Utilização de peixes nativos da Amazônia como biomarcadores na avaliação da qualidade da água de uma área industrial no rio Pará - PA - Brasil

A dissertação foi elaborada no formato de artigo, intitulado de “Immunohistochemical and structural biomarkers in two fish species exposed to the industrial area in Amazon Estuary”, submetido à revista Environmental Monitoring and Assessment, formatado segundo os padrões da revista, não contendo resumo em português.

A ictiofauna no monitoramento da qualidade ambiental em um distrito industrial do estuário amazônico

Vila do Conde está localizada no município de Barcarena, Pará, Brasil. Nesta região está concentrado um importante pólo industrial de mineração, constituindo um fator de risco para a qualidade da água. Diante do exposto, este trabalho teve o objetivo de avaliar a qualidade da água no ambiente estuarino localizado no entorno de Vila do Conde utilizando a ictiofauna como bioindicador e o fígado de duas espécies de peixes como biomarcador histopatológico. As coletas do material abiótico (água) e da ictiofauna ocorreram em três áreas considerando os diferentes níveis de impacto: Zona 1, localizado no entorno do terminal portuário e industrial de Vila do Conde, considerada como alto risco de contaminação; Zona 2, localizada na ilha do Capim, na divisa dos municípios de Barcarena e Abaetetuba, classificada com risco médio de impacto; Zona 3, localizada na ilha das Onças, município de Barcarena, classificada com risco minímo por está distante das fontes de contaminação. Para todas as áreas de estudo foram feitas amostragens tanto no ambiente de canal quanto no canal de maré ao longo de quatro coletas bimestrais -, transição chuvoso para o seco (Junho 2009), seco (Setembro 2009), transição seco para chuvoso (Janeiro 2010) e período chuvoso (Abril 2010), no período de um ano de coleta. Para a obtenção dos dados foram utilizados rede de emalhar e rede de tapagem. Como forma de abordar diferentes vertentes sobre a qualidade da água em Vila do Conde, este trabalho foi dividido em etapas. A primeira etapa consistiu do uso da ictiofauna como bioindicadora (capítulo 1). Na segunda etapa foram selecionadas duas espécies abundantes com hábitos alimentares distintos, Plagioscion squamosissimus e Lithodoras dorsalis, para avaliar a saúde do ambiente através da utilização do fígado como iomarcador histopatológico (capítulo 2). Por fim todas as famílias de descritores da comunidade estudadas nos capítulos 1 e 2 foram integralizadas através do uso de índices de integridade biológica (capítulo 3). A análise da ictiofauna como bioindicadora mostrou que, para os dois ambientes (canal e igarapé), considerando as várias famílias de descritores, foi evidente a composição diferenciada entre os locais. Das 77 espécies capturadas, apenas 23 foram encontradas na zona 1. Adicionalmente, também foi observada a diminuição de organismos de grande porte. Este decréscimo foi considerado como uma resposta ecológica inicial as alterações antrópicas. A análise dos biomarcadores, feito através do estudo histopatológico do fígado se mostrou eficiente e demonstrou que presença antrópica naquela região está afetando a saúde da P. squamosissimus e L. dorsalis. O MAV (Mean Assessment Values), HAI (Histological Alteration Index) e o MDS (multidimensional scaling) mostraram claramente as diferenças entre as áreas estudadas. Nas áreas em que existe o contato mais próximo com o porto e as indústrias, as alterações foram mais severas e algumas consideradas irreversíveis para as duas espécies. As principais lesões encontradas nas duas espécies foram: o aumento do centro melanomacrófagos, degeneração gordurosa, inflamação nos hepatócitos, hepatite, congestão nos vasos e necrose focal. As alterações hepáticas observadas neste estudo foram mais intensas em P. squamosissimus que é carnívora e se alimenta na área de estudo predominantemente de camarão. Através dos índices de integridade todas as informações sobre a comunidade descritas anteriormente foram agregadas e denominadas de métricas. Para os dois ambientes (canal e igarapé), a curva de biomassa/dominância ABC mostrou que as zonas 1 e 2 apresentaram alterações, sendo estas áreas classificadas como moderadamente impactadas. Os índices BHI (Estuarine biological health index), EFCI (Estuarine fish community índex), TFCI (Transitional fish classification índex) e EBI (Estuarine biotic integrity index) foram considerados excelentes indicadores de integridade nas áreas de estudos e foram eficientes em mostrar alterações graves da comunidade de peixes na zona 1. Quanto à zona 2, já foi possível observar algum tipo de alteração no ambiente, mostrando que a contaminação não está se restringindo apenas ao entorno de Vila do Conde. As metodologias aplicadas foram capazes de detectar as interferências antrópicas na área de estudo e podem para ser replicadas em outros ambientes estuarinos. Entretanto, estudos mais detalhados e por um maior período de tempo ainda são necessários em Vila do Conde, principalmente relacionadas à bioacumulação de metais pesados nas principais espécies consumidas.

Avaliação da exposição ao mercúrio e seus compostos em mães e seus recém-nascidos em Porto Velho - RO

Foram estudados 103 binômios mãe-filho nascidos em hospitais da cidade de Porto Velho-RO, durante os meses de novembro/2000 até fevereiro/2001. Foram analisadas amostras de cabelo da mãe e do recém-nascido, sangue materno, placenta e cordão umbilical. As coletas das amostras foram realizadas no momento do parto. Aplicou-se questionário a mãe onde se registrou informações relevantes para o risco de contaminação mercurial e/ou malformações. Os produtos da gestação que apresentaram malformação foram incluídos no estudo. A medida da exposição ao Metilmercúrio foi feita utilizando os biomarcadores coletados e realização de técnicas através do método de espectofotometria de absorção atômica pelo vapor frio. Utilizou-se o fator prático de conversão total em mercúrio que é de 0,90 a 0,92. Após análise e estudo estatístico as principais conclusões foram: o consumo de bebida alcoólica durante a gravidez, dentre outras variáveis, não influenciou no aparecimento de malformações, especialmente os defeitos do tubo neural (DNT) a maioria das malformações encontradas foi DNT (66,6%) que foram significativamente correlacionadas com os níveis de mercúrio total no cabelo do recém-nascido; os níveis de mercúrio total na placenta e no cordão umbilical foram equivalentes.

Utilização de indicadores biológicos na avaliação da qualidade da água da Baía do Guajará e do Rio Guamá (Belém-Pará)

Belém, a capital do estado do Pará, possui uma posição geográfica privilegiada devido a uma vasta rede hidrográfica que permite a entrada de marés vinda da baía do Guajará e do rio Guamá. Estes são importantes ecossistemas aquáticos para a região. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a qualidade da água da baía do Guajará e do rio Guamá através de análises microbiológicas e da utilização de peixes como biomarcadores. Durante o estudo foram feitas quatro coletas durante quatro períodos: intermediário chuvoso (dezembro/04), chuvoso (março/05), intermediário seco (junho/05) e seco (setembro/05). Foram coletadas 100ml de água superficial em quatro pontos localizados na baía do Guajará (porto do Arapari, Ver -o – Peso, igarapé do Una e ilha da Barra) e três pontos no rio Guamá (Linhão, igarapé do Tucunduba e porto da Palha). A análise microbiológica foi feita de acordo com a descrição da 20ª edição do Standard Methods for the Examination of Water and Wasterwater (APHA, 1998). Para a analise de biomarcadores foram feitas pescarias experimentais e capturados um total de 36 peixes da espécie Brachyplatystoma rousseauxii. Após a coleta foi feita análise histológica do fígado. Os resultados das análises microbiológicas demonstraram que em seis pontos de coleta as concentrações de coliformes totais e termotolerantes foram maiores durante os períodos intermediário chuvoso e chuvoso, sendo que o ponto localizado na ilha da Barra apresentou baixa concentração desses indicadores sanitários durante os quatro períodos de coleta. A água da baía do Guajará e do rio Guamá de acordo com a portaria do CONAMA Nº 357/ 2005 são águas pertencentes a classe três, no entanto elas apresentaram níveis de coliformes totais e termotolerantes acima do limite estabelecido para esta classe de água, com exceção do ponto localizado na ilha da Barra. A análise microbiológica sugere que a água da baía do Guajará e do rio Guamá apresenta altos índices de contaminação fecal. Em relação a análise dos fígados da espécie Brachyplatystoma rousseauxii os resultados demonstram que nos locais de lançamentos de efluentes houve uma variação no número de indivíduos com alterações do tecido hepático, sendo encontrados 24 peixes com alterações. O igarapé do Una foi o local com maior número de peixes com fígados alterados. Os resultados encontrados neste trabalho sugerem que o ambiente da baía do Guajará e do rio Guamá encontram-se em início de degradação devido ao excesso de despejo de efluente doméstico e industrial que representam um risco para o equilíbrio das comunidades aquáticas.

Análise da expressão de miRNAs em carcinoma hepatocelular

O carcinoma hepatocelular corresponde à neoplasia maligna primária mais comum do fígado e ao quinto tumor sólido mais frequente no mundo. Altamente letal, permanece como um grave problema de saúde pública em virtude das dificuldades no diagnóstico precoce e na elaboração de medidas terapêuticas efetivas. Estudos recentes no ramo da biologia molecular sugerem que o perfil de miRNAs no carcinoma hepatocelular pode influir consideravelmente na identificação de fatores de riscos associados a oncogenes ou genes supressores. Objetivou-se avaliar a expressão de miRNA 135b, miRNA 181a-5p e miRNA 181a-3p em amostras de Carcinoma Hepatocelular e de Hepatite C Crônica e correlacioná-las de maneira a buscar prováveis biomarcadores relacionados ao mecanismo de carcinogenese. A investigação foi feita em seis pacientes com carcinoma hepatocelular e vinte e quatro casos de Hepatite C Crônica, procedentes do Pará, Norte do Brasil. Todas as amostras de Carcinoma Hepatocelular foram submetidas à microdissecção, para posterior extração do RNA. Para a extração do RNA total e do microRNA foi utilizado o kit AllPrep DNA/RNA FFPE Kit (Qiagen), quantificados pelo equipamento Qubit® 2.0 Fluorometer (Invitrogen) para concentração padrão final de 5ng/μL. Em seguida cDNA foi obtido, utilizando-se TaqMan® MicroRNA Reverse Transcription(AppliedBiosystems). As análises estatísticas foram realizadas nos softwares SPSS 17.0, usando o teste de Mann-Whitney, considerando como significantes valores de p<0,05. Os resultados demonstraram diferenças significativas dos níveis de expressão do miR181a-3p e do miR181a-5p no carcinoma hepatocelular (médias 3,94 e 17,9, respectivamente) em relação à hepatite C crônica (médias de 1,18 e 1,8, respectivamente) com P valor de 0,005 e 0,003. Nesse estudo, observou-se que os miRNAs 181a-3p e 181a-5p, especialmente o 181a-5p, foram significativamente mais expressos nas amostras de carcinoma hepatocelular, quando comparados ao tecido hepático não tumoral com hepatite C crônica. Portanto, os microRNAs possuem características interessantes que os favorecem como possíveis marcadores biológicos no rastreamento de tumores para diagnóstico precoce e terapias alvo selecionadas.

Expressão dos genes TFF1 e TFF2 em adenocarcinoma gástrico

O câncer gástrico permanece como grave problema de saúde pública, com elevada morbidade e mortalidade. Os diagnósticos ocorrem, na maioria dos casos, em estágios avançados da doença, situação na qual as opções terapêuticas disponíveis apresentam reduzida eficácia. Não obstante o avanço do conhecimento a respeito da carcinogênese do adenocarcinoma gástrico, em especial sobre mecanismos genéticos e epigenéticos envolvidos, a aplicabilitadade clínica destes conhecimentos permanece limitada. Objetivando identificar potenciais biomarcadores no câncer gástricos, foi realizado estudo utilizando microarray, comparando-se expressões gênicas em adenocarcinomas gástricos e amostras pareadas de mucosa gástrica não neoplásica. Os resultados preliminares demonstraram diferenças significativas de expressão em 53 genes. Dentre estes, foram selecionados os genes TFF1 e TFF2 para validação da expressão por PCR em tempo real em 78 amostras adicionais. As expressões de TFF1 e TFF2 foram significativamente reduzidas em amostras de adenocarcinoma gástrico, quando comparas aos tecidos pareados não neoplásicos (p<0,05). Adicionalmente, a expressão do gene TFF2 foi significantemente mais reduzida no tipo intestinal do que no tipo difuso. A expressão dos dois genes apresentou uma forte correlação, o padrão de expressão semelhante sugere que TFF1 e TFF2 podem partilhar elementos reguladores comuns. Essa hipótese é intensificada devido a pequena distancia física entre eles. Os resultados sugerem fortemente a participação de TFF1 e TFF2 na carcinogenese gástrica e demonstram um potencial para utilização clínica dos referidos genes como biomarcadores e eventuais alvos terapêuticos no adenocarcinoma gástrico.

Marcadores de estresse oxidativo em pacientes com malária por Plasmodium vivax, durante o tratamento com primaquina e cloroquina

No Brasil, o P. vivax representa a maioria dos casos de malária, totalizando quase 90% dos registros nos estados da Amazônia Legal. Vários estudos objetivaram compreender a relação do estresse oxidativo nos pacientes infectados pelo Plasmodium spp com as respostas clínica e parasitológica, pois o papel protetor ou deletério das espécies reativas de oxigênio e nitrogênio geradas por diferentes mecanismos no decurso da infecção é controverso na fisiopatogenia da malária humana. Entretanto, não há estudos que associem os danos oxidativos e as defesas antioxidantes do hospedeiro na malária vivax não complicada na Amazônia. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar marcadores de estresse oxidativo no decorrer da fase aguda da malária por P. vivax, caracterizando o envolvimento das vias redox, a resposta do hospedeiro humano e a influência da quimioterapia, a fim de testar as hipóteses que os biomarcadores de estresse oxidativo não são alterados no decurso da fase aguda da malária vivax não complicada e a introdução da quimioterapia não contribui para o estresse oxidativo nestes sujeitos. Foi realizado estudo quantitativo longitudinal de casos constituídos por 38 sujeitos com malária por P. vivax adultos, de ambos os gêneros, os quais foram analisados antes, durante e após a instituição da terapia (D0, D2 e D7), comparados a grupo controle de 15 voluntários saudáveis, pareados por gênero e idade. Foram determinados por técnicas espectrofotométricas os teores de metemoglobina, a peroxidação lipídica, a capacidade antioxidante não enzimática total, a atividade da superóxido dismutase, os níveis eritrocitários de glutationa reduzida e da glutationa total plasmática. Comparado ao grupo controle, de maneira significativa, os teores de glutationa reduzida (p=0,004) foram inferiores e a peroxidação lipídica (p<0,001) foi superior, respectivamente. Entretanto, alterações significativas não foram observadas nos teores de metemoglobina, na capacidade antioxidante não enzimática total e na atividade da superóxido dismutase comparados ao grupo controle. Entretanto, com o decorrer do tratamento foram notados aumento significativo dos teores de metemoglobina (p<0,001) e da atividade da superóxido dismutase (p=0,038); porém os níveis de glutationa reduzida eritrocitária estava reduzidos (p=0,007). Além disso, não houve alterações significativas nos níveis da capacidade antioxidante não enzimática total e da glutationta total plasmática com a introdução dos antimaláricos. O nível de estresse oxidativo não foi obtido, uma vez que não foi significativa a correlação da peroxidação lipídica com a capacidade antioxidante não enzimática total durante o tratamento. Conclui-se que o aumento da peroxidação lipídica resultante do dano oxidativo foi contraposto pelo consumo de glutationa eritrocitária antes da introdução da terapia, sugerindo a participação das vias redox na malária vivax não complicada. A instituição da quimioterapia, provavelmente, interferiu no ciclo redox intraeritrocitário, o que foi caracterizado pelo continuo aumento da metemoglobina e da atividade da superóxido dismutase, bem como pela redução dos teores de glutationa reduzida nos eritrócitos.