Toxicidade da ivermectina em células de hepatocarcinoma humano (HepG2)
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Data
2022-12-21
Autores
Orientador
Mingatto, Fábio Ermínio 
Coorientador
Pós-graduação
Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Animal - FCAT
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 aberto
Resumo
Resumo (português)
A ivermectina (IVM) é um antiparasitário semissintético derivado da abamectina, uma das avermectinas naturais. Sua ação ocorre pela grande afinidade aos receptores de glutamato e do ácido gama-aminobutírico, encontrados no sistema nervoso central. O fígado, promove metabolização e excreção da IVM e por isso pode representar risco de toxicidade hepática. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da IVM em células de hepatocarcinoma humano (HepG2) para elucidar os mecanismos relacionados à sua toxicidade. Foram avaliadas a citotoxicidade (proliferação, viabilidade, atividade metabólica e integridade da membrana celular), a atividade mitocondrial (potencial de membrana mitocondrial e concentração celular de ATP) e o acúmulo de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio (ERON). As células HepG2 foram tratadas com 6 concentrações de IVM (1; 2,5; 5; 7,5; 10 e 25 μM), com 3 repetições e avaliações após 24 h e 48 h de incubação. A IVM levou à diminuição da proliferação celular iniciando a partir da dose de 1 μM, aumentando progressivamente de maneira dose e tempo dependentes. A atividade metabólica, avaliada pelo teste de MTT também apresentou diminuição dose e tempo dependentes, iniciando a partir da dose de 2,5 μM para os dois tempos analisados. O teste de exclusão do azul de tripan mostrou diminuição da viabilidade celular a partir de 2,5 μM no tempo de 24 h e em todas as dosagens testadas no tempo de 48 h. A IVM afetou a integridade das membranas celulares em todas as dosagens testadas tanto para o tempo de 24 h quanto para 48h. Foi observada também a diminuição do potencial de membrana mitocondrial a partir da dose de 5 μM para o tempo de 24 h enquanto que no tempo de 48 h o efeito ocorreu em todas as dosagens testadas. A concentração de ATP diminuiu a partir da dose de 5 μM para o tempo de 24 h. No tempo de 48 h a diminuição foi mais intensa, iniciando a partir de 1 μM, e tornando-se máxima a partir de 7,5 μM. A IVM estimulou a produção de ERON em todas as dosagens testadas, ultrapassando 50% de aumento a partir da dose de 7,5 μM no tempo de 24 h e 5 μM no tempo de 48 h. Os resultados mostram que a IVM apresenta sinais de citotoxicidade em células HepG2, desencadeados pela diminuição da atividade mitocondrial levando à diminuição da produção de ATP e, consequentemente, diminuindo a atividade metabólica, ocorrendo sincronicamente à elevação de ERON, que desencadeia o estresse oxidativo.
Resumo (inglês)
Ivermectin (IVM) is a semi-synthetic antiparasitic derived from abamectin, one of the natural avermectins. Its action occurs due to its great affinity to glutamate and gamma-aminobutyric acid receptors, found in the central nervous system. The liver promotes metabolization and excretion of IVM, representing a risk of toxicity to this organ. The aim of this study was to evaluate the effects of IVM on human hepatocellular carcinoma (HepG2) cells to elucidate the mechanisms related to its toxicity. Cytotoxicity (proliferation, viability, metabolic activity and cell membrane integrity), mitochondrial activity (mitochondrial membrane potential and cellular ATP concentration) and accumulation of reactive oxygen and nitrogen species (RONS) were evaluated. HepG2 cells were treated with 6 concentrations of IVM (1; 2.5; 5; 7.5; 10 and 25 μM), with 3 repetitions and evaluations after 24 h and 48 h of incubation. IVM led to a decrease in cell proliferation starting at a dose of 1 μM, progressively increasing in a dose and time dependent manner. The metabolic activity, evaluated by the MTT test, also showed a dose and time dependent decrease, starting from a dose of 2.5 μM for the two analyzed times. The trypan blue exclusion test showed a decrease in cell viability from 2.5 μM at 24 h and at all dosages tested at 48 h. IVM affected cell membrane integrity at all dosages tested for both 24h and 48h time. A decrease in the mitochondrial membrane potential was also observed from the dose of 5 μM to the time of 24 h while at the time of 48 h the effect occurred in all dosages tested. The ATP concentration decreased from the 5 μM dose to the 24 h time. In the time of 48 h the decrease was more intense, starting from 1 μM, and becoming maximum from 7.5 μM. The IVM stimulated the production of RONS in all tested dosages, surpassing 50% of increase from the dose of 7.5 μM in the time of 24 h and 5 μM in the time of 48 h. Results show that IVM presents cytotoxicity in HepG2 cells, triggered by a decrease in mitochondrial activity that leads to a decrease in ATP production and, consequently, a decrease in metabolic activity, occurring synchronously with the increase in RONS, that triggers oxidative stress.
Descrição
Palavras-chave
Avermectinas , Fígado , Citotoxicidade , Mitocondria , Avermectins , Liver , Cytotoxicity , Mitochondria
Idioma
Português