Nanomateriais manufaturados : avaliação de segurança através da caracterização dos seus efeitos genéticos

RESUMO - Os nanomateriais manufaturados (NMs), isto é, fabricados deliberadamente para fins específicos, apresentam propriedades físico-químicas únicas como a dimensão, área superficial ou funcionalização, que lhes conferem caraterísticas mecânicas, óticas, elétricas e magnéticas muito vantajosas para aplicações industriais e biomédicas. Efetivamente, a tecnologia baseada nos NMs, ou nanotecnologia, foi identificada como uma key enabling technology, impulsionadora do crescimento económico dos países industrializados, devido ao seu potencial para melhorar a qualidade e desempenho de muitos tipos de produtos e de processos. Contudo, a expansão da utilização de NMs contrasta com a insuficiente avaliação de risco para a saúde humana e para o ambiente, sendo considerados como um risco emergente para a saúde pública. As incertezas sobre a segurança dos NMs para a saúde pública advêm sobretudo de estudos epidemiológicos em humanos expostos a nanomateriais produzidos como consequência dos processos e atividades humanas e da poluição. Uma das principais preocupações relativamente aos efeitos adversos dos NMs na saúde humana é o seu potencial efeito carcinogénico, que é sugerido por alguns estudos experimentais, como no caso dos nanomateriais de dióxido de titânio ou dos nanotubos de carbono. Para avaliar em curto termo as propriedades carcinogénicas de um composto, utilizam-se frequentemente ensaios de genotoxicidade em linhas celulares de mamífero ou ensaios em modelos animais, em que se analisa uma variedade de lesões genéticas potencialmente relacionados com o processo de carcinogénese. No entanto, a investigação sobre as propriedades genotóxicas dos NMs não foi, até hoje, conclusiva. O presente estudo tem por objectivo principal caracterizar os efeitos genotóxicos associados à exposição a nanomateriais manufaturados, de forma a contribuir para a avaliação da sua segurança. Constituíram objectivos específicos deste estudo: i) avaliar a genotoxicidade dos NMs em três tipos de células humanas expostas in vitro: linfócitos humanos primários, linha celular de epitélio brônquico humano (BEAS-2B) e linha celular de adenocarcinoma epitelial de pulmão humano (A549); ii) avaliar a sua genotoxicidade num modelo de ratinho transgénico; iii) investigar alguns mecanismos de acção que poderão contribuir para a genotoxicidade dos nanomateriais, como a contribuição de lesões oxidativas para a genotoxicidade induzida pelos NMs in vitro, e a investigação da sua bioacumulação e localização celular in vivo. Foram analisados os efeitos genotóxicos associados à exposição a duas classes de NMs, dióxido de titânio e nanotubos de carbono de parede múltipla, bem como a um NM de óxido de zinco, candidato a ser utlilizado como controlo positivo de dimensão nanométrica. Os xx NMs utilizados foram previamente caracterizados com detalhe relativamente às suas características físico-químicas e também relativamente à sua dispersão em meio aquoso e no meio de cultura. A metodologia incluiu ensaios de citotoxicidade e de genotoxicidade in vitro, designadamente, ensaios de quebras no DNA (ensaio do cometa) e nos cromossomas (ensaio do micronúcleo) em células humanas expostas a várias concentrações de NMs, por comparação com células não expostas. Também foram realizados ensaios in vivo de quebras no DNA, quebras cromossómicas e ainda um ensaio de mutações em vários órgãos de grupos de ratinhos transgénicos LacZ, expostos por via intravenosa a duas doses de dióxido de titânio. Foi investigada a existência de uma relação dose-resposta após exposição das células humanas ou dos animais a NMs. A contribuição de lesões oxidativas para a genotoxicidade após exposição das células aos NMs in vitro foi explorada através do ensaio do cometa modificado com enzima. Realizaram-se estudos histológicos e citológicos para deteção e localização celular dos NMs nos órgãos-alvo dos ratinhos expostos in vivo. Os resultados demonstraram efeitos genotóxicos em alguns dos NMs analisados em células humanas. No entanto, os efeitos genotóxicos, quando positivos, foram em níveis reduzidos, ainda que superiores aos valores dos controlos, e a sua reprodutibilidade era dependente do sistema experimental utilizado. Para outros NMs, a evidência de genotoxicidade revelou-se equívoca, conduzindo à necessidade de esclarecimento através de ensaios in vivo. Para esse fim, recorreu-se a uma análise integrada de múltiplos parâmetros num modelo animal, o ratinho transgénico baseado em plasmídeo contendo o gene LacZ exposto a um NM de dióxido de titânio, NM-102. Embora tenha sido demonstrada a exposição e a acumulação do NM no fígado, não se observaram efeitos genotóxicos nem no fígado, nem no baço nem no sangue dos ratinhos expostos a esse NM. Neste estudo concluiu-se que algumas formas de dióxido de titânio e nanotubos de carbono de parede múltipla produzem efeitos genotóxicos em células humanas, contribuindo para o conjunto de evidências sobre o efeito genotóxico desses NMs. As diferenças observadas relativamente à genotoxicidade entre NMs do mesmo tipo, mas distintos em algumas das suas características físico-quimicas, aparentemente não são negligenciáveis, pelo que os resultados obtidos para um NM não devem ser generalizados ao grupo correspondente. Para além disso, a genotoxicidade equívoca verificada para o NM-102 em células humanas expostas in vitro, não foi confirmada no modelo in vivo, pelo que o valor preditivo da utilização dos ensaios in vitro para a identificação de NMs com efeitos genotóxicos (e portanto potencialmente carcinogénicos) ainda tem de ser esclarecido antes de ser possível extrapolar as conclusões para a saúde humana. Por sua vez, como a informação aqui produzida pelas metodologias in vitro e in vivo não reflete os efeitos de exposição continua ou prolongada, que poderá conduzir a efeitos genotóxicos distintos, esta xxi deverá ser complementada com outras linhas de evidência relativamente à segurança dos NMs. Perante a incerteza dos níveis de exposição real do organismo humano e do ambiente, a segurança da utilização dos NMs não pode ser garantida a longo prazo e, tendo em conta a elevada produção e utilização destes NMs, são prementes futuros estudos de monitorização ambiental e humana.

A ecocardiografia no laboratorio cardiovascular: um guia para a pesquisa com animais

A exequibilidade e o potencial para investigar o coração, sob o ponto de vista morfológico e hemodinâmico, vêm aumentando a aplicação da ecocardiografia na pesquisa. Além disso, o desenvolvimento de novas tecnologias, tais como a ecocardiografia tridimensional em tempo real e o speckle tracking, requerem validação por meio de estudos experimentais antes de serem instituídas no cenário clínico. O presente artigo objetiva fornecer informações acerca das particularidades do estudo ecocardiográfico nos mamíferos quadrúpedes, com vistas à pesquisa experimental.

A determinação espectrofotométrica do cobalto pelo método da 2,2'-dipiridil cetoxima (I) - estudos sobre o reativo, pH e tampão

No presente trabalho foi desenvolvida a primeira fase dos estudos experimentais do método da 2,2'-dipiridil cetoxima, para a determinação do cobalto. Os ensaios foram conduzidos em soluções puras e dentre os aspectos estudados constam; o reativo, preparo, concentração e conservação; o pH, influencia sobre a formação e extração do composto colorido; o sistema tampão, influencia sobre a reação, eficiência e escolha. Numa seqüência, serão apresentados posteriormente estudos sobre solventes, influência de diversos ions e aplicação do método em análises de plantas.

Estudos higiênicos sôbre os crustáceos e moluscos da Baía de Guanabara (Rio de Janeiro)

Revisão da literatura médica sôbre higiene de crustáceos e moluscos marinhos. Intoxicações por elementos extranhos às carnes de crustáceos e moluscos: por sais de cobre, vegetais tóxicos; estranho e chumbo nas conservas de crustáceos; botulismo. Putrefação de ostras e doenças de ostras provocadas por cogumelos; crustáceos e moluscos guardados em geladeiras bolorentas. Lista das espécies de moluscos comestíveis da Bahia de Guanabara. Lista das espécies de crustáceos comestíveis da Bahia de Guanabara. Veiculação de micro-organismos patogênicos ao homem por intermédio das carnes de crustáceos e de moluscos: veiculação do vibrião colérico, dos bacilos tíficos e paratíficos e de germes do grupo coli e do gênero Proteus. Vitalidade dos bacilos tíficos nas ostras. Listas dos moluscos veiculadores dos agentes causadores das febres tíficas e paratíficas. Conceitos antigos e modernos sõbre intoxicações por crustáceos; partidas de crustáceos salubres ou não conforme o local de venda. Estudos experimentais sôbre a "talassina" princípio tóxico existente em alguns crustáceos. "Mitilotoxina", intoxicações por mexilhões e outros acidentes incriminados aos moluscos. Enterotoxina estavfilocócica em ostras. Métodos de determinação da salubridade dos moluscos; verificações nas ostras brasileiras. Depuração dos crustáceos pelas soluções cloradas. Estabulação de caranguejos denominados vulgarmente de "guaiamus" e "ussás".

Estudos sobre Capillaria hepatica: uma avaliação do seu papel patogênico para o homem

Capillaria hepatica é considerado um parasito que excepcionalmente afeta o homem. Levando-se em conta a elevada prevalência desta parasitose em roedores domesticos e as baixas condições de higiene e moradia entre a população de baixa renda, existe a possibilidade de que a capilariase hepatica tenha um papel na patologia humana maior que o comumente admitido. São apresentados neste trabalho dados acerca do parasito, sua biologia e seu papel patogênico, bem como os resultados de estudos experimentais e humanos que revelam aspectos imunopatológicos indicativos de sensibilização e resistência face a esta parasitose.

Hemograma, proteinograma, ionograma e dosagens bioquímicas e enzimáticas de ovinos acometidos por conidiobolomicose no nordeste do Brasil

Foram realizados eritrogramas, leucogramas, dosagens séricas de proteínas totais, albumina, globulinas, cálcio, fósforo, magnésio, cloretos, uréia, creatinina, bilirrubina total, direta e indireta e atividade sérica de aspartato aminotransferase (AST), fosfatase alcalina (FA) e gama-glutamiltransferase (GGT) de 56 ovinos afetados por conidiobolomicose e de 371 ovinos sadios provenientes dos mesmos rebanhos dos casos da doença. Os resultados revelaram que os ovinos com conidiobolomicose apresentam anemia arregenerativa normocítica normocrômica, leucocitose com neutrofilia e discreto desvio à esquerda regenerativo, com elevação da relação neutrófilo:linfócito, monocitose moderada, trombocitose, hipoproteinemia (hipoglobulinemia), hipomagnesemia, hipocalcemia e elevação dos teores de fósforo. As atividades séricas de AST e GGT estavam aumentadas e as de FA diminuídas. Não houve alteração nos níveis de uréia e creatinina, mas ocorreu hipoglicemia e hiperbilirrubinemia. Estes resultados podem ser utilizados para estudos experimentais da doença, em ensaios com tratamentos e para identificar casos precoces da enfermidade que não apresentem sinais clínicos. Além disso, os valores encontrados em 371 ovinos deslanados hígidos podem ser utilizados como valores referenciais para este tipo de ovinos na região semi-árida do Brasil.

Avaliação eletrocardiográfica em cães submetidos à pneumonectomia direita

O propósito das ressecções pulmonares em cães e gatos, quer sejam por lobectomia ou pneumonectomia, é a cura ou paliação de processos broncopulmonares sempre que os meios conservadores de tratamento clínico sejam considerados ineficientes. Tendo em vista as significativas alterações resultantes da pneumonectomia, novos estudos experimentais devem ser feitos para avaliar as vantagens dessa intervenção cirúrgica e determinar a maneira como aplicá-la com segurança. O presente estudo tem como objetivo avaliar as alterações eletrocardiográficas em dez cães adultos de ambos os sexos, sem raça definida, com 10-30 kg, submetidos à pneumonectomia direita. Foram avaliados diariamente os parâmetros clínicos de cada cão e as alterações em todas as derivações do eletrocardiograma. Todos os cães apresentaram um bom desenlace pós-operatório. Apenas um cão apresentou alteração de relevância clínica, um caso de complexos ventriculares prematuros, possivelmente decorrente da parada cardiorrespiratória, que foi revertido com sucesso. Houve diminuição da amplitude dos complexos QRS nos primeiros 14 dias, retornado ao normal após 60 dias de pós-operatório.

Desenvolvimento de uma mesa vibratória para estudos sobre vibração no corpo humano, medições em um grupo de motoristas e ajuste de um modelo biodinâmico

A exposição do ser humano a vibrações mecânicas é um tema relacionado com a mecanização do trabalho e à proliferação de veículos automotores, e é, portanto, um assunto que só começou a ganhar importância em meados do século XX. Atualmente, a vibração é amplamente reconhecida como um fator de risco para a saúde de trabalhadores de todo o mundo. Além disso, fatores de grande relevância no mundo atual, como o desempenho na realização de tarefas e a qualidade de vida, podem ser afetados pela presença de vibração em ambientes de trabalho e em outros locais do cotidiano. As soluções das questões relacionadas com o tema passam pelo entendimento de como o ser humano reage física, fisiológica e psicologicamente à presença da vibração, e muito se tem estudado para entender este fenômeno extremamente complexo. A maioria dos trabalhos publicados sobre o tema foi desenvolvida em grandes centros de pesquisa norte-americanos e de alguns países europeus. Sendo as características individuais, como o biótipo, fatores importantes na reação do corpo ao movimento, é necessário que populações externas a estes centros de pesquisa sejam envolvidas nos estudos experimentais, cujo objetivo é levantar informações que permitam a evolução dos conhecimentos na área. Os objetivos deste trabalho foram (1) desenvolver um aparato experimental com custo acessível para realização de experimentos que permitam medir parâmetros do comportamento dinâmico humano de corpo inteiro e (2) utilizar este equipamento para realizar medições em uma população exposta à vibração de corpo inteiro em sua atividade profissional, e utilizar estes dados para desenvolver um modelo do comportamento dinâmico da população amostrada. Foi desenvolvida uma mesa vibratória baseada em um acionamento pneumático, com custo inferior aos sistemas hidráulicos e eletro-mecânicos tradicionalmente utilizados, capaz de produzir vibração na direção vertical com as características necessárias à realização dos experimentos em questão. O sistema foi utilizado para medir parâmetros biodinâmicos em um grupo de controle e um grupo de motoristas da SOUL, uma empresa de transporte coletivo da região metropolitana de Porto Alegre. Os resultados das medições mostraram diferenças no comportamento dinâmico das duas populações amostradas. São apontadas e discutidas no texto algumas possíveis causas para estas diferenças, como a influência da idade e a mudança da reação ao estímulo nos indivíduos expostos à vibração em seu ambiente de trabalho.

Caracterização de biotérios, legislação e padrões de biossegurança

The use of laboratory animals in conjunction with research on the human organism provides a basis for on understanding of several important physiological and pathological processes. Besides, the results of experimental studies enable technical and safety improvements to be made in surgical techniques used in the medical clinic. As living biological material is involved, we should guarantee its physical well-being, taking into account microbiological contamination and the genetics, nutrition and correct manipulation of the animals, in order to avoid incorrect conclusions from the experiments or unnecessarily large numbers of animals being used. In parallel with the concerns and legislation on the use of laboratory animals, there is also a growing preoccupation with the welfare and safety of those who handle the laboratory animals, since they run the risk of acquiring occupational diseases through contact with zoonotic pathogens or developing allergies. Prevention requires the application of modern technological advances in the design of the animal house and in the work routines. Unfortunately, few establishments in Brazil possess staff with adequate training and a basic infrastructure of research that includes the laboratory animal breeding centers, equivalent to those existing ones in the United States and Europe.

Resistência da parede abdominal após a remoção cirúrgica dos músculos retos abdominais: estudos experimental em ratos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Alterações do colágeno e do sistema elástico induzidas pela hiperatividade do detrusor em coelhos: ação da oxibutinina

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Comportamento hemodinâmico e metabólico do choque hemorrágico: estudo experimental no cão

Pós-graduação em Anestesiologia - FMB

Variações regionais e efeitos da castração nos lobos dorsal e ventral da próstata do gerbilo da Mongólia (Meriones unguiculatus)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudos estruturais e funcionais das hemoglobinas de Phrynops geoffroanus (Schweigger, 1812)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeitos do treinamento aeróbio na hepatocarcinogênese química em ratos Wistar alimentados com dieta basal ou hiperlipídica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)