Efeitos do inseticida Diazinon em células de Hepatocarcinoma humano (HepG2)

Abstract

O Diazinon (DZN) é um praguicida organofosforado extensamente utilizado na agricultura para o controle de insetos, na medicina veterinária como antiparasitário em animais de produção (mosca-do-chifre) e no controle de pragas domésticas (mosca doméstica).Existem muitos relatos na literatura de intoxicações de animais e humanos provocadas pela substância e o fígado é um dos órgãos afetados.O fígado desempenha um grande número de funções no organismo, dentre as quais se destacam o armazenamento e distribuição de nutrientes e a biotransformação de xenobióticos que ele recebe pela corrente sanguínea e sistema digestório. A biotransformação dos xenobióticos, realizada principalmente pelo citocromo P450, está associada à desintoxicação, porém ela pode representar um grande problema, pois os metabólitos produzidos podem ser altamente reativos e mais tóxicos que o composto de origem, tornando o fígado um importante alvo da toxicidade dessas substâncias. A mitocôndria é a organela responsável pela síntese da quase totalidade da Adenosina Trifosfato (ATP) necessária à manutenção da estrutura e função celular e é alvo de substâncias que podem exercer seu efeito tóxico de várias maneiras. As células HepG2 representam uma linhagem originada de um hepatoblastoma humano e têm sido utilizadas como modelo para investigação dos efeitos de xenobióticos sobre o fígado, pois apresentam características semelhantes às células de um fígado normal, além de possibilitarem o cultivo por longos períodos de tempo.Em umtrabalho recente realizado pelo nosso grupo de pesquisa foi constatado que alterações na bioenergética e na transição da permeabilidade mitocondrial estão envolvidas na toxicidade do DZN.Sendo assim, o objetivo do presente estudo foi caracterizar os efeitos do DZN em células HepG2 para auxiliar na caracterização do seu mecanismo de toxicidade no fígado. As concentrações utilizadas foram de 25, 50, 75, 100, 125 e 150 µM de DZN e os parâmetros avaliados foram: proliferação celular, viabilidade celular, potencial de membrana mitocondrial, determinação dos níveis de ATP e efeito da biotransformação. Os resultados demonstraram redução da proliferação celular e atividade metabólica concentração e tempo dependentes. Houve ainda a redução do potencial de membrana mitocondrial e da concentração de ATP, também tempo e dose dependentes. A biotransformação reduziu de maneira mais acentuada a viabilidade celular indicando possível efeito tóxico do Diazoxon.

Diazinon (DZN) is an organophosphorus pest widely used in agriculture for insect control, in veterinary medicine as an antiparasitic in production animals (horn fly) and in domestic pest control (house fly). There are many reports in the literature of animal and human intoxications caused by the substance and the liver is one of the affected organs. The liver performs a large number of functions in the body, among which the storage and distribution of nutrients and the biotransformation of xenobiotics that it receives through the bloodstream and digestive system stand out. The biotransformation of xenobiotics, mainly performed by cytochrome P450, is associated with detoxification, but it can represent a major problem, because the metabolites produced can be highly reactive and more toxic than the compound of origin, making the liver an important target of toxicity of these substances. The mitochondria is the organelle responsible for the synthesis of almost all the Adenosine Triphosphate (ATP) necessary for the maintenance of cellular structure and function and it is the target of substances that can exert their toxic effect in several ways. HepG2 cells represent a lineage originating from a human hepatoblastoma and have been used as a model for investigating the effects of xenobiotics on the liver, as they have similar characteristics to cells of a normal liver, as well as enabling cultivation for long periods of time. In a recent work by our research group has indicated that changes in bioenergetics and mitochondrial permeability transition are involved in DZN toxicity. Therefore, the objective of the present study was to characterize the effects of DZN on HepG2 cells to help characterize its mechanism of liver toxicity. The concentrations used were 25, 50, 75, 100, 125 and 150 µM of DZN and the parameters evaluated were: cell proliferation, cell viability, mitochondrial membrane potential, determination of ATP levels and effect of biotransformation.The results demonstrated reduction of cell proliferation and metabolic activity concentration and time dependent. There was also a reduction of the mitochondrial membrane potential and the concentration of ATP, also time and dose dependent. Biotransformation reduced the cell viability more sharply indicating possible toxic effect of Diazoxon.