Proteção da tetrahidrocurcumina e vitamina C sobre a toxicidade da ivermectina em células HepG2 e efeitos tóxicos da ametrina e clomazona em embriões de zebrafish

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Data

2024-03-05

Orientador

Mingatto, Fábio Erminio

Coorientador

Oliveira, Danielle Palma de

Pós-graduação

Ciência e Tecnologia Animal - FCAT/FEIS 33004099086P8

Curso de graduação

Título da Revista

ISSN da Revista

Título de Volume

Editor

Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Tipo

Dissertação de mestrado

Direito de acesso

Acesso restrito

Resumo

Resumo (português)

Os praguicidas são compostos utilizados para prevenir, controlar ou reduzir a presença de pragas em culturas agrícolas ou em animais e o objetivo de cada composto é descrito na nomenclatura, podendo ser inseticidas (insetos), fungicidas (fungos), herbicidas (ervas daninhas), bactericidas (bactérias), nematicidas (nematóides) e outros. Estudos toxicológicos de efeitos de praguicidas em organismos não alvos são importantes, considerando que humanos e animais são susceptíveis ao contato direto ou indireto com resíduos após utilização. A ivermectina (IVM) é um parasiticida utilizado para o controle de endo e ectoparasitas em animais pets e de produção. Sua alta eficiência e fácil acesso faz com que este seja um dos produtos mais utilizados na medicina veterinária. No presente estudo foi avaliada a capacidade da tetrahidrocurcumina (THC) e da vitamina C de amenizarem os danos citotóxicos gerados pela IVM em células HepG2, considerando que são dois antioxidantes conhecidos na literatura científica e que o estresse oxidativo parece estar relacionado à indução da morte celular causada pela IVM, pois em uma etapa anterior observamos citotoxicidade e aumento na produção de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio (ERON) causados pela substância. Foram determinadas as concentrações de glutationa reduzida e oxidada e estado oxidativo dos nucleotídeos de piridina em células expostas às concentrações de 5; 7,5; 10 e 25 µM de IVM e a proteção de 50 µM de THC e vitamina C em relação à atividade metabólica e produção de ERON pelas células. Um outro estudo foi realizado envolvendo dois herbicidas: ametrina (AMT) e clomazona (CLZ), os quais são amplamente utilizados para o controle de ervas daninhas em diversas plantações e se destacam principalmente pelo uso em canaviais. Ambos são potenciais poluidores ecológicos devido à alta solubilidade em água e a lixiviação causada pela chuva ou irrigação tornam os ambientes aquáticos os mais afetados pela sua bioacumulação. Devido à importância no entendimento de como os organismos aquáticos reagem à exposição à AMT e CLZ, isolados ou combinados, foram realizados ensaios experimentais utilizando embriões e larvas de zebrafish (Danio rerio) para elucidação dos efeitos subletais após a exposição por 96 ou 144 horas pós fecundação. Foram determinados parâmetros relacionados ao desenvolvimento embrionário, quantificação das enzimas acetilcolinesterase, fosfatase alcalina, aspartato aminotransferase e alanina aminotransferase para entendimento dos danos gerados após a exposição a diferentes concentrações de AMT (0,1;3,7;6;20 e 60 µg/L), CLZ (0,1; 6; 20; 36 e167 µg/L) e da mistura das duas substâncias (0,1+0,1; 6+36 e 3,7+167 µg/L). Assim, no presente trabalho são apresentadas informações relevantes sobre os mecanismos de toxicidade dos praguicidas IVM, AMT e CLZ, utilizando modelos in vivo e in vitro e, ainda, identificadas substâncias que podem amenizar os danos gerados pela IVM, servindo como possível tratamento em casos de intoxicação.

Resumo (inglês)

Pesticides are compounds used to prevent, control, or reduce the presence of pests in agricultural crops or animals, and the objective of each compound is described in its nomenclature, which can include insecticides (insects), fungicides (fungi), herbicides (weeds), bactericides (bacteria), nematicides (nematodes), and others. Toxicological studies on the effects of pesticides on non-target organisms are important, considering that humans and animals are susceptible to direct or indirect contact with residues after use. Ivermectin (IVM) is a parasiticide used to control endo- and ectoparasites in pets and production animals. Its high efficiency and easy accessibility make it one of the most widely used products in veterinary medicine. The present study evaluated the ability of tetrahydrocurcumin (THC) and vitamin C to mitigate cytotoxic damage caused by IVM in HepG2 cells, considering that they are two antioxidants known in the scientific literature and that oxidative stress appears to be related to the induction of cell death caused by IVM, as cytotoxicity and increased production of reactive oxygen and nitrogen species (RONS) caused by the substance were observed in a previous stage. The concentrations of reduced and oxidized glutathione and the oxidative state of pyridine nucleotides in cells exposed to concentrations of 5, 7.5, 10, and 25 µM of IVM were determined, as well as the protection of 50 µM of THC and vitamin C regarding the metabolic activity and production of RONS by the cells. Another study was conducted involving two herbicides: ametryn (AMT) and clomazone (CLZ), which are widely used to control weeds in various crops, especially in sugarcane fields. Both are potential ecological pollutants due to their high solubility in water, and leaching caused by rain or irrigation makes aquatic environments the most affected by their bioaccumulation. Due to the importance of understanding how aquatic organisms react to exposure to AMT and CLZ, alone or in combination, experimental assays were performed using zebrafish (Danio rerio) embryos and larvae to elucidate sublethal effects after exposure for 96 or 144 hours post-fertilization. Parameters related to embryonic development, quantification of the enzymes acetylcholinesterase, alkaline phosphatase, aspartate aminotransferase, and alanine aminotransferase were determined to understand the damage generated after exposure to different concentrations of AMT (0.1; 3.7; 6; 20; and 60 µg/L), CLZ (0.1; 6; 20; 36; and 167 µg/L), and the mixture of the two substances (0.1+0.1; 6+36 and 3.7+167 µg/L). Thus, this study provides relevant information on the toxicity mechanisms of the pesticides IVM, AMT, and CLZ, using in vivo and in vitro models, and also identifies substances that may mitigate the damage caused by IVM, serving as a possible treatment in cases of intoxication.

Descrição

Idioma

Português

Como citar

MIRANDA, Camila Araújo. Proteção da tetrahidrocurcumina e vitamina C sobre a toxicidade da ivermectina em células HepG2 e efeitos tóxicos da ametrina e clomazona em embriões de zebrafish. 2024. 109 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia Animal) - Universidade Estadual Paulista (UNESP), Dracena, 2024.

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