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.

Mitochondrial DNA mapping of social-biological interactions in Brazilian Amazonian African-descendant populations

ABSTRACT: The formation of the Brazilian Amazonian population has historically involved three main ethnic groups, Amerindian, African and European. This has resulted in genetic investigations having been carried out using classical polymorphisms and molecular markers. To better understand the genetic variability and the micro-evolutionary processes acting in human groups in the Brazilian Amazon region we used mitochondrial DNA to investigate 159 maternally unrelated individuals from five Amazonian African-descendant communities. The mitochondrial lineage distribution indicated a contribution of 50.2% from Africans (L0, L1, L2, and L3), 46.6% from Amerindians (haplogroups A, B, C and D) and a small European contribution of 1.3%. These results indicated high genetic diversity in the Amerindian and African lineage groups, suggesting that the Brazilian Amazonian African-descendant populations reflect a possible population amalgamation of Amerindian women from different Amazonian indigenous tribes and African women from different geographic regions of Africa who had been brought to Brazil as slaves. The present study partially mapped the historical biological and social interactions that had occurred during the formation and expansion of Amazonian African-descendant communities.

Acute toxicity of sodium metabisulphite on mangrove crab Ucides cordatus (Decapoda, Ucididae)

O metabissulfito de sódio é um sal habitualmente usado no cultivo de camarão a fim de se evitar a melanose. Infelizmente o efeito toxicológico deste xenobiótico em caranguejos decápodes é desconhecido. O presente estudo objetiva investigar o LC₅₀ - 96 h do metabissulfito de sódio na espécie Ucides cordatus em manguezal. A coleta dos caranguejos foi realizada nas margens do canal de maré estuarino em Bragança/PA. Os caranguejos foram submetidos a um teste preliminar (screening) e posteriormente ao teste definitivo, e foram expostos a cinco concentrações diferentes e um grupo controle com cinco repetições, com dois caranguejos por recipiente (5 L) durante 96 horas. Houve correlação negativa no aumento da concentração de metabissulfito de sódio com o oxigênio dissolvido e pH. No final do experimento foram obtidos os seguintes níveis de índice de mortalidade em relação s concentrações de metabissulfito de sódio: 100% em 86,0 mg.L^-1, 74% em 62,0 mg.L^-1, 52% em 52,0 mg.L^-1, 44% em 38,0 mg.L^-1. O valor da LC₅₀ 96h para U. cordatus foi determinado em 42,58 mg.L^-1/Na₂S₂O₅. Os resultados indicam que o metabissulfito de sódio é tóxico para U. cordatus e este caranguejo pode ser usado para biomonitoramento do impacto ambiental.

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.

Acute toxicity and histopathology in ornamental fish amazon bluespotted corydora (Corydoras melanistius) exposed to formalin

O objetivo do trabalho foi determinar a toxicidade aguda de formalina e os efeitos histopatológicos para o peixe ornamental amazônico corredora bicuda (Corydora melanistius). Foi utilizado um delineamento inteiramente casualizado; com dez concentrações de formalina 40% (0, 3, 6, 12, 25, 50, 100, 150, 200 e 250mg.L^-1), com quatro repetições e cinco peixes por recipiente de água (3 L) em sistema estático durante 96 horas. Os peixes moribundos foram mortos e fixados em formol 10% procedendo à análise histopatológica das brânquias e do fígado. Ao final desse experimento, obtiveram-se as seguintes taxas de mortalidades em ordem crescente de exposição (%): 0, 0, 0, 0, 0, 65, 85, 100, 100 e 100. A concentração letal 50% (CL inicial (I)50-96h) foi estimada em 50, 76 mg/L com a seguinte equação de regressão y = 0, 51x com r² = 0, 80. Pode observar nas concentrações mais elevadas, alterações como hiperplasia branquial e fusão lamelar, enquanto que no fígado foi observado desorganização do arranjo cordonal, assim como necrose no rim. Com isso no presente estudo, a formalina pode ser considerada pouco tóxica para a corredora bicuda, mas causa alterações morfológicas acentuadas quando expostas a concentrações elevadas. Dessa forma o uso de formalina no próprio rio de coleta dos peixes com a utilização de dosagens erradas pode causar impactos ambientais e biológicos negativos.

Luminescent threat: toxicity of light stick attractors used in pelagic fishery

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Hepatoprotective Effect of Arctium lappa Root Extract on Cadmium Toxicity in Adult Wistar Rats

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

In vitro evaluation of permeation, toxicity and effect of praziquantel-loaded solid lipid nanoparticles against Schistosoma mansoni as a strategy to improve efficacy of the schistosomiasis treatment

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Toxicity assessment of TiO2 nanoparticles in zebrafish embryos under different exposure conditions

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Improved sperm cryosurvival in diluents containing amides versus glycerol in the Przewalski's horse (Equus ferus przewalskii)

Two studies were conducted to understand sperm cryosensitivity in an endangered equid, the Przewalski's horse (Equus ferns przewalski), while testing the cryoprotectant ability of formamides. The first assessed the toxicity of permeating cryoprotectants (glycerol, methylformamide IMF] and dimethylformamide [DMF]) to Przewalski's horse spermatozoa during liquid storage at 4 C. The second examined the comparative influence of three diluents (with or without formamides) on cryosurvival of sperm from the Przewalski's versus domestic horse. When Przewalski's horse spermatozoa were incubated at 4 C in INRA 96 with differing concentrations of glycerol, MF or DMF or a combination of these amides, cells tolerated all but the highest concentration (10% v/v) of MF alone or in combination with DMF, both of which decreased (P < 0.05) motility traits. There was no effect of cryoprotectants on sperm acrosomal integrity. In the cryosurvival study, average sperm motility and proportion of cells with intact acrosomes in fresh ejaculates were similar (P> 0.05) between the Przewalski's (67%, 84%, respectively) and domestic (66%, 76%) horse donors. Sperm from both species were diluted in lactose-EDTA-glycerol (EQ), Botu-Crio (BOTU; a proprietary product containing glycerol and MF) or SM (INRA 96 plus 2% [v/v] egg yolk and 2.5% [v/v] MF and DMF) and then frozen over liquid nitrogen vapor. After thawing, the highest values recovered for total and progressive sperm motility, acrosomal integrity and mitochondria] membrane potential were 42.4%, 21.8%, 88.7% and 25.4 CN (CN = mean JC-1 fluorescence intensity/cell on a channel number scale), respectively, in the Przewalski's and 49.3%, 24.6%, 88.9% and 25.8 CN, respectively, in the domestic horse. Although sperm progressive motility and acrosome integrity did not differ (P> 0.05) among treatments across species, mitochondrial membrane potential was higher (P< 0.05) in both species using EQ compared to BOTU or SM media. Additionally, Przewalski's stallion sperm expressed higher (P < 0.05) post-thaw total motility in BOTU and SM compared to EQ whereas there were no differences among freezing diluents in the domestic horse. In summary, Przewalski's stallion sperm benefit from exposure to either MF or DMF as an alternative cryoprotectant to glycerol. Overt sperm quality appears similar between the Przewalski's and domestic horse, although the total motility of cells from the former appears more sensitive to certain freezing diluents. Nonetheless, post-thaw motility and acrosomal integrity values for Przewalski's horse spermatozoa mimic findings in the domestic horse in the presence of INRA 96 supplemented with 2% (v/v) egg yolk and a combined 2.5% concentration of MF and DMF. Published by Elsevier Inc.

Protective Effect of Alpha-Tocopherol Isomer from Vitamin E against the H2O2 Induced Toxicity on Dental Pulp Cells

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Overexpression of UCP1 in tobacco induces mitochondrial biogenesis and amplifies a broad stress response

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)