Cytotoxicity and genotoxicity of low doses of mercury chloride and methylmercury chloride on human lymphocytes in vitro

Mercury is a xenobiotic metal that is a highly deleterious environmental pollutant. The biotransformation of mercury chloride (HgCl2) into methylmercury chloride (CH3HgCl) in aquatic environments is well-known and humans are exposed by consumption of contaminated fish, shellfish and algae. The objective of the present study was to determine the changes induced in vitro by two mercury compounds (HgCl2 and CH3HgCl) in cultured human lymphocytes. Short-term human leukocyte cultures from 10 healthy donors (5 females and 5 males) were set-up by adding drops of whole blood in complete medium. Cultures were separately and simultaneously treated with low doses (0.1 to 1000 µg/l) of HgCl2 and CH3HgCl and incubated at 37ºC for 48 h. Genotoxicity was assessed by chromosome aberrations and polyploid cells. Mitotic index was used as a measure of cytotoxicity. A significant increase (P < 0.05) in the relative frequency of chromosome aberrations was observed for all concentrations of CH3HgCl when compared to control, whether alone or in an evident sinergistic combination with HgCl2. The frequency of polyploid cells was also significantly increased (P < 0.05) when compared to control after exposure to all concentrations of CH3HgCl alone or in combination with HgCl2. CH3HgCl significantly decreased (P < 0.05) the mitotic index at 100 and 1000 µg/l alone, and at 1, 10, 100, and 1000 µg/l when combined with HgCl2, showing a synergistic cytotoxic effect. Our data showed that low concentrations of CH3HgCl might be cytotoxic/genotoxic. Such effects may indicate early cellular changes with possible biological consequences and should be considered in the preliminary evaluation of the risks of populations exposed in vivo to low doses of mercury.

Avaliação in vitro dos possíveis efeitos citotóxicos e genotóxicos do alcalóide julocrotina em linfócitos humanos

A leishmaniose é considerada um problema de saúde pública, principalmente devido à presença de diferentes espécies enzoóticas de Leishmania, envolvendo muitos hospedeiros e diferentes insetos vetores. Os antimoniais pentavalentes permanecem como as drogas de primeira escolha para o tratamento das leishmanioses há mais de 50 anos, no entanto, sua utilização vem sendo comprometida devido, principalmente, a resistência desenvolvida pelo parasita ao medicamento. Assim, a escolha de drogas derivadas de plantas baseada no estudo e utilização de práticas da medicina tradicional devem aparecer como nova estratégia para o controle da leishmaniose. No entanto, é importante verificar que algumas destas drogas podem ser tóxicas ao organismo, podendo inclusive apresentar propriedades genotóxicas, causando alterações no DNA com conseqüente aumento no risco de carcinogênese. A Julocrotina (2-[N-(2-methylbutanolyl)]- N-phenylethylglutarimide) é um alcalóide glutarimida isolado da espécie Croton pullei var. glabrior Lanj. Euphorbiaceae), encontrada amplamente na Floresta Amazônica e conhecido por possuir potente efeito leishmanicida. Desta forma, no presente estudo avaliamos o efeito citotóxico e genotóxico da Julocrotinaa partir do Ensaio do MTT e Ensaio do Cometa (versão alcalina) em cultura de linfócitos humanos. Como resultado, o alcalóide não demonstrou citotoxicidade em linfócitos humanos nas concentrações testadas. No entanto, a julocrotina mostrou-se genotóxica para linfócitos humanos tratados com a maior concentração (632μM) da substância. Apesar dos resultados de citotoxicidade parecem promissores no que diz respeito ao uso da julocrotina no tratamento da leishmaniose, o efeito genotóxico observado reforça a necessidade de se obter as devidas precauções quanto ao seu uso como fitoterápico leishmanicida.

Avaliação in vitro dos possíveis efeitos citotóxicos, genotóxicos e mutagênicos das drogas antimaláricas artemisinina e artemeter em linfócitos humanos

A artemisinina é uma substância extraída da planta chinesa Artemisia annua L., sendo bastante utilizada na medicina natural como um terapêutico em várias patologias. Já o artemer é uma substância sintetizada a partir da artemisinina. Estas drogas se enquadram em um grupo especial de moléculas denominadas de lactonas sesquiterpênicas sendo amplamente administradas na terapêutica da malária. Embora sejam considerados eficientes anti-maláricos, muito pouco se sabe sobre os efeitos genotóxicos e citotóxicos destes fármacos. Portanto, no presente trabalho, avaliamos os efeitos citotóxicos, genotóxicos e mutagênicos da artemisinina e do artemeter em cultura de linfócitos humanos por meio do ensaio cometa, do teste do micronúcleo e do ensaio de citotoxicidade para detecção de necrose e apoptose por marcação fluorescente diferencial com laranja de acridina/brometo de etídio (LA/BE), respectivamente. Nossos resultados demonstraram um aumento significativo (p<0,05) no índice de dano do DNA avaliado pelo ensaio do cometa, bem como na frequência de micronúcleos em ambas as substâncias testadas. Foi observado também, que apenas a artemisinina induziu um aumento estatisticamente significativo (p<0.05) no número de células necróticas nos linfócitos em 48 h de tratamento. Desta forma, demonstrou-se em nosso trabalho, que estas duas drogas exercem efeitos citotóxicos, genotóxicos e mutagênicos em culturas de linfócitos humanos, nas condições avaliadas. Nossos dados apontam a necessidade de cautela no uso de tais medicamentos, uma vez que efeitos genotóxicos/mutagênicos podem aumentar o risco de carcinogênese.

Avaliação do efeito antigenotóxico e anticitotóxico do bioproduto método CANOVA®

O Método CANOVA® (CA) é um imunomodulador brasileiro de formulação homeopática. CA é indicado em condições clínicas nas quais o sistema imune se encontre comprometido. O N-Metil-N-Nitrosoureia (NMU) é um agente N-nitroso alquilante e carcinogênico utilizado como modelo experimental em roedores e macacos. O NMU também apresenta efeitos genotóxicos/mutagênicos analisáveis por testes clássicos de detecção de danos ao DNA e aberrações cromossômicas. Apesar de vários estudos terem demonstrado resultados promissores na utilização do medicamento CA, não existem trabalhos relatando possíveis efeitos antigenotóxicos deste medicamento, a despeito de seu potencial anticarcinogênico. Assim, o presente trabalho avaliou in vitro os efeitos antigenotóxicos e anticitotóxicos do medicamento CA em linfócitos humanos expostos ao NMU. Foram utilizadas amostras de linfócitos humanos que foram submetidos a diferentes concentrações de uma mistura contendo CA e NMU. A viabilidade das células expostas ao NMU foi avaliada pelo ensaio MTT, a genotoxicidade/antigenotoxicidade do CA foi avaliada pelo teste do cometa e a anticitotoxicidade do CA foi verificada pela quantificação de apoptose e necrose utilizando corantes fluorescentes (laranja de acridina/brometo de etídeo). No teste MTT verificamos que o NMU conseguiu diminuir a viabilidade dos linfócitos de forma significativa. No teste do cometa foi observado que CA diminui significativamente os danos ao DNA induzidos pelo NMU, caracterizando um claro efeito antigenotóxico do composto homeopático. CA também diminuiu de forma significativa a frequência de apoptose induzida pelo NMU em leitura realizada após 24 horas de tratamento. Concluímos que o CA apresentou um efeito antigenotóxico e anticitotóxico nas condições avaliadas no presente estudo, demonstrando, assim, um claro potencial citoprotetor.

Avaliação do efeito protetor da prolactina em linfócitos expostos a ação do metilmercúrio

O mercúrio pode ser encontrado em diversas formas, sendo a orgânica como metilmercúrio (MeHg), considerada a mais tóxica. Facilmente absorvido por via oral, se acumula na cadeia trófica e se amplifica em carnívoros aquáticos, principalmente em peixes, daí o risco maior para as populações que deles se alimentam preferencialmente, como os ribeirinhos Amazônidas. O efeito neurotóxico dessa forma de mercúrio tem sido amplamente demonstrado através de estudos epidemiológicos e experimentais. Alguns desses estudos também mostraram que hormônios e substâncias antioxidantes podem agir protegendo o organismo contra a ação deletéria do mercúrio. A prolactina é um destes hormônios que apresenta ação protetora, mas age também como citocina pró-inflamatória. Desde que o MeHg pode também agir como uma substância imunotóxica, procuramos neste trabalho estudar a ação citoprotetora da PRL em cultivos contínuos de linhagem B95-A de linfócitos de primata afim de avaliar sua fragilidade ao MeHg e sua reatividade a ação da PRL. Com o objetivo de avaliar a integridade funcional dos linfócitos expostos ao MeHg utilizou-se teste de reação colorimétrica para 3-(4,5-dimetiltiazol-2-yl)-2,5-difenil tetrazólio bromide (MTT), o qual detecta atividade metabólica mitocondrial. Para avaliar a resposta imune do linfócito, medidas da concentração do fator de necrose tumoral alfa (TNF α) no sobrenadante do cultivo, foram realizadas por ELISA. É uma citocina pró-inflamatória liberada em resposta a agressão celular de diferentes causas, incluindo estresse oxidativo, um dos efeitos agudos mais evidentes do MeHg, além disso, esta citocina também poder responder a regulação prolactinérgica em linfócitos humanos. Após 18 horas de exposição do cultivo a crescentes concentrações do metal (0,1; 1, 5, 10 e 50 μM) verificou-se significativa diminuição do tipo dose-dependente da viabilidade celular a partir de 1 μM (35%) e progressivamente até 50 μM (80%), quando poucas células íntegras foram encontradas nos cultivos. Um efeito bifásico em forma de “sino” ocorreu na liberação de TNF α, onde concentrações mais baixas de MeHg inibiram (0,1 e 1 μM), a intermediária estimulou (5 μM) e as duas maiores (10 e 50 μM) voltaram a inibir. A prolactina também diminuiu a viabilidade celular, em cerca de 30%, somente na dose mais elevada (10 nM). Por outro lado, na dose de 1 nM a PRL preveniu a diminuição de 40% da viabilidade celular resultante a exposição ao MeHg a 5 μM. Esta dose de 1 nM de PRL foi a única a estimular a liberação de TNF α, mas curiosamente, reverteu a liberação desta citocina quando associada a 5 μM de MeHg, concentração que igualmente estimulou a secreção de TNF α. Os resultados confirmaram a toxidade do MeHg para linfócitos de primatas (linhagem B95-A) e sua reversão por uma possível ação protetora da PRL. Um efeito bifásico na secreção de TNF α resultou da exposição ao MeHg, sugerindo a presença de diferentes mecanismos citotóxicos resultantes a ação mercurial. Por outro lado, a PRL foi pouco efetiva em estimular a secreção daquela citocina, invertendo esta resposta quando associada ao MeHg. No entanto, estes resultados são preliminares e carecem de um estudo mais acurado para sua completa elucidação.

Genotoxicidade humana e fármacos antidepressivos: avaliação da duloxetina em culturas de linfócitos

Fármacos antidepressivos são largamente utilizados no tratamento sintomático do transtorno depressivo. Inúmeras pesquisas atuais sobre a depressão vêm contribuindo para o avanço da terapia farmacológica e para o surgimento de novos fármacos antidepressivos. Diretrizes atuais para testes de genotoxicidade de novos medicamentos sugerem a importante utilidade de ensaios que detectem danos ao DNA, ou seja, testes para avaliar a indução de quebras no DNA. Entretanto, o número escasso de dados sobre a genotoxicidade de fármacos faz com que seja reduzido o número de fármacos que realmente podem ser usados em segurança. Portanto, é de extrema importância estudos sobre a avaliação genotoxicológica de fármacos, principalmente, drogas utilizadas por um longo período de tempo como é o caso dos antidepressivos. A duloxetina é um antidepressivo novo, pertencente à classe dos inibidores seletivos da recaptação de serotonina e noradrenalina (ISRSN), utilizada no tratamento sintomático da depressão. Apesar da existência de trabalhos demonstrando que alguns fármacos antidepressivos são genotóxicos, não existe até hoje nenhum estudo sobre a possível genotoxicidade da duloxetina em células de origem humana. Assim, o presente estudo tem como objetivo explorar o possível potencial genotóxico in vitro da duloxetina em culturas primárias de linfócitos humanos através das técnicas de detecção de aberrações cromossômicas e micronúcleos. Culturas primárias de linfócitos sanguíneos de voluntários sadios foram expostas a diferentes concentrações de duloxetina (10-150 ng/ml) e ciclofosfamida (6 μg/ml) como controle positivo. Aberrações cromossômicas estruturais, índice mitótico, índice de divisão nuclear, índice de binucleação, número de células com um, dois, três e quatro micronúcleos e o número de células com pontes nucleoplasmáticas foram avaliadas. Todos os índices das culturas incubadas com duloxetina foram significativamente menores que aqueles dos grupos controles, indicando um certo grau de citotoxicidade da droga. Entretanto, só as concentrações de 100 e 150 ng/ml provocaram o aumento significativo da presença de aberrações cromossômicas e micronúcleos. Considerando que essas concentrações ficam perto do limite superior da faixa terapêutica da droga usada em humanos, nossos resultados alertam já sobre a necessidade de aprofundar no conhecimento da genotoxicidade humana da duloxetina.