1. CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL INSTITUTO
POLITÉCNICO NACIONAL
UNIDAD ZACATENCO
DEPARTAMENTO DE TOXICOLOGÍA
Proyecto de tesis de Maestría en Ciencias en Toxicología que presenta:
VERÓNICA BETZABE GUZMÁN GARCÍA
DRA. LUZ MARÍA DEL RAZO JIMÉNEZ
DR. EMILIO JOAQUÍN CÓRDOVA ALARCÓN
DRA. BETZABET QUINTANILLA VEGA
DRA. LETICIA HERNANDEZ CADENA
México, Distrito Federal. Noviembre 2015
Comité Académico:
“VARIANTES GÉNICAS EN COMPONENTES DE LA RUTA DE SEÑALIZACIÓN NRF2 Y SU
ASOCIACIÓN CON LA SENSIBILIDAD INTER-INDIVIDUAL A LA EXPOSICIÓN AMBIENTAL A
ARSÉNICO INORGÁNICO”

2. INTRODUCCIÓN

3. Generalidades Arsénico inorgánico (iAs)
1ATSDR, 2007; Hughes et al, 2011; Smedley & Kinniburgh 2013.
• 10µg/L WHO, 2010
• 25 µg/L A partir de 2006
• NOM-127-SSA1-1994

4. Toxicocinética
2
>90% de
absorción
As+5
WHO, 2000; Saha , 2003; ATSDR, 2007
Sucesión de reducciones y metilaciones
MMA, DMAR M
• Orina (55-85%)
• DMAIII+V (79-85%), MMAIII+V (6-14%) y sin metilar (iAs, 8-16%)
• “Perfil de excreción”
Del Razo et al, 1997; Stýblo et al, 2002; Fu et al, 2014Del Razo et al, 1997; Stýblo et al, 2002; Percy et al, 2008.

5. Efectos de exposición a iAs
3ATSDR, 2007; Schuhmacher-Wolz , 2009; Hughes, et al. 2011
Autor Hallazgo
Del Razo et al., 2011 Relación de diabetes con iAs en agua de bebida
Smith et al., 2009
Se sugiere que exposición in útero aumenta mortalidad por
enfermedades pulmonares en adultos jóvenes.
Abhyankar et al., 2012 Se identificó una asociación entre el nivel de Arsénico y la
prevalencia de hipertensión.
Rahman et al., 2010 Exposición in utero está asociado con un aumento de la
morbilidad por infecciones durante la infancia.
Dong & Su, 2009 Niños que viven en un área contaminada por arsénico tienen
menor IQ.
Albores et al., 1979
Se observó una asociación entre la prevalencia de
hiperpigmentación y queratosis con el nivel de exposición.
Autor Hallazgo
Hopenhayn-Rich et al.
1996
Asociación de cáncer de vejiga y niveles altos de iAs en agua de
bebida.
Heck et al, 2009 Se observa un incremento en el riesgo de cáncer de pulmón a
niveles bajos de exposición a arsénico.
Ahsan et al. 2007 Asociación de cáncer de piel y la proporción de MMA en orina.

6. Lesiones en piel
4Yeh 1973; Cebrián et al., 1983; Mazumder et al., 1998
• Biomarcador clásico de exposición a iAs
• Hiperqueratoris y discromias
• Se presenta por exposición crónica
• Consideradas pre-carcinogénicas
• Sensibilidad Interindividual

7. Modo de Acción
5Ahmad et al, 2000; Del Razo et al, 2001; Stýblo et al, 2002; Hamadeh et al, 2002; Swaran, 2011
↓GSH
GSH
GSSG Desbalance Redox
↑Fe+3
↑ROS
• Haber-Weiss
• Reacción de Fenton
O2-, H2O2 , OH∙
Alteración de
vías de
señalización
Aberraciones en
expresión genética Nrf2ROS

8. Activación de Nrf2 por iAs
6
Autor Hallazgo
Morzadec et
al, 2014
Estimulación de células Th con iAs
incrementan la transcripción y
actividad de Nrf2.
Córdova et al,
2014
Después de una exposición a As,
Nrf2 fue la vía de señalización más
sensible.
Zhao et al,
2013
La curcumina protege a los
queratinocitos de la toxicidad por
exposición a As a través de Nrf2.
Córdova et al,
2013
Variantes en la ruta Nrf2 generan
susceptibilidad a lesiones en piel
por exposición a iAs.
iAs Nrf2
↑ Genes blanco
↑ mRNA
↑ Proteína
↓ Daño, previo curcumina
↓ Protección por
presencia de variantesNrf2
Es un factor de transcripción cuyo papel principal
es la protección de la célula ante estrés oxidante.
1. Genes de autorregulación
• NRF2 -617CA
• NRF2-653GA
2. Enzimas fase I
• NQO1 ─ C609T
3. Genes de síntesis de GSH
• GCLM ─ 588CT
• GCLC ─ 129CT
4. Genes Antioxidantes
• HMOX1(GT)n
Jaramillo & Zhang, 2013; Surh, 2003; Kansanen et al. 2013

9. Polimorfismos en genes de la vía Nrf2
7National Library of Medicine, 2015
SNP/rs Localización Efecto
Nrf2 -617CA/rs6721961
Maf=0.1452
2q31.2/ Región promotora
Alelo menor: A
↓ Afinidad de unión a ARE. Un SNP de
autorregulación.
Nrf2 -653GA/rs 35652124
Maf=0.431
2q31.2/ Región promotora
Alelo menor: A
↓ Transcripción del promotor.
NQO1 - C609T/rs1800566
Maf=0.160
16q22.1/ Exón Pro187Ser
Alelo menor: T
↓ Afinidad de FAD, aumenta
ubiquitinación.
GCLM -588CT/rs41303970
Maf=0.18
1p22.1/ Región promotora
Alelo menor: T
↓ Actividad del promotor.
GCLC -129CT/rs17883901
Maf=0.069
6p12/ Región promotora
Alelo menor: T
↓ Actividad del promotor.
HMOX1(GTn)
L>25; S<25
22q13.1/ Región promotora
Menor: L>25 repeticiones GT
↓ Actividad del promotor.
Chen, 1999;Ying-Hwa, 2002; Yang et al., 2002; Marzec et al., 2007; Engström, 2011; Yang et al, 2011; Bress A, 2012; Cordova et al., 2012; Wang et al., 2012; Yu, 2012; Cho , 2013.

10. Justificación
8
ROS
As
Nrf2 • Nrf2 -617CA
1
• Nrf2 -653GA
1
• NQO1 -C609T
2
• GCLM -588CT
4
• GCLC -129CT
4
• HMOX1(GTn)
3
ARE
1. Genes de autorregulación
2. Enzimas fase I
3. Genes Antioxidantes
4. De síntesis del GSH
?

11. • Los polimorfismos a estudiar pertenecientes a la ruta Nrf2 en individuos
expuestos crónicamente a iAs, están relacionados con el metabolismo de
iAs y la susceptibilidad de desarrollar lesiones en la piel.
Hipótesis
9

12. • Establecer la posible asociación entre las variantes génicas en la ruta
Nrf2 y la susceptibilidad de presentar lesiones en la piel en individuos
expuestos a iAs de forma crónica.
Objetivo general
10

13. • Describir a la población general e identificar las principales variables independientes,
confusoras y modificadoras de efecto.
• Realizar la genotipificación de los polimorfismos: -617CA y -653GA de NFE2L2; (GT)n de
HMOX1; NQO1 C609T; GCLC -129CT y GCLM -588CT. por la reacción 5' exonucleasa de la
polimerasa (TaqMan) y por análisis de fragmentos y electroforesis capilar.
• Evaluación de la concentración de iAs y sus metabolitos en muestras urinarias, usando
espectrofotometría de absorción atómica acoplada a criotrampa con generación de
hidruros.
• Realizar un análisis estadístico para determinar la posible asociación entre los
polimorfismos propuestos y la presencia de lesiones en piel.
Objetivos específicos
11

14. METODOLOGÍA

15. Diseño del estudio
12
Estudio epidemiológico transversal
Aprobado por él Comité de ética del Cinvestav
Sangre
Células bucales
Cuestionario
• Factores de exposición
• Antecedentes patológicos
• Evaluación dermatológica
• DNA
• SNP
• Microsatélites
Muestras Orina
Micción espontánea
Uri-quickTm
• Patrón de especies
arsenicales (HG-CT-AAS)
Cuestionario y
evaluación clínica
La Laguna y
Zimapán
(2006 y 2007)
Muestras
Biológicas
n=234
n=234
n=233
n=234
n=156

16. Población de estudio
Albores, 1979; Cebrián, 1983; Armienta, 2009; INEGI, 2010; Cortés, 2013; www.comarcalagunera.com, 2014
Zimapán
1990-1997: 1,100 µg/L
2002-a la fecha :140 µg/L
La Comarca Lagunera
1993: 8–624 µg /L
2000: >50 µg /L
13

17. Genotipificación
SNP (Taqman) Microsatélites (Electroforésis capilar)
Sonda 1xµL 100xµL
Master Mix 1.96 196
H2O 2.94 294
Sonda 0.093 9.3
Vol. Final 5 500
Figura. Gel de agarosa 2.5% para identificación de
productos de PCR. Carriles A) Escalera ADN, B-F
muestras con producto con un peso aproximado de
100-250 pares de bases, G y H controles negativos.
HMOX1 1xµL
Oligo Fw 2
Oligo Rv 2
DNTP’s 2
MgCl 1
Buffer 2.5
Polimerasa 0.33
H2O 15.17
Total 25
14

18. Dependientes Confusoras Independientes
Lesiones en piel Sexo Polimorfismos
Edad Arsénico Total en orina (AsT)
Índice de masa corporal Exposición Acumulada (EAs)
Hábito Fumar Proporción de MMA
Alcoholismo
Análisis Estadístico
15
Es un tipo de regresión logística en donde se analiza la asociación entre dos variables, en función de una tercera.
A B
Variaciones
génicas
Lesiones en
piel
C
D Exposición
a iAs
Edad, sexo,
IMC
𝝅 𝒙 =
𝒆 𝜷 𝟎 +𝜷 𝟏 𝒙
𝟏 + 𝒆 𝜷 𝟎 +𝜷 𝟏 𝒙
Regresión Logística

19. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

20. Análisis Univariado

21. Características generales
Variable
N
n=(234)
Porcentaje (%)
Sexo
Femenino
Masculino
181
53
77.4
22.7
Edad (años)
<35 97 41.5
>35 137 58.5
Fuma
Sí
No
20
214
8.5
91.5
Toma
Sí
No
58
176
24.7
75.3
IMC (kg/m2)
Bajo peso (<18.5)
Peso Normal (18.5-24.9)
Sobrepeso (25.0-29.9)
Obesidad (>30)
5
52
74
103
2.1
22.2
31.6
44.0
Variable
N
n=(234)
Porcentaje (%)
Lesión
Sin lesión
Al menos una lesión
140
94
59.8
40.2
Tipo de Lesión
Hiperpigmentación
Hiperqueratosis
Otras*
28
60
6
29.8
63.8
6.4
Tabla 1. Características generales de la Población.
*Cuernos cutáneos, lesiones de Bowen.
INEGI, 2010
75%
Yeh 1973; Cebrián et al., 1983; Mazumder et al., 1998
90%77%
17

22. 0.430.38
Córdova et al., 2010; von Otter et al., 2010; Córdova et al., 2013; Shimoyama et al., 2014
Genotipificación
SNP
Genotipo (%)
MAF
HW
P
FHomocigoto
mayor
Heterocigoto
Homocigoto
menor
Nrf2-617CA 57.6 37.6 4.7 0.23 0.48 -0.04
Nrf2-653GA 41.4 41.8 16.6 0.37 0.10 0.02
NQO1 C609T 35.9 46.1 17.9 0.41 0.48
-0.002
GCLM -588CT 30.3 48.7 20.9 0.45 0.79 -0.02
GCLC-129CT 96.2 3.8 0 0.020 0.72 -0.01
HMOX1* 70 28 1 0.15 0.29 -0.1
Tabla 2. Frecuencias genotípicas de los SNP de estudio.
HW=prueba de equilibrio de poblaciones de Hardy-Weinberg; F=Coeficiente de endogamia; *Alelo S= GT<25 repetidas, Alelo L>25.
0.26
0.25
0.28
0.12
MAF
0.23
0.43
0.42
0.68
MAF
0.37
MAF
0.41
0.20
0.220.47
MAF
0.45
0.15
0.13
MAF
0.02
0.07
0.01
0.41
0.02
MAF
0.15
0.17
0.16 0.12
Cordova et al., 2013; Okano et al., 2013; Logerfo et al., 2014; Reszka et al., 2014Engström et al., 2011; Vieira et al., 2011.Córdova et al., 2010; von Otter et al., 2010; Shimoyama et al., 2014; Martinez-Hernández et al., 2015Jie et al., 2010; Engström et al., 2011Bean et al., 2012; Repesseé et al., 2013; Hansson, 2015; Martínez-Hernández et al., 2015;. 18
0%
20%
40%
60%
80%
100%
17181920212223242526272829303132333435363738
Frecuencia(%)
Número de repetidas (GT)n

23. Concentración y EA de iAs
Variable n Media ± SD Mediana Rango
Exposición acumulada
(mg*año)
233 4.5 ± 3.2 4.6 0.01 - 20.6
Arsénico total en orina
(ng/mL)a
232 57.6 ± 65.12 35.5 0.17 - 447
Arsénico total en orina
(µg/gcrea)a
232 109.3 ± 156.3 81.5 0.20 - 1512
Tabla 3. Concentraciones totales de especies arsenicales.
aSuma de especies (iAs, MMA y DMA) trivalentes y pentavalentes.
𝐸𝑥𝑝𝑜𝑠𝑖𝑐𝑖ó𝑛 𝐴𝑐𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑑𝑎
= 𝑖𝐴𝑠 𝑒𝑛 𝑓𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑎𝑏𝑎𝑠𝑡𝑒𝑐𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑛 𝑚𝑔
Valenzuela et al., 2009
“…disminuir el sesgo de diferencia geográfica
entre los individuos”.
“…crear una variable histórica”.
American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH), 2001
• Micción espontánea
Ashan et al., 2003; Valenzuela et al., 2009; Huang et al., 2011; Kile et al., 2011
• Corregir por creatinina
19

24. Concentración de metabolitos iAs
20
Parámetro
Media ± SD
(µg/gcrea)
Mínimo-Máximo
(µg/gcrea)
Proporción
(%)
Arsénico inorgánico (iAs)
Trivalente
Pentavalente
Total
8.7 ± 14.46
7.6 ± 26.5
16.2 ± 32.0
0.2-172.3
0.005-298.7
1.26-323.2
9.0
6.0
15.0
Monometilarsénico (MMA)
Trivalente
Pentavalente
Total
4.0 ± 9.2
8.3 ± 9.2
12.4 ± 12.3
0.2-101.9
0.03-71.0
0.4-111.4
3.6
10.6
14.2
Dimetilalsénico (DMA)
Trivalente
Pentavalente
31.9 ± 62.3
43.2 ± 58.4
0.1-506.3
0.2-710
26.9
45.3
Total 74.8 ± 99.9 1.6-1189.9 70.8
Tabla 2. Concentración y proporciones de especies arsenicales en orina.
Del Razo et al., 1997; Valenzuela et al., 2009; Porter et al., 2011
• iAs (8-16%)
• MMAIII+V (6-14%)
• DMAIII+V (79-85%)
Se obtuvieron proporciones para cada una de
las especies arsenicales (iAs, MMA, DMA)
trivalentes y pentavalentes corregidas por
creatinina.

25. Análisis Bivariado

26. Generalidades Análisis Bivariado
78 variables
Diferencia de
grupos con lesión
cutánea y sin lesión
Variables
para
modelo de
interacción
Variantes Génicas
Características Generales
Patrón urinario de especies arsenicales
Variables de exposición
Nombre Abreviatura Unidades
Exposición Acumulada EAs mg*año
Arsénico total en orina AsTotal µg/gcreatinina
Proporción de MMA %MMA Porcentaje
21

27. Variables de Exposición
Variable OR (IC 95%)* P
Exposición acumulada
Baja <4.67 mg*año 1
Alta >4.67 mg*año 4.19(2.39-7.35) <0.0001
Arsénico total en orina (µg/gcrea)
Bajo <56.55 1
Medio 56.55-109 0.48(0.25-0.94) 0.03
Alto ≥109 0.72(0.38-1.44) 0.33
Proporción MMA en orina 4.97 (1.15-15.94) 0.007
Tabla 4. Análisis de asociación entre las variables de exposición y metabolismo del iAs y la probabilidad de presentar lesiones en piel (OR, IC95%)
*OR calculados por modelos de regresión logística. Modelos corregidos por sexo, edad, IMC, hábito tabáquico y de bebidas alcohólicas. 22

28. Proporciones de MMA en orina
23
Sin lesiones en piel Con lesiones en piel
Parámetro
Mediana (RIQ)
(Porcentaje)
Mediana (RIQ)
(Porcentaje)
P*
Arsénico inorgánico (iAs)
Trivalente
Pentavalente
Total
8.9 (7.0)
2.9 (6.0)
13.7 (9.5)
8.2 (7.1)
4.7 (7.6)
12.9 (9.0)
0.03
0.006
0.63
Monometilarsénico (MMA)
Trivalente
Pentavalente
Total
1.9 (1.7)
10.6 (9.5)
9.9 (7.3)
5.0 (7.7)
6.8 (12.2)
10.3 (7.0)
0.0001
0.0005
0.01
Dimetilarsénico (DMA)
Trivalente
Pentavalente
Total
14.9 (27.6)
52.5 (33.9)
75.5 (15.9)
28.5 (47.1)
41.7 (44.3)
76.2 (15.9)
0.01
0.02a
0.8
Tabla 3. Proporciones de especies arsenicales según presencia de lesión cutánea.
aPrueba de T-Student; *Prueba de Kruskall-Wallis
Estas proporciones se ven alteradas como
consecuencia de una exposición crónica.
Del Razo et al., 1997

29. Variantes Génicas vs lesión cutánea
SNP
Sin lesión
n (%)
Con lesión
n (%)
OR (CI 95%)* p*
Nrf2-617CA
CC
CA
AA
79 (56.4)
54 (38.6)
7 (5.0)
56(59.6)
34 (36.2)
4 (4.26)
Referencia
0.88 (0.51-1.53)
0.80 (0.22-2.88)
0.672
0.740
Nrf2-653CA
GG
GA
AA
55 (39.3)
57 (40.8)
28 (20.0)
42(59.6)
41 (43.6)
11 (11.7)
Referencia
0.94 (0.53-1.66)
0.51(0.23-1.15)
0.836
0.106
NQO1-C609T
CC
CT
TT
58 (41.4)
61 (43.6)
21 (15.0)
26(27.6)
47 (50.0)
21 (22.3)
Referencia
1.71 (0.94-3.12)
2.23 (1.04-4.77)
0.076
0.039
Tabla 5. Análisis de asociación entre los polimorfismos analizados y la probabilidad de
presentar lesiones en piel (OR, IC95%).
*Modelos de regresión logística corregidos por; sexo, edad, IMC, hábito tabáquico y de bebida. 24

30. Variantes Génicas vs lesión cutánea cont.
SNP
Sin lesión
n (%)
Con lesión
n (%)
OR (CI 95%)* p*
GCLM-588CT
CC
CT
TT
45 (32.1)
70 (50.0)
25 (17.9)
26(27.7)
44 (46.8)
24 (25.5)
Referencia
1.08 (0.58-2.00)
1.66 (0.79-3.48)
0.787
0.178
GCLC-129CT
CC
CT
TT
133 (95.0)
7 (5.0)
0
92(97.8)
2 (2.2)
0
Referencia
0.41 (0.08-2.03)
0
0.277
0
HMOX1
LL
LS
SS
75 (68.7)
33 (30.2)
1(1.1)
35(74.5)
11 (23.4)
1(2.1)
Referencia
0.71 (0.32-1.57)
2.14(0.13-35.2)
0.405
0.594
Tabla 5. Análisis de asociación entre los polimorfismos analizados y la probabilidad de
presentar lesiones en piel (OR, IC95%).
*Modelos de regresión logística corregidos por; sexo, edad, IMC, hábito tabáquico y de bebida. 25

31. Análisis de Interacción

32. Tabla 8. Resultados de análisis de interacción entre frecuencias genotípicas y alélicas en asociación a presentar lesiones en piel dada la concentración total
de arsénico en orina y la Exposición acumulada para GCLM -588CT y GCLC -129CT.
AsT < 81 µg/g de creatinina en orina AsT > 81 µg/g de creatinina en orina
SNP Genotipo/Alelo
Sin lesión Con lesión
OR (IC 95%)* p
Sin lesión Con lesión
OR (IC 95%) p
(%)n (%)n (%)n (%)n
GCLM-588CT
CC (27.5) 11 (21.62) 8 Referencia (29.73)22 (33.33)14 Referencia
CT (60) 24 (54.05) 20 1.14 (0.38-3.39) 0.806 (51.35)38 (40.48)17 0.70 (0.29-1.69) 0.433
TT (12.5) 5 (24.32) 9 2.47 (0.59-10.2) 0.212 (18.92)14 (26.19)11 0.74 (0.06-8.42) 0.811
C (27.5) 11 (21.62) 8 Referencia (29.73)22 (33.33)14 Referencia
T (72.5) 29 (78.38) 29 1.37 (0.48-3.91) 0.551 (70.27)52 (66.67)28 0.84 (0.37-1.90) 0.687
Exposición acumulada < 4.67 mg*año Exposición acumulada > 4.67 mg*año
GCLC-129CT
CC (95.51)85 (96.43)27 Referencia (94)47 (98.48)65 Referencia
CT (4.49)4 (3.57)1 0.78 (0.08-7.34) 0.834 (6)3 (1.52)1 0.24 (0.02-2.38) 0.224
TT 0 0 0 0 0 0 0 0
C (95.51)85 (96.43)27 Referencia (94)47 (98.48)65 Referencia
T (4.49)4 (3.57)1 0.91 (0.37-2.22) 0.845 (6)3 (1.52)1 0.68 (0.09-4.91) 0.711
Análisis de Interacción (GCLM -588CT y CGLC-129CT)
GCLM -588 TT vs CC OR=2.47; IC 95% (0.59-10.2); p=0.212
AsT <81µg/gcrea
GCLM -588 TT vs CC OR=1.98; IC 95% (1.38-2.86); p<0.001
Engström et al., 2011; Wang et al., 2012. 26
GCLC -129 TT vs CC OR=0.24; IC 95% (0.02-2.38); p=0.224
EA >4.67 mg*año
GCLC -129 TT vs CC OR=3.3; IC 95% (1.6-6.8); p=0.0010

33. Tabla 10. Resultados de análisis de interacción entre frecuencias genotípicas y alélicas en asociación a presentar lesiones en piel dada la concentración total de arsénico en
orina.
AsT en orina < 56 μg/g de creatinina AsT en orina, 56-108 μg/g de creatinina AsT en orina >108 μg/g de creatinina
Genotipo/
Alelo
Sin lesión Con lesión
OR (CI) p
Sin lesión Con lesión
OR (CI) p
Sin lesión Con lesión
OR (CI) p
(%)n (%)n (%)n (%)n (%)n (%)n
LL
(54.84)17 (61.11)11 Referencia (69.23)27 (80)8 Referencia (78.95)30 (83.33)15 Referencia
LS
(45.16)14 (38.89)7 0.77 (0.23-2.52) 0.669 (30.77)12 (10)1 0.28 (0.03-2.50) 0.256 (18.42)7 (16.67)3 0.69 (0.04-11.3) 0.8
SS 0 0 0 0 (10)1 0 (2.63)1 (0)0 0
L
(54.84)17 (61.11)11 Referencia (69.23)27 (80)8 Referencia (78.95)30 (83.33)15 Referencia
S
(45.16)14 (38.89)7 0.77 (0.23-2.52) 0.669 (30.77)12 (20)2 0.56 (0.10-3.05) 0.505 (21.05)8 (16.67)3 0.75 (0.17-3.24) 0.7
Análisis de Interacción [HMOX1 (GT)n]
HMOX1 LL vs SL OR=0.28; IC 95%(0.03-2.5); p=0.256
27Chen et al., 2002; Wu et al., 2010; Wu et al., 2011; Martínez-Hernández et al., 2015.

34. Tabla 6. Frecuencias genotípicas y alélicas de Nrf2-617CA y Nrf2-563GA en asociación a presentar lesiones en piel en función de la proporción de MMA y de arsénico
total en orina.
Proporción de MMA<9.7% Proporción de MMA, 9.7-15.2% Proporción de MMA>15.2%
SNP Genotipo
Sin lesión Con lesión
OR (IC 95%)** p
Sin lesión Con lesión
OR (IC 95%) p
Sin lesión Con lesión
OR (IC 95%) p
(%)n (%)n (%)n (%)n (%)n (%)n
Nrf2-617CA
CC (52.94)27 (76.92)20 Referencia (65.85)27 (47.22)17 Referencia (53.19)25 (60)18 Referencia
CA (47.06)24 (23.08)6 0.33 (0.11-0.97) 0.046 (29.27)12 (47.22)17 0.05 (0.00-0.52) 0.012 (36.17)17 (33.33)10 0.13 (0.01-1.45) 0.1
AA (0)0 (0)0 0.55 (0.09-3.19) 0.51 (4.88)2 (5.56)2 0.19 (0.00-11.1) 0.428 (10.64)5 (6.67)2 0.55 (0.09-3.19) 0.51
C (52.94)27 (76.92)20 Referencia (65.85)27 (47.22)17 Referencia (53.19)25 (60)18 Referencia
A (47.06)24 (23.08)6 0.33 (0.11-0.97) 0.046 (34.15)14 (52.78)19 0.05 (0.00-0.53) 0.013 (46.81)22 (40)12 0.15 (0.01-1.53) 0.11
Nrf2-653GA*
GG (45)18 (54.05)20 Referencia (35.85)19 (33.33)8 Referencia (39.13)18 (45.16)14 Referencia
GA (30)12 (43.24)16 1.2 (0.44-3.20) 0.716 (45.28)24 (50)12 1.18 (0.40-3.49) 0.755 (45.65)21 (38.71)12 0.73 (0.27-1.98) 0.544
AA (25)10 (2.7)1 0.09 (0.01-0.77) 0.028 (18.87)10 (16.67)4 0.08(0.09-0.79) 0.039 (15.22)7 (16.13)5 0.008 (0.00009-0.80) 0.04
G (45)18 (54.05)20 Referencia (35.85)19 (33.33)8 Referencia (39.13)18 (45.16)14 Referencia
A (55)22 (45.95)17 0.69 (0.28-1.70) 0.428 (64.15)34 (66.67)16 0.43 (0.05-3.40) 0.426 (60.87)28 (54.84)17 0.61 (0.08-4.66) 0.642
*Nrf2-653 en función de la concentración total de arsénico en orina (puntos de corte: 56 y 108 µg/g de creatinina). ** OR obtenidos por análisis de interacción en regresión logística, ajustado por
edad, sexo, fumar, beber, IMC.
Análisis de Interacción (Nrf2-617CA y Nrf2-653GA)
Nrf2-617CA vs CC OR= 0.05; IC 95% (0.0001-0.52); p=0.012;
%MMA 9.7-15.2%
Nrf2-653 AA vs GG OR =0.09; IC 95% (0.01-0.77); p=0.028
AsT <56 µg/g
Guan et al., 2008; Marzec et al., 2009; Cordova et al., 2010; von Otter et al., 2010; Cordova et al., 2013; Wang et al., 2015. 24

35. Análisis de Interacción (NQO1 C609T)
Tabla 7. Frecuencias genotípicas y alélicas en asociación a presentar lesiones en piel dada la proporción de MMA.
Proporción de MMA<9.7% Proporción de MMA, 9.7-15.2% Proporción de MMA>15.2%
SNP Genotipo
Sin lesión Con lesión
OR (IC 95%)* p
Sin lesión Con lesión
OR (IC 95%) p
Sin lesión Con lesión
OR (IC 95%) p
(%)n (%)n (%)n (%)n (%)n (%)n
NQO1C609T
CC (33.33)17 (19.23)5 Referencia (46.34)19 (22.22)8 Referencia (44.68)21 (43.33)13 Referencia
CT (58.82)30 (46.15)12 1.35 (0.40-4.51) 0.61 (39.02)16 (63.89)23 0.54 (0.03-7.43) 0.646 (31.91)15 (33.33)10 1.07 (0.37-3.10) 0.89
TT (7.84)4 (34.62)9 7.64 (1.63-35.7) 0.01 (14.63)6 (13.89)5 1.97 (0.46-8.40) 0.355 (23.4)11 (23.33)7 1.02 (0.31-3.32) 0.96
C (33.33)17 (19.23)5 Referencia (46.34)19 (22.22)8 Referencia (44.68)21 (43.33)13 Referencia
T (66.67)34 (80.77)21 2.09 (0.67-6.53) 0.2 (53.66)22 (77.78)28 1.45 (0.12-17.4) 0.765 (55.32)26 (56.67)17 1.05 (0.41-2.65) 0.90
Puntos de corte: 9.7% y 15.2%. * OR obtenidos por análisis de interacción en regresión logística, ajustado por edad, sexo, fumar, beber, IMC.
NQO1 C609T TT vs CC OR= 2.23; IC 95%(1.04-4.47); p=0.039
Sin interacción
NQO1 C609T TT vs CC OR =7.64; IC 95%(1.63-35.7); p=0.01
%MMA <9.7%
Chen et al., 1999; Fagerholm et al., 2008; Yu et al., 2012; Hsu et al., 2015; Martínez-Hernández et al., 2015 25

36. Conclusiones

37. • La presencia del SNP NQO1 C609T se asoció con un aumento de riesgo a desarrollar
lesiones en piel a niveles bajos de %MMA.
• La presencia del SNP Nrf2-617 se relacionó con una disminución del riesgo a
desarrollar lesiones en piel siempre y cuando los niveles de %MMA sean bajos-
medios.
• La presencia del SNP Nrf2-653 ser asoció con una disminución del riesgo no
importando el nivel de AsT, a niveles altos de %MMA y a niveles altos de EA.
• No se encontraron asociaciones significativas para los polimorfismos: GCLC -129CT,
GCLM -588CT ni HMOX1 (GT)n.
29

38. Perspectivas

39. • Realizar el análisis con una n mayor para identificar los homocigotos mutantes que
no se lograron genotipificar en este estudio.
• Realizar una genotipificación del polimorfismo de p53, para probar teoría de NQO1-
p53-lesiones en piel.
30

40. MATERIAL ANEXO

41. Análisis multi loci
1
a) NRF2-617CA & NRF2-653GA (n=99)
b) GCLM -588CT & GCLC -129CT (n=6)
c) HMOX1 & GCLM-588CT (n=73)
Combinación Variable de exposición OR (IC 95%)* p
NRF2-617A & NRF2-653A
AsT 0.71 (0.36-1.38) 0.319
EAs 0.74 (0.22-2.44) 0.628
%MMA 0.59 (0.20-1.74) 0.345
* Modelo logístico corregido por edad, sexo, IMC, hábito tabáquico y de consumo de bebidas alcohólicas, se
compara con los alelos mayores.
Tabla 1. Análisis de interacción para el haplotipo Nrf2-617CA y Nrf2-653GA.

42. Haplotipo de Nrf2
2
Tabla 2. Asociación del haplotipo Nrf2-617CA y Nrf2-653GA con lesiones en piel.
Haplotipo Frecuencia
Casos:
Controles
Chi2 p*
GC 0.624
111:77;
181:99
1.503 0.2201
AA 0.235
49:139;
61:219
1.145 0.2846
AC 0.141
28:160;
38:242
0.162 0.687
* Valores obtenidos con Haploview

43. Variables Generales
5
Variable
n
p* Variable
n
p*Sin lesión
cutánea
Con lesión
cutánea
Sin
lesión
cutánea
Con
lesión
cutánea
Sexo Edad
Femenino 104 77
0.17
<35 años 54 35
0.83
Masculino 36 17 ≥35 años 86 39
Fumar cigarrillos
Exposición acumulada mg*año
No 127 87
0.62
Baja <2.8 64 14
<0.0001
Sí 13 7 Media 2.8-5.85 43 35
Tomar alcohol Alta ≥5.85 32 45
No 104 72
0.68
Arsénico total en orina (µg/gcreat)
Sí 36 22 Bajo <56.55 40 37
0.03IMC (kg/m2) Medio 56.55-109 53 24
Bajo peso (<18.5) 2 3
0.61
Alto ≥109 46 31
Peso Normal (18.5-24.9) 28 22
Sobrepeso (25.0-29.9) 49 27
Obesidad (>30) 61 42
Tabla 5. Variables generales de estudio de acuerdo a la presencia de lesiones en piel
*Se tomó como valor de referencia la categoría alfanumérica menor, resultados de prueba de Willcoxon o Kruskall- Wallis según el caso

44. Variables de Patrón urinario de iAs
6
Parámetro
Sin lesión en piel
Mediana (RIQ)
n (%)
Con lesión en piel
Mediana (RIQ)
n (%)
p*
Arsénico inorgánico (iAs,%)
Trivalente
Pentavalente
Total
7.9 (7.0)
2.9 (6.0)
12.7 (9.5)
7.2 (7.1)
4.7 (7.6)
11.9 (9.0)
0.03
0.006
0.63
Monometilarsénico (MMA,%)
Trivalente
Pentavalente
Total
0.9 (1.7)
10.6 (9.5)
8.9 (7.3)
4.0 (7.7)
6.8 (12.2)
9.3 (7.0)
0.0001
0.0005
0.01
Dimetilarsénico (DMA,%)
Trivalente
Pentavalente
Total
12.9 (27.6)
52.5 (33.9)
73.5 (15.9)
25.5 (47.1)
41.7 (44.3)
73.2 (15.9)
0.01
0.02a
0.8
aPrueba de T-Student; *Prueba de Kruskall-Wallis
Tabla 6. Proporciones de especies arsenicales según la presencia de lesión cutánea.

45. Variables de Genotipificación
7
Polimorfismo
Sin lesión Con lesión
p* Polimorfismo
Sin lesión Con lesión
p*
n (%) n (%) n (%) n (%)
Nrf2-617CA GCLM-588CT
CC 79 (56.4) 56 (59.6)
0.883
CC 45 (32.1) 26 (27.7)
0.355CA 54 (38.6) 34 (36.2) CT 70 (50.0) 44 (46.8)
AA 7 (5.0) 4 (4.26) TT 25 (17.9) 24 (25.5)
Nrf2-653GA GCLC-129CT
GG 55 (39.3) 42 (59.6)
0.243
CC 133 (95.0) 92(97.8)
0.263
GA 57 (40.8) 41 (43.6) CT 7 (5.0) 2 (2.2)
AA 28 (20.0) 11 (11.7) TT 0 0
NQO1-C609T HMOX1
CC 58 (41.4) 26 (27.6)
0.076
LL 92(97.8) 35(74.5)
0.584
CT 61 (43.6) 47 (50.0) LS 2 (2.2) 11 (23.4)
TT 21 (15.0) 21 (22.3) SS 0 1 (2.1)
*Prueba de diferencia de grupos usando Chi2.
Tabla 7. Asociación entre los polimorfismos y la presencia de lesiones en piel.

46. Variantes de HMOX1
8Park et al., 2009; Repesseé et al., 2013; Hansson, 2015.
Korea Francia y Alemania Ghana
Asia Europa África

47. %MMA y lesiones en piel
9*Prueba de diferencia de grupos usando T-Student.
Variable n Media ± SD P*
% MMAIII+V
Sin lesión
Con lesión
139
93
13.7 ± 0.7
14.9 ± 0.9
0.2
MMAIII+V
Sin lesión
Con lesión
139
93
11.1 ± 0.6
14.1 ± 1.7
0.06
Variable n Media ± SD P*
% MMAIII+V
NQO1C
NQO1T
83
148
14.9 ± 0.7
13.8 ± 0.8
0.3
MMAIII+V
NRF2 -653G
NRF2 -653A
97
134
15.2 ± 0.8
13.4 ± 0.7
0.1

48. %MMA y lesiones en piel
10
En literatura se reporta:
↑%MMA en grupos con lesión
Puede ser que la presencia de
lesiones en piel esté
relacionada con otros
mecanismos , independientes
de ROS
Se observó:
↓%MMA con NQO1 y NRF2-653
Alta eficiencia de la metilación
↓ Folatos
↑ Selenio
Acumulación en tejidos

49. Historia acuífera de Zimapán
11
1970
Abastecimiento
por norias
1980
Excavaciones
pozos
profundos
1992
Campaña cólera
1996
Clausura de
pozo
2004
Nuevo pozo
Armienta, 2009; INEGI, 2010; Cortés, 2013

50. Historia acuífera de La Comarca Lagunera
12
1887
Peñoles
1930
Hidroarseniscismo
1962
Intoxicaciones
y defunción
1976
Epizootia
1979
Estudios
Albores, 1979; Cebrián, 1983; Armienta, 2009; INEGI, 2010; Cortés, 2013; www.comarcalagunera.com, 2014

51. HG-CT-AAS
13

52. Equilibrio de Hardy-Weinberg
14http://biologia.uab.es/divulgacio/genpob.html

53. Poder estadístico
15
Poder estadístico α=83%
G*Power Version 3.1.9.2. Fraanz Faul, Universität Kiel, Germany.

54. Polimorfismos de Nrf2 y NQO1 C609T
16
Figura. Efectos funcionales de polimorfismos de Nrf2. Se observa una
disminución significativa de la actividad del gen reportero luciferasa,
principalmente para los SNP -617A y para -653G (Marzec et al., 2007) Figura . Actividad del polimorfismo NQO1C609T. Disminución de la afinidad del
enlace FAD-NAQO1, ensayo de calorimetría isoterma de titulación del enlace
(CIT) de FAD-NQO1. A) Diagrama de CIT para NQO1 B) Diagrama de CIT para
NQO1-P187S (Lienhart et al., 2014).

55. Figura. Actividad del polimorfismo -588CT en GCLM en respuesta a la
inducción con tBHQ (Nakamura, 2002).
Polimorfismos de GCLM-588CT y GCLC-129CT
17
Figura. Actividad del polimorfismo -129CT en GCLC. Las células
transfectadas fueron incubadas con PBS como control de tiempo, o
con H2O2 como inductor de GCLC. Las barras blancas representan el
alelo C y las negras el alelo T. *p<0.05; †p<0.001 (Koide et al., 2003).

56. Polimorfismo HMOX (GT)n
18
Figura. Actividad del polimorfismo STR en HMOX1, actividad del sitio
promotor en presencia de; (GT)22, (GT)26 y (GT)30 en células de tejido
muscular aórtico de rata (Chen et al., 2002).

57. NQO1 y p53
18
Figura. La inhibición de NQO1 induce la degradación
proteasomal de p53 y p73. Células HCTT116 fueron incubadas
con dicoumarol o con MG 132 (un inhibidor proteasomal).