Differential Toxicity of Disperse Red 1 and Disperse Red 13 in the Ames Test, HepG2 Cytotoxicity Assay, and Daphnia Acute Toxicity Test

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

Study of Salmonella typhimurium mutagenicity assay of (E)-piplartine by the Ames test

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Mutagenicity of Flavonoids Assayed by Bacterial Reverse Mutation (Ames) Test

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

Estrogenic and mutagenic activities of crotalaria pallida measured by recombinant yeast assay and ames test

Background: Crotalaria pallida Ailton is a plant belonging to the Fabaceae family, popularly known as rattle or rattlesnake and used in traditional medicine to treat swelling of the joints and as a vermifuge. Previous pharmacological studies have also reported anti-inflammatory, antimicrobial and antifungal activities. Nevertheless, scientific information regarding this species is scarce, and there are no reports related to its possible estrogenic and mutagenic effects. Thus, the purpose of the present study was to investigate the estrogenic potential of C. pallida leaves by means of the Recombinant Yeast Assay (RYA), seeking an alternative for estrogen replacement therapy during menopause; and to reflect on the safe use of natural products to assess the mutagenic activity of the crude extract from C. pallida leaves, the dichloromethane fraction and stigmasterol by means of the Ames test.Methods: The recombinant yeast assay with the strain BY4741 of Saccharomyces cerevisiae, was performed with the ethanolic extract, dichloromethane fraction and stigmasterol isolated from the leaves of C. pallida. Mutagenic activity was evaluated by the Salmonella/microsome assay (Ames test), using the Salmonella typhimurium tester strains TA100, TA98, TA97 and TA102, with (+S9) and without (-S9) metabolization, by the preincubation method.Results: All samples showed estrogenic activity, mainly stigmasterol. The ethanolic extract from C. pallida leaves showed mutagenic activity in the TA98 strain (-S9), whereas dichloromethane fraction and stigmasterol were found devoid of activity.Conclusion: Considering the excellent estrogenic activity performed by stigmasterol in the RYA associated with the absence of mutagenic activity when evaluated by the Ames test, stigmasterol becomes a strong candidate to be used in hormone replacement therapy during menopause. © 2013 Boldrin et al.; licensee BioMed Central Ltd.

Mutagenicity and antimutagenicity of six Brazilian Byrsonima species assessed by the Ames test

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

Study of Salmonella typhimurium mutagenicity assay of (Z)-piplartine by the Ames test

Processo FAPESP

Mutagenicity and chemopreventive activities of Astronium species assessed by Ames test

In the neotropical savannah, Astronium species are used in popular medicine to treat allergies, inflammation, diarrhea and ulcers. Given that natural products are promising starting points for the discovery of novel potentially therapeutic agents, the aim of the present study was to investigate the mutagenic and antimutagenic activities of hydroalcoholic extracts of Astronium spp. The mutagenicity was determined by the Ames test on Salmonella typhimurium strains TA98, TA97a, TA100 and TA102. The antimutagenicity was tested against the direct-acting and indirect-acting mutagens. The results showed that none of the extracts induce any increase in the number of revertants, demonstrating the absence of mutagenic activity. On the other hand, the results on the antimutagenic potential showed a moderate inhibitory effect against NPD and a strong protective effect against B[a]P and AFB1. This study highlights the importance of screening species of Astronium for new medicinal compounds. The promising results obtained open up new avenues for further study and provide a better understanding the mechanisms by which these species act in protecting DNA from damage. However, further pharmacological and toxicological investigations of crude extracts of Astronium spp., as well as of its secondary metabolites, are necessary to determine the mechanism(s) of action to guarantee their safer and more effective application to human health.

Potent mutagenicity in the Ames test of 2-cyano-4-nitroaniline and 2,6-dicyano-4-nitroaniline, components of disperse dyes

Genotoxicity data on commercial azo dyes and their components remain sparse, despite their widespread use. We have tested the mutagenicity of 2-cyano-4-nitroaniline (CNNA) and 2,6-dicyano-4-nitroaniline (CNCNNA), components of azo dyes such as Disperse Blue 165 and Disperse Red 73, in Ames test strains. Both compounds are extraordinarily potent frameshift mutagens, with much greater activity than structurally similar dihalonitroanilines and halodinitroanilines. Analysis of the responses of strains over-expressing or deficient in bioactivation enzymes shows that bacterial nitroreductase and acetyl CoA: arylamine N-acetyltransferase are important mediators of the mutagenicity of CNNA and CNCNNA. Environ. Mol. Mutagen., 2015. © 2015 Wiley Periodicals, Inc.

Comparative Studies of the (Anti) Mutagenicity of Baccharis dracunculifolia and Artepillin C by the Bacterial Reverse Mutation Test

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

Comparative Studies of the (Anti) Mutagenicity of Baccharis dracunculifolia and Artepillin C by the Bacterial Reverse Mutation Test

Baccharis dracunculifolia is a plant native from Brazil, commonly known as 'Alecrim-do-campo' and 'Vassoura' and used in alternative medicine for the treatment of inflammation, hepatic disorders and stomach ulcers. Previous studies reported that artepillin C (ArtC, 3-{4-hydroxy-3,5-di(3-methyl-2-butenyl)phenyl}-2(E)-propenoic acid), is the main compound of interest in the leaves. This study was undertaken to assess the mutagenic effect of the ethyl acetate extract of B. dracunculifolia leaves (Bd-EAE: 11.4-182.8 mu g/plate) and ArtC (0.69-10.99 mu g/plate) by the Ames test using Salmonella typhimurium strains TA98, TA97a, TA100 and TA102, and to compare the protective effects of Bd-EAE and ArtC against the mutagenicity of a variety of direct and indirect acting mutagens such as 4-nitro-O-phenylenediamine, sodium azide, mitomycin C, benzo[a]pyrene, aflatoxin B1, 2-aminoanthracene and 2-aminofluorene. The mutagenicity test showed that Bd-EAE and ArtC did not induce an increase in the number of revertant colonies indicating absence of mutagenic activity. ArtC showed a similar antimutagenic effect to that of Bd-EAE in some strains of S. typhimurium, demonstrating that the antimutagenic activity of Bd-EAE can be partially attributed to ArtC. The present results showed that the protective effect of whole plant extracts is due to the combined and synergistic effects of a complex mixture of phytochemicals, the total activity of which may result in health benefits.

Efeito antimutagênico, antigenotóxico, antiobesidade e antioxidante da Ilex paraguariensis (erva-mate)

O extrato aquoso de erva-mate, obtido a partir de folhas secas de Ilex paraguariensis, é uma bebida amplamente consumida na América do Sul. Inicialmente, nosso objetivo foi caracterizar os compostos presentes nas amostras de erva-mate disponíveis no mercado brasileiro (CH: chimarrão; T: chá mate torrado; G: chá mate torrado, comercialmente acondicionado em garrafas ou C: em copos; TS: chá mate torrado solúvel A mutagenicidade, citotoxicidade e antimutagenicidade de todas as amostras também foram avaliadas atavés do Teste de Ames na presença e na ausência de ativação metabólica. Em seguida, analisamos a amostra TS (2,5, 5,0 e 10 mg/mL) quanto a sua atividade antioxidante e antigenotóxica. Além disso, avaliamos também os efeitos da amostra TS sobre a sinalização da leptina e da insulina no hipotálamo e o estresse oxidativo hepático de ratos adultos obesos programados pela superalimentação neonatal (S). Para induzir S, o tamanho da ninhada foi reduzido a três filhotes por lactante e as ninhadas com número padrão de filhotes (dez/lactante) foram utilizadas como controle. Aos 150 dias de vida, as proles S foram subdivididas em: TS - tratados com extrato aquoso de erva-mate (1g/kg de peso corporal/dia, por gavagem) e S - recebendo água por gavagem durante 30 dias. A prole controle (C) também recebeu água nas mesmas condições do grupo S. Em nossos resultados, verificamos a presença de ácido clorogênico, cafeína e teobromina em todas as amostras analisadas. O conteúdo de compostos fenólicos nas infusões estudadas foram CH: 5,140,23; T: 4,330,01; G: 0,930,25; C: 0,800,3 e TS: 8,350,5 mg/ml. Não observamos efeito mutagênico ou citotóxico nas amostras analisadas. Um efeito antimutagênico significativo foi observado para a cepa TA97 (pré-, co- e pós-tratamento), na presença de ativação metabólica, em todas as amostras testadas. A amostra TS também apresentou um efeito antimutagênico significativo para a TA102 (pré-, co-e e pós-tratamento), na presença de ativação metabólica. Na análise exclusiva da amostra TS, observamos uma atividade antioxidante quando utilizado o ensaio de DPPH, apresentando IC50 69,3+3,1 μg/ml. Além disso, a amostra TS apresentou um efeito protetor sobre a quebra do DNA plasmidial induzida por radicais superóxido e hidroxila, de maneira dose dependente. No teste do cometa, detectamos um efeito antigenotóxico induzido pelo TS em cultura primária de células epiteliais de esôfago. Em nossos testes in vivo observamos que os animais TS não desenvolveram sobrepeso, obesidade visceral e hiperfagia. A resistência hipotalâmica à leptina não foi significativamente revertida, porém a resistência à insulina foi minimizada pelo tratamento com TS no grupo programado pela S. No fígado, TS normalizou as atividades das enzimas antioxidantes (SOD, GPx e CAT) e diminuiu os marcadores de estresse oxidativo, MDA e 4-HNE. O tratamento com TS também reduziu o conteúdo de glicogênio e triglicerídios hepáticos. Nossos resultados sugerem que a erva-mate foi capaz de proteger o DNA contra danos oxidativos, aumentou as defesas antioxidantes, melhorou a função hepática em ratos superalimentados na lactação, talvez através da modulação da sinalização hipotalâmica da insulina podendo ser, portanto, uma importante ferramenta para prevenção e tratamento de doenças relacionadas ao estresse oxidativo.

Investigação da atividade toxicológica de análogos de estatinas em modelos experimentais in vitro

As estatinas são fármacos inibidores competitivos da enzima hidroxi-3-metil-glutaril Coenzima A (HMGCoA) redutase, amplamente utilizados para o controle da hipercolesterolemia total e, em especial, para a redução dos níveis séricos de LDLc (Low Density Lipoprotein cholesterol). Além do efeito primário, esses fármacos apresentam vários efeitos secundários, chamados de efeitos pleiotrópicos, envolvendo atividade anti-inflamatória, antitumoral e antiparasitária. Para o desenvolvimento de inovações na área de química medicinal é imprescindível avaliar o risco de efeitos adversos para saúde ou, em outras palavras, a segurança terapêutica do novo produto nas condições propostas de uso. Nesse sentido, o objetivo desse trabalho foi investigar a genotoxicidade de quatro análogos inibidores da biossíntese de lipídios, da classe das estatinas, em modelos experimentais in vitro, testados previamente contra o clone W2 de Plasmodium falciparum a fim de se obter o IC50 dessas moléculas frente ao patógeno. Foram desenvolvidas quatro novas moléculas (PCSR02.001, PCSR09.001, PCSR08.002 e PCSR10.002). Para a avaliação da toxicidade, foram realizados o teste de mutagenicidade bacteriana (teste de Ames), o ensaio de viabilidade celular utilizando o reagente WST-1 e o ensaio de indução de micronúcleos, ambos utilizando uma linhagem ovariana (CHO-K1) e uma linhagem hepática (HepG2). Levando em conta o fato de nenhuma das amostras ter induzido efeitos mutagênicos nas linhagens de S. enterica sorovar Typhimurium, e PCSR10.002 ter apresentado citotoxicidade sugere-se então que este composto seja o mais tóxico. Comparativamente, PCSR10.002 foi mais genotóxico e citotóxico para a linhagem CHO-K1 do que para a linhagem HepG2. PCSR02.001 apresentou elevado potencial genotóxico para células ovarianas, mas não foi capaz de induzir a formação de micronúcleos em células hepáticas, apresentando, portanto um perfil similar ao observado em PCSR10.002. Assim como a atorvastatina, PCSR09.001 apresentou elevado potencial pró-apoptótico para a linhagem de hepatócitos. Já PCSR08.002, apresentou aumento na apoptose de CHO-K1. A indução de apoptose não é necessariamente um evento negativo, já que é pouco lesiva e responsável pela eliminação de células danificadas. Porém, as respostas de apoptose induzidas por esse composto foram muito inferiores àquelas induzidas pela atorvastatina (cerca de 4 vezes menor que a atorvastatina). PCSR08.002 foi aquele se mostrou menos tóxico e essa amostra foi a que teve menor risco relativo, em uma análise global das respostas de citotoxicidade e não demonstrou ter potencial genotóxico para as linhagens utilizadas nesse estudo. Conclui-se, portanto, que a análise da atividade toxicológica utilizando modelos experimentais in vitro dessas estatinas constitui um importante passo para o estabelecimento de novos candidatos à fármacos com maior segurança.

Deletion of yeast CWP genes enhances cell permeability to genotoxic agents

We have previously reported the development of a novel genotoxic testing system based on the transcriptional response of the yeast RNR3-lacZ reporter gene to DNA damage. This system appears to be more sensitive than other similar tests in microorganisms, and is comparable with the Ames test. In an effort to further enhance detection sensitivity, we examined the effects of altering major cell wall components on cell permeability and subsequent RNR3-lacZ sensitivity to genotoxic agents. Although inactivation of single CWP genes encoding cell wall mannoproteins had little effect, the simultaneous inactivation of both CWP1 and CWP2 had profound effects on the cell wall structure and permeability. Consequently, the RNR3-lacZ detection sensitivity is markedly enhanced, especially to high molecular weight compounds such as 4-nitroquinoline-N-oxide (> sevenfold) and phleomycin (> 13-fold). In contrast, deletion of genes encoding representative membrane components or membrane transporters had minor effects on cell permeability. We conclude that the yeast cell wall mannoproteins constitute the major barrier to environmental genotoxic agents and that their removal will significantly enhance the sensitivity of RNR-lacZ as well as other yeast-based genotoxic tests.

Safety evaluation of oligofructose: 13 Week rat study and in vitro mutagenicity

Oligofructose (OF), comprised of fructose oligomers with a terminal glucose unit, is a family Of oligosaccharides derived from the hydrolysis of inulin. Consumption of OF in animals and humans increases colonic bifidobacteria levels. The present study evaluates the safety of OF in both a 13 week rat feeding Study and Using in Vitro mutagenicity tests. Fecal bifidobacteria levels were also determined by in situ hybridization to assess a biological function of OF. Rats received either a control diet OF diets containing one of four doses of OF. Total, HDL, and LDL-cholesterol levels were significantly lower at several time points during the study in groups receiving OF compared to controls with the largest effects Occurring in the high dose male animals. Weight gain in the male high dose group was significantly lower at early time points compared to controls but]lot Significantly different at the end of study. As expected, cecal weights increased in a dose-related manner and fecal bifidobacteria levels also demonstrated a dose-related increase. There were no consistent differences in gross pathology or histopathology related to dietary OF. OF did not induce a positive response in the Ames test or chromosomal aberration test with CHO cells. These results demonstrate no adverse effects of OF. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.