Efeitos da Ametrina na bioenergética de mitocôndrias isoladas de fígado de rato

Carregando...
Imagem de Miniatura

Data

2021-03-02

Autores

Ortiz, Camila

Título da Revista

ISSN da Revista

Título de Volume

Editor

Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Resumo

O aumento na demanda de alimentos pela população associado com a exigência de maior produtividade por área faz com que, cada vez mais, os produtores optem pela utilização de praguicidas na lavoura. Sabe-se que o uso destes compostos é crescente em todo o mundo e, paralelo a isso, os riscos de contaminação de organismos não alvos (animais e humanos) tende a aumentar proporcionalmente. A Ametrina é um herbicida da classe das triazinas amplamente empregado em culturas como abacaxi, banana, café, cana-de-açúcar, citros e milho, extremamente móvel no ambiente e altamente persistente na água e solo. Há relatos da presença de resíduos e metabólitos da Ametrina encontrados em águas subterrâneas mesmo depois de longos períodos após sua aplicação. Dados na literatura indicam que o fígado é um órgão alvo da toxicidade da Ametrina, pois ela é capaz de desregular a morfologia e a fisiologia hepática. O fígado desempenha uma função central no metabolismo, pois recebe grandes quantidades de nutrientes e substâncias exógenas (xenobióticos) que são absorvidos por meio do trato digestório e conduzidos pela veia porta para a posterior metabolização e eliminação do organismo. Responsáveis pela síntese da quase totalidade do ATP necessário à manutenção da estrutura e função celular, as mitocôndrias representam um alvo crítico para a ação de drogas e toxinas. O objetivo do presente estudo foi caracterizar os efeitos da Ametrina em mitocôndrias isoladas de fígado de rato. A fração mitocondrial foi isolada por centrifugação diferencial e as concentrações do herbicida utilizadas foram de 25, 50, 100 e 150 µM. Os efeitos da Ametrina nas mitocôndrias foram avaliados pela determinação do consumo de oxigênio mitocondrial, atividades das enzimas relacionadas à cadeia respiratória mitocondrial (NADH desidrogenase e Succinato desidrogenase), potencial de membrana mitocondrial (∆Ψ) e níveis de ATP mitocondriais. Quando energizadas com malato + glutamato (substratos do complexo I da cadeia de transporte de elétrons) a Ametrina promoveu uma redução significante no consumo de oxigênio nas concentrações a partir de 50 µM e quando energizadas com succinato (substrato do complexo II da cadeia de transporte de elétrons) não foram observadas alterações. Observou-se a dissipação do potencial de membrana a partir 50 µM em mitocôndrias energizadas com malato + glutamato e somente em 150 µM quando energizadas com succinato. Os níveis mitocondriais de ATP foram reduzidos de maneira dose-dependente a partir de 50 µM da Ametrina. O herbicida afetou a atividade da enzima NADH desidrogenase nas concentrações superiores a 50 µM e da Succinato desidrogenase somente na maior concentração testada (150 µM). Assim, os resultados desse estudo indicam que a toxicidade da Ametrina em hepatócitos pode estar relacionada às alterações na bioenergética mitocondrial.
The increase in the demand for food by the population associated with the demand for greater productivity by area means that, increasingly, producers opt for the use of pesticides in the fields. It is known that the use of these compounds is increasing worldwide and, in parallel, the risks of contamination from non-target organisms (animals and humans) tend to increase proportionately. Ametrine is a triazine herbicide widely used in cultures as pineapple, banana, coffee, sugar cane, citrus and corn, extremely mobile in the environment and highly persistent in water and soil. Ametrine residues and metabolites have been reported to be found in groundwater even after long periods after application. Data in the literature indicate that the liver is a target organ for Ametrine toxicity, as it is capable of deregulating liver morphology and physiology. The liver plays a central role in metabolism, as it receives large amounts of nutrients and exogenous substances (xenobiotics) that are absorbed through the digestive tract and conducted through the portal vein for further metabolism and elimination from the body. Responsible for the synthesis of almost all of the ATP necessary to maintain cellular structure and function, mitochondria represent a critical target for the action of drugs and toxins. The aim of the present study was to characterize the effects of Ametrine in isolated rat liver mitochondria. The mitochondrial fraction was isolated by differential centrifugation and the concentrations of the herbicide used were 25, 50, 100 and 150 µM. The effects of Ametrine on mitochondria were assessed by determining mitochondrial oxygen consumption, enzyme activities related to the mitochondrial respiratory chain (NADH dehydrogenase and Succinate dehydrogenase), mitochondrial membrane potential (∆Ψ) and mitochondrial ATP levels. When energized with malate + glutamate (substrates of complex I of the electron transport chain) Ametrine promoted significant reduction of oxygen consumption in concentrations from 50 µM and when energized with succinate (substrate of complex II of the electron transport chain) no changes were observed. The dissipation of the membrane potential from 50 µM was observed in mitochondria energized with malate + glutamate and only in 150 µM when energized with succinate. The mitochondrial level of ATP was reduced in a dose-dependent manner from 50 µM of Ametrine. The herbicide affected the activity of the enzyme NADH dehydrogenase at concentrations greater than 50 µM and Succinate dehydrogenase only at the highest concentration tested (150 µM). Thus, the results of this study indicate that the toxicity of Ametrine in hepatocytes may be related to changes in mitochondrial bioenergetics.

Descrição

Palavras-chave

Agrotóxico, ATP, Fígado, Hepatotoxicidade, S-triazina, Liver, Hepatotoxicity, Pesticides

Como citar