Citotoxicidade induzida pelo inseticida imidacloprido em células HepG2

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Data

2020-02-14

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Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Resumo

O imidacloprido (IMD) é um inseticida neonicotinóide de uso veterinário e agronômico utilizado mundialmente em larga escala. Este composto, apresenta toxicidade seletiva para os receptores pós-sinápticos da acetilcolina (nAChRs) em insetos e baixa toxicidade para mamíferos. Porém, dados na literatura demonstram efeitos nocivos induzidos pela substância em vários animais, sendo o fígado apontado como o principal órgão afetado. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do IMD em células de hepatoblastoma humano (HepG2) para elucidar os mecanismos envolvidos na ação tóxica da substância. As células HepG2 foram expostas ao IMD (250 - 2000μM) durante 24 e 48 horas. Após a exposição o IMD causou perda da viabilidade celular a partir da concentração de 500 μM no tempo 24 horas e a partir de 250 μM no tempo 48 horas de forma concentração e tempo-dependente. A capacidade metabólica das células, avaliada pelo teste do MTT, também foi afetada em ambos os tempos investigados resultando em uma diminuição a partir da concentração de 250 μM no tempo 24 horas, enquanto que no tempo de 48 horas esse resultado só foi significante a partir da concentração de 500 μM. O IMD diminuiu o potencial de membrana mitocondrial nas células HepG2 apenas na maior concentração testada (2000 μM) em ambos os tempos de incubação e induziu danos na membrana celular conforme observado pelos aumentos significantes na liberação da enzima lactato desidrogenase em relação ao controle a partir da concentração de 1000 µM em 24 horas e a partir de 500 µM em 48 horas exercendo também efeito concentração e tempo-dependente. O inseticida também induziu um aumento na produção de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio (ERON) em taxas superiores a 50% em relação ao controle nas concentrações acima de 500 µM, após 24 horas de incubação e já na concentração de 250 µM no tempo 48 horas. Os resultados do presente estudo indicam que o IMD induz citotoxicidade nas células HepG2 e que esse efeito pode estar associado ao aumento na geração de ERON, causando morte celular por necrose.
Imidacloprid (IMD) is a neonicotinoid insecticide for veterinary and agronomic use used worldwide on a large scale.This compound has selective toxicity to postsynaptic acetylcholine receptors (nAChRs) in insects and low toxicity to mammals.However, data in the literature demonstrate harmful effects induced by the substance in several animals, with the liver being identified as the main affected organ.In this sense, the objective of this work was to evaluate the effects of IMD in human hepatoblastoma (HepG2) cells to elucidate the mechanisms involved in the toxic action of the substance.HepG2 cells were exposed to IMD (250 - 2000 μM) for 24 and 48 hours.After exposure, IMD caused loss of cell viability from the concentration of 500 μM in 24 hours and from 250 μM in 48 hours in a concentration and time-dependent manner.The metabolic capacity of the cells, assessed by the MTT test, was also affected at both times investigated, resulting in a decrease from the concentration of 250 μM in 24 hours, whereas in 48 hours this result was only significant from 500 μM concentration.IMD decreased the mitochondrial membrane potential in HepG2 cells only at the highest concentration tested (2000 μM) at both incubation times and induced damage to the cell membrane as observed by the significant increases in the release of the enzyme lactate dehydrogenase compared to the control from concentration of 1000 µM in 24 hours and from 500 µM in 48 hours, also having a concentration and time-dependent effect.The insecticide also induced an increase in the production of reactive oxygen and nitrogen species (ERON) at rates greater than 50% in relation to the control in concentrations above 500 µM, after 24 hours of incubation and already in the concentration of 250 µM in time 48 hours.The results of the present study indicate that IMD induces cytotoxicity in HepG2 cells and that this effect may be associated with an increase in the generation of ERON, causing cell death by necrosis.

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Palavras-chave

Citotoxicidade, Estresse oxidativo, Fígado, Inseticida, Morte celular, Cytotoxicity, Oxidative stress, Liver, Insecticide, Cell death

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