Mejora del crecimiento de células mieloides por metabolitos del benceno a través de la producción de especies de oxígeno activo

A bajas concentraciones, se sabe que el benceno y su metabolito hidroquinona tienen diversos efectos biológicos en las células, incluyendo la estimulación sinérgica con GM-CSF de la formación de colonias hematopoyéticas in vitro, la estimulación de la diferenciación granulocítica in vitro e in vivo, y la supresión general de la hematopoyesis in vivo. También se sabe que estos químicos son activos en la inducción de especies de oxígeno activo. Usamos varios ensayos para determinar los efectos de los metabolitos del benceno (hidroquinona, bencenotriol, bencenoquinona) y especies de oxígeno activo (xantina/xantina oxidasa) en el crecimiento celular y la cinética del ciclo celular de la línea celular mieloide humana HL-60. Las células HL-60 tratadas con estos químicos durante 2 h en PBS mostraron un aumento en el crecimiento en comparación con los controles no tratados en un período de crecimiento subsiguiente de 18 h en medio completo. La incorporación de 3H-timidina también aumentó proporcionalmente con estos tratamientos. El tratamiento con catalasa abrogó el aumento en el crecimiento celular de todos los químicos, sugiriendo un mecanismo oxidativo para el efecto de todos los tratamientos por igual. Los ensayos de cinética del ciclo celular mostraron que el aumento del crecimiento fue causado por un reclutamiento aumentado de células del estado G0/G1 a la fase S para tanto la hidroquinona como el oxígeno activo, en lugar de una disminución en la duración del ciclo celular. La mejora del crecimiento de las células mieloides por metabolitos del benceno a través de un mecanismo de oxígeno activo puede estar involucrada en varios aspectos de la toxicidad del benceno, incluyendo un mayor crecimiento y diferenciación granulocítica, estimulación de la formación de colonias inducida por GM-CSF, inhibición de la apoptosis, y estimulación de la mitogénesis de células progenitoras en la médula ósea. Estos efectos en suma pueden estar involucrados en la "promoción" inducida por benceno de una población celular clonal al estado leucémico completo.