins, produced by secondary metabolism of filamentous fungi, are common food and feed contaminants, and they constitute a concern of food safety. The present work studied the toxic effects and mechanisms of action of the emerging mycotoxins Beauvericin (BEA) and Enniatins (ENs) through in vitro tests in Jurkat cells, in vivo assays in Wistar rats, and transcriptomic approach by RNA-seq; as well as multi-mycotoxin presence in food, feed, and biological samples. The reviews indicated that (i) the in vivo research of fusarotoxins were mainly based on subacute and subchronic toxicity studies with pigs and rats orally exposed to mycotoxins such as Fumonisin B1, Deoxynivalenol (DON) and Zearalenone (ZEN), as well as mycotoxin combinations generally including DON; (ii) the main objectives of mycotoxins analysis in biological samples were method development, biomonitoring studies, and exposure assessment, with human urine as the most analyzed biological sample and Ochratoxin A (OTA), ZEN and DON as the most studied mycotoxins. Despite the high frequency of mycotoxins detected in biological samples, the low quantified levels suggested probable daily intakes generally lower than the permited tolerable intakes; (iii) the most analyzed Alternaria mycotoxins in food and feed were Alternariol, Alternariol Methyl Ether, Tentoxinone and Tenuazonic Acid, detecting the highest concentrations in legumes, tomatoes and cereals. The results of the laboratory rat feed analysis demonstrated high incidence of multi-mycotoxin contamination mainly with ZEN, ENs and DON. The in vitro assays indicated decrease in cell viability, cell cycle arrest, and apoptosis activation with increase of caspase activity after EN B and BEA exposure to Jurkat cells. BEA demonstrated more pronounced in vitro effects, as well as, genotoxic potential. The review about Quercetin showed in vitro protective activity against the cytotoxic effect of mycotoxins such as OTA, DON, ZEN, BEA and ENs, suggesting their intake in food as a potential strategy to prevent mycotoxin-induced toxicity. The in vivo studies showed absence of observed adverse effects after subacute administration of EN A and single oral dose administration of ENs in Wistar rats, despite their detection in serum, organs and tissues, thus confirming their intestinal absorption after oral administration. The transcriptomic study revealed human genome preturbation after Jurkat cells exposure to BEA and EN B, indicating mitochondrial damage with alteration of the oxidative phosphorylation and electron transport chain pathways. Further studies are needed to evaluate the potential risk of the exposure to these compounds and thus, to protect human and animal health.	en_US
dc.format.extent	646	es_ES
dc.language.iso	en	es_ES
dc.subject	Micotoxinas	es_ES
dc.subject	Beauvericina	es_ES
dc.subject	Eniatinas	es_ES
dc.subject	Jurkat	es_ES
dc.subject	Rata Wistar	es_ES
dc.subject	Toxicogenómica	es_ES
dc.subject	Transcriptómica	es_ES
dc.title	Toxicological Study in vitro, in vivo and Transcriptomic of Mycotoxins. Estudio Toxicológico in vitro, in vivo y Transcriptómico de Micotoxinas	es_ES
dc.type	doctoral thesis	es_ES
dc.subject.unesco	Toxicología	es_ES
dc.embargo.terms	1 month	es_ES