Mecanismos de danos induzidos pelo Triclopir em mitocôndrias hepáticas

Abstract

O herbicida triclopir (ácido 3,5,6-tricloro-2-piridiniloxiacético) é considerado um problema ambiental devido às concentrações encontradas no ambiente decorrentes do descarte incorreto, lixiviação e dispersão aérea, podendo representar risco para o ambiente e para a saúde humana. Estudos avaliaram o metabolismo, a absorção, a excreção e o transporte ativo do triclopir, mas não há informações claras sobre seu modo de ação (MoA) e sua potencial ação citotóxica permanece desconhecida. Nesse contexto, as mitocôndrias têm sido utilizadas para avaliar a toxicidade de xenobióticos por serem organelas complexas e altamente reguladas, essenciais para a manutenção de diversos processos biológicos como homeostase celular e metabólica. Interações de substâncias tóxicas podem resultar em disfunção mitocondrial e consequentemente citotoxicidade. Com o intuito de identificar o mecanismo tóxico do triclopir foram utilizadas mitocôndrias isoladas de fígado de ratos Wistar machos, jovens, expostas in vitro à concentrações entre 0,5 a 500 µmol/L. A formação de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio (ERONs), estado redox de nucleotídeos de piridina, dissipação de potencial de membrana, lipoperoxidação de membrana, níveis mitocondriais de grupos sulfidril de membrana, glutationa reduzida (GSH) e glutationa oxidada (GSSG), produção de ATP, movimentação de cálcio, inchamento e a respiração mitocondrial foram avaliadas e comparadas entre os grupos por análise de variância (ANOVA) seguida do teste de Dunnett, demostrando que o triclopir altera a bioenergética mitocondrial sem afetar o estado redox e a estrutura mitocondrial. Os resultados sugerem que o triclopir atua como um desacoplador da fosforilação oxidativa, sendo classificado como mitotoxicante induzindo disfunção mitocondrial.

The herbicide triclopyr (3,5,6-trichloro-2-pyridinyloxyacetic acid) is considered an environmental problem due to environmental damage caused by incorrect disposal, leaching and aerial dispersion, which may represent a risk to the environment and health human. Studies have assessed the metabolism, absorption, excretion and active transport of triclopyr, but there is no clear information about its mode of action (MoA) and it is potential for cytotoxic action remains unknown. In this context, mitochondria have been used to assess the toxicity of xenobiotics because it is a complex and highly regulated organelle, essential for the maintenance of several biological processes such as cell and metabolic homeostasis. Interactions of potentially toxic substances can result in mitochondrial dysfunction and consequently cytotoxicity. In order to identify the toxic mechanism of triclopyr, liver mitochondria from young Wistar rats were exposed in vitro to different concentrations of triclopyr, between 0.5 to 500 µM. The formation of reactive oxygen and nitrogen species (RONS), redox state of pyridine nucleotides, membrane potential dissipation, membrane lipid peroxidation, mitochondrial levels of membrane sulfhydryl groups, reduced glutathione (GSH) and oxidized glutathione (GSSG), ATP production, calcium movement, swelling and mitochondrial respiration were evaluated and compared between groups by analysis of variance (ANOVA) followed by Dunnett's test, demonstrating that triclopyr alters mitochondrial bioenergetics without affecting redox state and mitochondrial structure . The results suggest that triclopyr acts as an uncoupler of oxidative phosphorylation, being classified as a mitotoxicant inducing mitochondrial dysfunction.