Modelo in vitro de parkinsonismo experimental induzido por rotenona: investigação de mecanismos de ação, neuroproteção e morte celular

Evidências crescentes na literatura têm sugerido papel importante para os fatores ambientais, como a exposição a pesticidas, na patogênese da doença de Parkinson. Em animais experimentais, a exposição à rotenona, um pesticida e piscicida de uso comum, induz características de parkinsonismo através da inibição do complexo I mitocondrial. O objetivo deste estudo foi investigar a morte de neurônios induzida por rotenona utilizando culturas primárias mistas neurônio/glia derivadas de hipocampo e de mesencéfalo ventral de ratos, bem como o papel do Ca2+ na neste modelo experimental e a utilização de extrato aquoso de folhas de mogno com substâncias com alto poder antioxidante. A perda neuronal foi analisada com ensaios colorimétricos (MTT e LDH). Nossos resultados mostraram significativa redução na viabilidade celular após exposição à rotenona de maneira dependente de concentração, mas não dependente de tempo. Foi observada igual e elevada suscetibilidade em culturas mistas neurônio/glia derivadas de hipocampo e de mesencéfalo ventral ao agente neurotóxico. Em termos mecanicísticos, nossos resultados mostraram um papel discreto desempenhado pelo Ca2+ mitocondrial na neurodegeneração induzida por rotenona. Além disso, neste paradigma utilizado, verificamos que o extrato aquoso de folhas de mogno não promoveu proteção contra a toxicidade da rotenona, na concentração testada; ainda, promoveu efeito sinérgico em associação com rotenona. Verificou-se ainda que a rotenona, bem como o extrato de mogno promoveu indução de morte celular tanto por necrose quanto por apoptose, nas concentrações utilizadas. Os resultados deste estudo devem avançar nosso conhecimento sobre o mecanismo de ação de fatores ambientais na patogênese da doença de Parkinson.

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.

Exposição à concentração subletal de metilmercúrio: genotoxicidade e alterações na proliferação celular

O mercúrio é um metal que se destaca dos demais por se apresentar líquido em temperatura e pressão normais. Este xenobiótico se apresenta como a maior fonte de poluição em várias partes do mundo e tem como característica ser altamente tóxico ao Sistema Nervoso Central (SNC). O despejo é na forma líquida diretamente no solo e leito dos rios. Este metal pesado é complexado com vários elementos presentes no solo ou sedimentos sendo convertido à metilmercúrio (MeHg) pela microbiota aquática. O MeHg apresenta a capacidade de se acumular ao longo da cadeia trófica, um evento conhecido como biomagnificação, o qual afeta diretamente a vida humana. Nesse sentido, a Região Amazônica se destaca por possuir todos os componentes necessários para a manutenção do ciclo biogeoquímico do mercúrio, além de populações cronicamente expostas a este metal pesado, sendo este fato considerado um problema de saúde pública. Tem-se conhecimento que este xenobiótico após a exposição aguda a altas doses promove desordens relacionadas ao surgimento de processos degenerativos no SNC, entretanto, os efeitos a baixas concentrações ainda não são totalmente conhecidos. Nesse sentido, se destacam as células gliais que atuam como mediadores no processo de neurotoxicidade desse metal, principalmente em baixas concentrações. Apesar de este tipo celular exibir um importante papel no processo de intoxicação mercurial, a ação deste metal sobre as células glias é pouco conhecida, principalmente sobre o genoma e a proliferação celular. Desta forma, este trabalho se propõe a avaliar o efeito da exposição a este xenobiótico em baixa concentração sobre o material genético e a proliferação celular em células da linhagem glial C6. As avaliações bioquímica (atividade mitocondrial – medida pelo ensaio de MTT –) e morfofuncional (integridade da membrana – avaliada pelo ensaio com os corantes BE e AA –) confirmaram a ausência de morte celular após a exposição ao metal pesado na concentração de 3 μM por um intervalo de 24 horas. Mesmo sem promover processos de morte celular, o tratamento com esta concentração subletal de MeHg foi capaz de aumentar significativamente os níveis dos marcadores de genotoxicidade (fragmentação do DNA, formação de micronúcleos, pontes nucleoplásmica e brotos nucleares). Ao mesmo tempo, foi possível observar uma alteração no ciclo celular através do aumento do índice mitótico e uma mudança no perfil do ciclo celular com aumento da população celular nas fases S e G2/M, sugerindo um aprisionamento nessa etapa. Esta mudança no ciclo celular, provocada por 24h de exposição ao MeHg, foi seguida de uma redução no número de células viáveis e confluência celular 24h após a retirada do MeHg e substituição do meio de cultura, além do aumento no tempo de duplicação da cultura do mesmo. Este estudo demonstrou pela primeira vez que a exposição ao metilmercúrio em concentração baixa e subletal é capaz de promover eventos genotóxicos e distúrbios na proliferação celular em células de origem glial.

Avaliação in vitro do efeito genotóxico e neurotóxico da rotenona em populações neuronais de encéfalo de ratos

A doença de Parkinson (DP) é uma doença neurodegenerativa, que afeta principalmente neurônios dopaminérgicos da substância negra que projetam para o estriado. A rotenona, um composto amplamente usado como pesticida, pode estar relacionada a influências ambientais que aumentam o risco do aparecimento da DP. Estudo com análise de danos no DNA, como o ensaio em eletroforese do cometa foi introduzido neste trabalho para uma melhor compreensão de efeitos neurotóxicos da rotenona em modelo experimental da DP. O teste do cometa foi aplicado em neurônios provenientes de culturas mesencefálicas mistas de ratos expostas a diferentes concentrações em dois tempos de exposição, 24 e 48 horas. A média do índice de dano dos cometas mostrou-se, segundo análise estatística, significativamente diferente em relação ao grupo controle em todas as concentrações de rotenona testadas e nas duas durações analisadas. No entanto, na análise comparativa do índice de dano considerando o tempo de exposição para concentrações equivalentes, somente 20 e 30 nano molares demonstraram diferença significativa entre 24 e 48 horas de exposição. Este trabalho demonstrou que, nas condições empregadas, o teste do cometa detectou danos no material genético sem alteração detectável no teste de viabilidade celular pelo MTT (5 nM de rotenona por 24h), sugerindo que alterações genotóxicas podem anteceder alterações de viabilidade celular em neurônios expostos à rotenona. Entretanto, não é possível afirmar se tais alterações possuem caráter irreversível ou não.

Efeitos protetores da prolactina em cultivo glial de córtex de ratos expostos ao metilmercúrio

O metilmercúrio (MeHg) é um composto comprovadamente neurotóxico cujos mecanismos degenerativos ainda não estão bem esclarecidos. No sistema nervoso central o MeHg é seqüestrado do interstício preferencialmente por astrócitos diminuindo a carga de exposição neuronal. Estudos in vitro demonstraram que a prolactina (PRL) possui efeitos mitogênicos sobre astrócitos, além de regular a expressão de citocinas pró-inflamatórias. Este estudo teve por objetivo investigar efeitos protetores da prolactina sobre distúrbios provocados por MeHg na viabilidade, morfologia, expressão de GFAP (glial fibrillary acidic protein), mitogênese e liberação de interleucina-1β (IL-1 β) em cultivo glial de córtex cerebral de ratos neonatos focalizando as células astrogliais. A exposição a diferentes concentrações de MeHg (0,1, 1, 5 e 10 μM) a diferentes intervalos de tempo (2, 4, 6, 18 e 24 h) ocorreu em cultivos com 10% de soro fetal bovino (SFB). Os resultados obtidos demonstraram diminuição progressiva de 20% e 62% da viabilidade celular após exposição às concentrações de 5 e 10 μM MeHg no tempo de 24 h, respectivamente, pelo método do 3-4,5-dimetiltiazol-2-yl)-2,5-difenil tetrazólio bromide (MTT) e distúrbios na expressão e distribuição de GFAP. Diferentes concentrações de prolactina (0.1, 1 e 10 nM) foram adicionadas em meio sem soro fetal bovino (FBS) para avaliar sua ação proliferativa isoladamente. Esta ação foi confirmada com indução de mitogênese em cerca de 4.5x em 18 h de observação na maior concentração (10 nM PRL). Nestas condições (sem SFB) foram analisados os efeitos da associação de 1 nM PRL + 5μM MeHg em teste de viabilidade, expressão de GFAP, morfologia celular, índice mitótico e liberação de IL-1β com o objetivo de estudar possíveis efeitos citoprotetores deste hormônio. A PRL atenuou os distúrbios provocados pelo MeHg, aumentando a viabilidade em 33%, a expressão de GFAP, proliferação celular (4x) e atenuando os distúrbios morfológicos, incluindo picnose nuclear e lise. Adicionalmente, a PRL induziu amplificação da liberação de IL1β quando associada ao MeHg. Estes achados confirmam a hipótese de que a PRL possa atuar como um agente citoprotetor em cultura primária de glia e particulamente em astrócitos, ação esta aditiva aos seus efeitos mitogênicos.

Abordagem fitoquímica, determinação da atividade antiplasmódica in vitro e avaliação preliminar da toxicidade do extrato hidroetanólico das cascas de Aspidosperma excelsum Benth (Apocynaceae)

A malária é uma doença causada por protozoários do gênero Plasmodium. O tratamento da malária está se tornando cada vez mais difícil com a expansão dos casos de parasitas resistentes aos fármacos utilizados na terapêutica. Neste contexto, produtos isolados a partir de plantas têm dado importante contribuição, representando importante fonte para a obtenção de novos fármacos antimaláricos. A atividade antiplasmódica de alcalóides de origem vegetal tem sido amplamente relatada na literatura. Plantas da família Apocynaceae, ricas em alcalóides indólicos, apresentam amplas propriedades medicinais e algumas espécies do gênero Aspidosperma já demonstraram potencial antimalárico. Assim, este trabalho teve como objetivo realizar uma abordagem fitoquímica, avaliar a atividade antiplasmódica in vitro e a toxicidade preliminar do extrato hidroetanólico concentrado das cascas de A. excelsum, nativa da Região Amazônica, onde é usada tradicionalmente para tratar várias enfermidades, inclusive malária. A atividade antiplasmódica in vitro de diferentes concentrações do extrato e frações alcaloídica e metanólica foi avaliada em culturas de P. falciparum W2 pela percentagem de inibição da parasitemia e determinação da concentração inibitória média (CI₅₀) em intervalos de 24, 48 e 72 h. O ensaio de citotoxicidade do extrato e fração alcaloídica foi realizado em fibroblastos L929 de camundongo pelo método do MTT e o teste de toxicidade aguda oral do extrato foi realizado de acordo com o Procedimento de Dose Fixa adotado pela OECD com pequenas adaptações. A prospecção fitoquímica revelou a presença de saponinas, açúcares redutores, fenóis e taninos e alcalóides e estes foram confirmados em quantidades significativas na fração alcaloídica extraída com clorofórmio (C2). Através de cromatografia em camada delgada e cromatografia líquida de alta eficiência do extrato, foi caracterizada a presença do alcalóide indólico ioimbina. O extrato e as frações apresentaram atividade antiplasmódica in vitro. O extrato apresentou a melhor atividade em 24 h (CI₅₀= 5,2 ± 4,1 μg/mL), indicando uma boa atividade esquizonticida. Apenas a fração alcaloídica C2 apresentou uma pequena, porém significativa citotoxicidade (concentrações superiores a800 μg/mL). O extrato não só não apresentou citotoxicidade como também nenhum sinal evidente de toxicidade aguda oral na dose de 5000 mg/mL. Os resultados obtidos indicam que o extrato de Aspidosperma excelsum Benth apresenta promissor potencial antimalárico, merecendo estudos mais detalhados sobre sua atividade antiplasmódica, com vistas no isolamento de compostos ativos e elucidação de seu(s) mecanismo(s) de ação.

Immediate graft histological assay, post pig's liver transplantation

PURPOSE: To describe the vascular and tissue histopathological changes in seven sequential experimental liver transplantations in pigs. METHODS: Fourteen female pigs, Sus domesticus species, with body mass between 5 and 8 kg were utilized. After the end of all anastomoses of the graft implantation in the receptor, the animal was monitored for 30 minutes, and at its end one of the biopsies was collected for histological analysis. The histological criteria utilized were: lytic hepatocyte necrosis, density of septal and portal inflammatory infiltrated, sinusoidal congestion and hemorrhage. The analysis was performed separately for the portal region in zone 1, 2 and 3. RESULTS: Among the structural changes undergone by the graft, those with greater frequency and intensity were vascular congestion and steatosis, which stood out in transplantations 5, 6 and 7. CONCLUSIONS: The technique demonstrated vascular alterations represented by vasocongestion, edema and minimum inflammatory reaction. In relation to the parenchyma, was observed macrovacuolar pan-acinar steatosis, focal lytic and occasional hemorrhages, beyond the accumulation of hemosiderin in Kuppfer's cells.

Lesão intestinal após isquemia-reperfusão: estudo comparativo usando sal tetrazólico (MTT) e histologia

Vários métodos são utilizados para avaliar e estimar as lesões intestinais de isquemia e reperfusão (IR). Assim, o objetivo do presente trabalho é realizar o estudo comparativo dos aspectos colorimétrico e histológico da lesão intestinal após IR. Para tal, foram utilizados 30 ratos Wistar, machos, pesando entre 310 a 410g, distribuídos em 3 grupos: Grupo Controle (GC), Grupo Isquemia e Reperfusão-1 (GIR-1) e Grupo Isquemia e Reperfusão-3 (GIR-3), com 10 animais cada. Nos grupos GIR-1 e GIR-3 foi realizada isquemia intestinal, por meio de falsa ligadura da artéria mesentérica anterior, durante 30 minutos e após esta a perfusão sangüínea foi restaurada. Estes animais foram submetidos a eutanásia após 1 e 3 dias de reperfusão, respectivamente, sendo colhido material para realização dos estudos colorimétrico, usando o Methyl Thiazolyl Blue (MTT) e histológico pela hematoxilina e eosina. Os resultados obtidos demonstraram uma menor proporção de células viáveis e um maior grau de lesão da túnica mucosa nos animais do grupo GIR-3 em relação ao controle (p<0,05). Desta forma os autores concluem que o estudo colorimétrico, usando o MTT, mostrou-se tão eficaz e confiável quanto o estudo histológico na avaliação das repercussões intestinais produzidas pela IR deste órgão.

Application of the comet assay in erythrocytes of Oreochromis niloticus (Pisces): a methodological comparison

The present study applied the comet assay to erythrocytes of Oreochromis niloticus with the aim of improving protocols to detect DNA damage in these cells, by using two distinct pHs (pH = 12.1 and pH > 13) and evaluating whether there is a correspondence between silver and ethidium bromide staining. Comets were visually examined and, the frequency of cells with and without damage was obtained, as well as the distribution of classes and scores. By using the Kruskal-Wallis test, our results revealed that pH 12.1 is more effective, although both pHs can be used. Our findings also suggest that silver staining can substitute ethidium bromide, an expensive and highly toxic stain that requires specific equipment for examination.