Toxicidade reprodutiva, mutagenicidade, genotoxicidade e citotoxicidade do Arsênio em ratos machos expostos durante o desenvolvimento pré-puberal
Data
2019-05-09
Autores
Samelo, Ricardo Rodrigues 
Orientadores
Perobelli, Juliana Elaine
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Resumo
Arsenic (As) is an element that naturally occurs in the environment and can contaminate air, soil, water and organisms by mobilizing its natural mineral deposits. In addition, contamination may result from anthropogenic activities such as industrial processes, mining and metallurgy. Inorganic compounds are generally more toxic and are widely available in aquatic environment, including sources of drinking water. Studies have shown that more than 150 million people worldwide are affected by concentrations above 0.01mg/L of As in drinking water, which corresponds to the tolerable limit according to World Health Organization. Plants and animal organisms from contaminated sites are the main sources of intoxication for the general population through diet intake. The toxicity of As is related to the endogenous production of oxygen and nitrogen reactive species. The present study investigated whether exposure to inorganic arsenic during male pre-pubertal development causes reproductive toxicity, genotoxicity, mutagenicity and cytotoxicity in rats. In this study, male Wistar rats (21 days old) were distributed into 3 groups (n = 10/group): control (vehicle, filtered drinking water), As1 (AsNaO2 0.01mg.L-1) and As2 (received AsNaO 2 at 10 mg.L-1). The animals were treated from postnatal day 23 to 53, when they were euthanized. Damage to reproductive system was observed in As-treated animals when compared to control, both in the testes and in the epididymis, indicating impairment on spermatogenic process and sperm maturation. The liver has been shown to be an important target tissue for As toxicity in animals exposed to As in these experimental conditions, presenting defense cell infiltrates, DNA damage and increased rates of apoptosis. In the renal tissue an As exposition did not showed visible alterations in histological analysis. The micronucleus test in bone marrow reveled a bigger amount of micronucleated cells in As1. However, the Cometa assay to evaluate genotoxicity did not demonstrated difference between the experimental groups. Mass spectrometry revealed higher concentrations of As in testis, epididymis, kidney and liver of As2 group compared to As1 and Control. In conclusion, Inorganic As exposure during prepubertal development causes reproductive toxicity, mutagenicity and cytotoxicity in male rats.
O arsênio (As) é um elemento que ocorre naturalmente no ambiente e pode contaminar o ar, o solo, a água e os organismos através da mobilização de seus depósitos minerais naturais. Além disso, a contaminação pode resultar de atividades antropogênicas, como processos industriais, mineração e atividades metalúrgicas. Compostos inorgânicos são geralmente mais tóxicos e estão amplamente disponíveis no ambiente aquático, incluindo fontes de água potável. Estudos revelam que mais de 150 milhões de pessoas em todo o mundo são afetadas por concentrações acima de 0,01mg L-1 em água potável, o que corresponde ao limite tolerável de acordo com a Organização Mundial de Saúde. A água potável contaminada, bem como organismos vegetais e animais utilizados na alimentação humana provenientes de locais contaminados são as principais fontes de intoxicação para a população em geral. A toxicidade do As está relacionada à produção endógena de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio. O presente estudo investigou se a exposição a arsênio inorgânico durante o desenvolvimento pré-puberal masculino causa toxicidade reprodutiva, genotoxicidade, mutagenicidade e citotoxicidade em ratos. Neste trabalho, ratos Wistar machos (21 dias de idade) foram distribuídos em 3 grupos (n = 10/grupo): controle (veículo, água potável filtrada), As1 (recebeu AsNaO2 a 0,01mg L-1) e As2 (recebeu AsNaO2 a 10 mg L-1). Os animais foram tratados do dia pós-natal 23 ao 53, quando foram eutanasiados. Danos ao sistema reprodutivo foram observados nos animais dos grupos tratados em relação ao controle, tanto nos testículos quanto nos epidídimos indicando prejuízos ao processo de produção e maturação dos espermatozoides. O fígado mostrou ser um tecido alvo importante para a toxicidade de As em animais expostos nestas condições experimentais, apresentando infiltrados de células de defesa, danos no DNA e aumento de taxas de apoptose. No tecido renal, a exposição ao As não resultou em alterações perceptíveis sob análise histológica. O teste de micronúcleo em medula óssea apontou maior quantidade de células micronucleadas em As1. No entanto, o teste do Cometa para avaliação de genotoxicidade não apresentou diferença entre os grupos experimentais. A espectrometria de massa revelou maiores concentrações de As no testículo, epidídimo, rim e fígado dos animais do grupo As2 em relação a As1 e Controle. A exposição ao As inorgânico durante o desenvolvimento pré-puberal causa toxicidade reprodutiva, mutagenicidade e citotoxicidade em ratos machos.
O arsênio (As) é um elemento que ocorre naturalmente no ambiente e pode contaminar o ar, o solo, a água e os organismos através da mobilização de seus depósitos minerais naturais. Além disso, a contaminação pode resultar de atividades antropogênicas, como processos industriais, mineração e atividades metalúrgicas. Compostos inorgânicos são geralmente mais tóxicos e estão amplamente disponíveis no ambiente aquático, incluindo fontes de água potável. Estudos revelam que mais de 150 milhões de pessoas em todo o mundo são afetadas por concentrações acima de 0,01mg L-1 em água potável, o que corresponde ao limite tolerável de acordo com a Organização Mundial de Saúde. A água potável contaminada, bem como organismos vegetais e animais utilizados na alimentação humana provenientes de locais contaminados são as principais fontes de intoxicação para a população em geral. A toxicidade do As está relacionada à produção endógena de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio. O presente estudo investigou se a exposição a arsênio inorgânico durante o desenvolvimento pré-puberal masculino causa toxicidade reprodutiva, genotoxicidade, mutagenicidade e citotoxicidade em ratos. Neste trabalho, ratos Wistar machos (21 dias de idade) foram distribuídos em 3 grupos (n = 10/grupo): controle (veículo, água potável filtrada), As1 (recebeu AsNaO2 a 0,01mg L-1) e As2 (recebeu AsNaO2 a 10 mg L-1). Os animais foram tratados do dia pós-natal 23 ao 53, quando foram eutanasiados. Danos ao sistema reprodutivo foram observados nos animais dos grupos tratados em relação ao controle, tanto nos testículos quanto nos epidídimos indicando prejuízos ao processo de produção e maturação dos espermatozoides. O fígado mostrou ser um tecido alvo importante para a toxicidade de As em animais expostos nestas condições experimentais, apresentando infiltrados de células de defesa, danos no DNA e aumento de taxas de apoptose. No tecido renal, a exposição ao As não resultou em alterações perceptíveis sob análise histológica. O teste de micronúcleo em medula óssea apontou maior quantidade de células micronucleadas em As1. No entanto, o teste do Cometa para avaliação de genotoxicidade não apresentou diferença entre os grupos experimentais. A espectrometria de massa revelou maiores concentrações de As no testículo, epidídimo, rim e fígado dos animais do grupo As2 em relação a As1 e Controle. A exposição ao As inorgânico durante o desenvolvimento pré-puberal causa toxicidade reprodutiva, mutagenicidade e citotoxicidade em ratos machos.