Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Mercury is a divalent metal found in the liquid state at room temperature without biological function. Occupational exposure to this metal occurs mainly in industrial activities and agriculture. Its toxicity seems to be due to affinity for sulfhydryl groups and oxidative stress induction. Studies show that mercury causes physiological and biochemical changes in animals and humans. Zinc also is a divalent metal, but in contrast, is an essential element for living beings with important metabolic functions. Studies have indicated beneficial effects of this metal against oxidative damage caused by many toxic substances, including mercury. The objective of this study was to investigate the effect of ZnCl2 and HgCl2 on effect markers and oxidative damage of lactating rats (LR) and non-lactating rats (NLR). Adults LR and NLR received one dose of 27 mg/kg of ZnCl2 (subcutaneously) and after 24 hours received one dose of 5 mg/kg HgCl2 (subcutaneously). The animals were killed 24 hours after the last administration. Kidneys, liver, brain and blood were collected to perform the biochemical test. δ-aminolevulinate dehydratase (δ-ALA-D) activity were analyzed in kidney, liver, brain, and blood; non-protein, total thiols ascorbic acid levels in kidney, liver and brain; catalase activity in kidney and liver; serum urea and creatinine levels; and alanine aminotranferase (ALT) activity in serum and liver. The weights of animals and organs were also analyzed. No alterations were observed in the brains of LR and NLR; ascorbic acid levels also was not changed in tissues analyze. LR and NLR exposed to mercury showed a decrease of kidney total SH levels and an increase of urea and creatinine levels. NLR exposed to mercury showed an inhibition of kidney, liver and blood δ-ALA-D activity, and liver catalase activity. LR exposed to mercury showed an inhibition of blood δ-ALA-D activity and serum ALT activity. LR showed a decrease of liver absolute weight and an increase of kidney relative weight. NLR showed no changes in body and organs weights. Zinc per se increased liver non-protein thiols levels in LR and NLR and decreased liver absolute weight in LR. The pre-treatment with zinc prevented the inhibition of kidney (partially), liver and blood δ-ALA-D and liver catalase activity in NLR. Zinc also prevented the inhibition of blood δ-ALA-D, serum ALT (partially), the decrease in non-protein SH levels (partially) and increase relative weight of kidneys in LR. Thus, we suggest that LR and NLR differ as the toxicity caused by mercury, and the NLR are more sensitive to these toxic effects than the LR. Zinc shows promising effects against the toxic effects on analyzed parameters. / O mercúrio é um metal divalente, encontrado no estado líquido à temperatura ambiente e sem funções biológicas. A exposição ocupacional a esse metal ocorre principalmente em atividades industriais e na agricultura. Sugere-se que sua toxicidade é devida, principalmente, à afinidade por grupamentos sulfidrílicos e indução de estresse oxidativo. Estudos demonstram que o mercúrio causa alterações fisiológicas e bioquímicas em animais e humanos. O zinco também é um metal divalente, mas, em contra partida, é um elemento essencial para os seres vivos com importantes funções metabólicas. Estudos tem apontado efeitos benéficos desse metal contra danos oxidativos causados por muitas substâncias tóxicas, inclusive o mercúrio. Assim, o objetivo desse trabalho foi investigar o efeito do ZnCl2 e do HgCl2 sobre marcadores de efeitos e de dano oxidativo em ratas lactantes (RL) e não lactantes (RNL). RL e RNL adultas receberam subcutaneamente uma dose de 27 mg/kg de ZnCl2 e após 24 horas receberam uma dose de 5 mg/kg de HgCl2. Os animais foram mortos 24 horas após a última administração. Rins, fígado, cérebro e sangue foram coletados para realização dos testes bioquímicos. Foram analisados: a atividade da δ-aminolevulinato desidratase (δ-ALA-D) renal, hepática, cerebral e sanguínea; os níveis de tióis totais e não protéicos e ácido ascórbico de rins, fígado e cérebro; atividade da catalase renal e hepática; os níveis séricos de ureia e creatinina; e a atividade da alanina aminotranferase (ALT) de soro e fígado. Os pesos dos animais e órgãos também foram analisados. Não se observou qualquer alteração nos parâmetros de cérebro das RL e RNL, e nos níveis de ácido ascórbico nos tecidos analisados. RL e RNL expostas ao mercúrio apresentaram uma diminuição nos níveis de SH total de rins e um aumento nos níveis de ureia e creatinina. RNL expostas ao mercúrio apresentaram uma inibição da atividade da δ-ALA-D de rins, fígado e sangue e da catalase hepática. RL expostas ao mercúrio tiveram uma inibição da atividade da δ-ALA-D sanguínea e da ALT sérica. Ainda, as RL apresentaram uma diminuição no peso absoluto de fígado e um aumento no peso relativo de rins. RNL não apresentaram alterações do peso corporal e dos órgãos. O zinco per se aumentou os níveis de tióis não protéicos de fígado nas RL e RNL e diminuiu o peso absoluto de fígado nas RL. O pré-tratamento com zinco preveniu a inibição da δ-ALA-D renal (parcialmente), hepática e sanguínea e da catalase hepática nas RNL. O zinco também preveniu a inibição da δ-ALA-D sanguínea, da ALT sérica (parcialmente), a diminuição nos níveis de SH não protéicos (parcialmente) e aumento do peso relativo de rins nas RL. Dessa forma, podemos sugerir que RL e RNL diferem quanto à toxicidade causada pelo mercúrio, visto que as RNL são mais sensíveis a esses efeitos tóxicos do que as RL, e que o zinco apresenta efeitos promissores contra essa ação tóxica na maioria dos parâmetros analisados.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Mercury is a metal without any biological function. The exposure to mercury in any of different chemical forms can induce toxic effects on living organisms. This toxicity is commonly attributed to the high affinity that this metal has for sulfhydryl groups (SH) and oxidative stress induction. Zinc is an essential metal important in many biochemical and cellular functions, and stands out among the compounds studied for preventing the damage caused by toxic metals such as mercury. Recently we verify the effectiveness of pre-treatment with zinc against the effects caused by mercury in rats sacrificed 24 hours after administration of the toxic metal. However, despite the zinc to prevent some alterations, many questions remain. Thus, we sought to evaluate the toxic effects of mercury in rats analyzed 12 and 48 hours after exposure, and the possible preventive effect of zinc. For this, Wistar rats were injected (s.c.) with 0.9% NaCl (saline) or ZnCl2 (27 mg/kg) and 24 hours later, saline or HgCl2 (5 mg/kg). The animals were sacrificed 12 or 48 hours after administration of mercury. We evaluated the activity of enzymes δ- aminolevulinic acid dehydratase and alanine aminotransferase, and levels of total and nonprotein thiols, ascorbic acid, urea and creatinine, besides analyze metal content in liver, kidney and blood. Body and organs weight were also evaluated. In animals sacrificed 12 hours after treatment with mercury was verified: decrease of ascorbic acid levels and increase of kidney weight, as well as accumulation of mercury and zinc in the kidneys and liver. The zinc pretreatment prevented completely the mercury effect on renal weight of these animals. In 48 hours after mercury exposure, these effects were observed: decrease of weight gain and increase of renal weight, increase of urea and creatinine levels, and reduction of the δ-ALA-D activity and kidney total thiols levels. Furthermore, the treatment with mercury increased levels of this metal in the kidneys and liver. Zinc partially prevented the changes in gain weight and creatinine levels. In conclusion, these results show that mercury caused different modifications in both periods studied and the zinc pretreatment prevented some of the parameters altered by mercury exposure. / O mercúrio é um metal sem qualquer função biológica. A exposição ao mercúrio em qualquer uma de suas diferentes formas químicas pode induzir efeitos tóxicos aos organismos vivos. Esta toxicidade é comumente atribuída à alta afinidade que esse metal possui por grupamentos sulfidrílicos (-SH) e a indução de estresse oxidativo. O zinco é um metal essencial importante em muitas funções bioquímicas e celulares, e destaca-se dentre os compostos estudados, pela prevenção dos danos causados por metais tóxicos como o mercúrio. Recentemente verificamos a eficácia do pré-tratamento com zinco contra os efeitos causados pelo mercúrio em ratas sacrificadas 24 horas após a administração do metal tóxico. Contudo, apesar do zinco prevenir algumas alterações, muitas questões permanecem. Assim, buscamos avaliar os efeitos tóxicos do mercúrio em ratas analisados 12 e 48 horas após a exposição, e o possível efeito preventivo do zinco. Para isso, ratas Wistar foram injetadas (s.c.) com NaCl 0,9% (salina) ou ZnCl2 (27 mg/kg) e 24 horas mais tarde, com salina ou HgCl2 (5 mg/kg). Os animais foram mortos 12 ou 48 horas após a administração de mercúrio. Avaliamos a atividade das enzimas δ-aminolevulinato desidratase e alanina aminotransferase, assim como níveis de tióis totais e não proteicos, níveis de ácido ascórbico, ureia e creatinina, além de analisarmos o conteúdo de metal em fígado, rins e sangue. O peso corporal e de órgãos também foram avaliados. Nos animais mortos 12 horas após o tratamento com mercúrio verificou-se: diminuição dos níveis de ácido ascórbico e aumento do peso renal, assim como acúmulo dos metais mercúrio e zinco em rins e fígado. O pré-tratamento com zinco preveniu totalmente o efeito do mercúrio sobre o peso renal. Em 48 horas após a exposição ao mercúrio, os efeitos observados foram: diminuição do ganho de peso e aumento do peso renal, aumento nos níveis de ureia e creatinina, e diminuição da atividade da δ-ALA-D e dos níveis de tióis totais renal. Ainda, o tratamento com mercúrio aumentou os níveis desse metal em rins e fígado. O zinco preveniu parcialmente as alterações no ganho de peso e nos níveis de creatinina. Em conclusão, estes resultados mostram que o mercúrio provocou diferentes modificações nos dois períodos estudados e que o pré-tratamento com zinco preveniu alguns dos parâmetros alterados pela exposição ao mercúrio.

Submitted by Marcos Anselmo (marcos.anselmo@unipampa.edu.br) on 2016-04-04T19:56:34Z No. of bitstreams: 1 Aryele Pinto Izaguirry.pdf: 1079082 bytes, checksum: 55e00f827b5ec4212e6829f225964fd8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-04T19:56:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aryele Pinto Izaguirry.pdf: 1079082 bytes, checksum: 55e00f827b5ec4212e6829f225964fd8 (MD5) Previous issue date: 2013-08-03 / O cádmio é um dos poluentes mais tóxicos, amplamente distribuído no meio ambiente. A exposição humana não-ocupacional ao cádmio resulta predominantemente da fumaça do cigarro, da poluição do ar e do consumo de alimentos e água contaminados por cádmio. Este metal apresenta uma baixa taxa de excreção no organismo e um elevado tempo de meia-vida biológico e por esta razão, o cádmio se acumula no sangue, rins e fígado, bem como nos órgãos reprodutivos, incluindo placenta, testículos e ovários. A exposição ao cádmio está fortemente associada com toxicidade reprodutiva em animais e humanos, culminando em infertilidade e câncer nos tecidos reprodutivos. A patogênese do dano ovariano e a redução da viabilidade folicular após exposição ao cádmio tem sido associada a danos oxidativos. Assim, compostos antioxidantes poderiam ser uma terapia alternativa frente a toxicidade do cádmio. Estudos tem sugerido que a ingestão de frutas e vegetais com propriedades antioxidantes podem ajudar na prevenção de várias doenças. A fruta mirtilo (Vaccinium ashei Reade) é uma das fontes mais ricas de antioxidantes fitoquímicos, entre frutas e legumes. Sendo assim, verificou-se o potencial antioxidante do extrato de mirtilo in vitro, o qual demonstrou atividade scavenger de espécies de reativas (ER) e radical DPPH. Este extrato apresentou elevado conteúdo de polifenóis (558,27 μg EAG/mL). Posteriormente, avaliou-se o efeito do extrato hidro-alcoólico de mirtilo sobre o dano ovariano induzido por exposição sub-crônica de camundongas ao cádmio. Os animais receberam CdCl2 (2,5 mg/Kg) por via subcutânea e extrato de mirtilo (2,5mg/Kg) por via oral por 3 semanas (5 dias por semana). Os animais foram eutanasiados 24 horas após a última administração, e os ovários foram removidos para determinar atividade das enzimas glutationa peroxidase (GPx), glutationa-S-transferase (GST), δ-aminolevulinato-desidratase δ-(ALA-D), 17 β-hidroxiesteróide desidrogenase (17β-HSD), determinação dos níveis de espécies reativas, quantificação de cádmio e avaliação da viabilidade folicular. Os resultados demonstraram que os animais que receberam cádmio apresentaram um aumento de 2 vezes nos níveis de espécies reativas, redução na atividade das enzimas δ-ALA-D e 17β-HSD (30 e 39% de redução, respectivamente) e uma redução de 69% da viabilidade folicular em comparação ao grupo controle. Nenhuma alteração foi observada na atividade das enzimas GPx e GST ovarianas. A terapia foi eficaz em restaurar os níveis de ER, a atividade da δ-ALA-D e melhorou parcialmente a viabilidade folicular alterada pela exposição sub-crônica ao cádmio. No entanto, esta terapia não foi capaz de restaurar a atividade 17β-HSD, o que sugere que o efeito protetor do mirtilo não está relacionado com a atividade hormonal. Desta forma, verificou-se que o cádmio se acumula em ovários de camundongas após exposição subcrônica causando dano neste tecido e o extrato hidroalcoólico de mirtilo apresenta propriedades antioxidantes que poderiam proteger, ao menos em parte, o tecido ovariano dos efeitos tóxicos do cádmio. / Cadmium is one of the most toxic pollutants which is widely distributed in the environment. Non-occupational human exposure to cadmium predominantly results from cigarette smoke, air pollution and consumption of cadmium contaminated foods and water. This metal presents a low rate of excretion from the body and a long biological half-life and for this reason cadmium accumulates over time in blood, kidney, and liver as well as in the reproductive organs, including the placenta, testis, and ovaries. Cadmium exposure is strongly associated with reproductive toxicity in both animal and human populations culminating in infertility and cancers in reproductive tissues. The pathogenesis of ovarian damage and reduction of follicle viability following cadmium exposure is generally ascribed to oxidative damage. Thus, antioxidant compounds could be an alternative therapy against cadmium toxicity. Emergent evidences suggest that eating more fruits and vegetables with antioxidant properties could help in preventing of several diseases. The blueberry (Vaccinium ashei Reade) fruit is one of the richest sources of antioxidant phytochemicals among fruits and vegetables. This way, we verified the in vitro antioxidant potential of the blueberry extract, which demonstrated a significant DPPH radical and reactive species (RS) scavenger activities. This extract showed high total polyphenol content (558.27 μg GAE/mL). After, this study evaluated the protective role of hydro-alcoholic extract of blueberry on the follicular viability and ovarian oxidative damage induced by sub-chronic cadmium exposure in mice. Mice received CdCl2 (2.5 mg / kg) subcutaneously and blueberry extract (2.5 mg/ kg) orally for 3 weeks (5 days weekly). Animals were euthanized after 24 hours the last administration, and ovaries were removed to determinate the glutathione peroxidase (GPx), glutathione-S-transferase (GST), δ-aminolevulinate dehydratase (δ-ALA-D) and 17 β-dehydrogenase hydroxysteroide (17β-HSD) enzymatic activities, RS levels, cadmium content and the follicles viability. The results demonstrated that animals cadmium-exposed presented a enhance of 2-folds on reactive species levels, reduction in δ-ALA-D and 17β-HSD activities (30 and 39% of reduction, respectively) as well as a decrease around 69% on follicular viability when compared with control group. No alteration was observed on ovarian GPx and GST activities. The therapy was effective in restoring RS levels, δ-ALA-D activity and partially improves the follicles viability altered by sub-chronic cadmium exposure. However, this therapy was not able to restore 17β-HSD activity, which suggest that the protective effect of blueberry is not related to hormonal activity. Thus, we verified that cadmium accumulates in mice ovary after sub-chronic exposure causing damage on this tissue and blueberry hydro-alcoholic extract presents antioxidant properties that could protect, at least in part, ovarian tissue from cadmium toxic effect.