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Remoção de atividade estrogênica do hormônio 17β-Estradiol em processos de oxidação de águas para abastecimento / Removal of estrogenic activity of the hormone 17β-estradiol in oxidation processes for drinking waterSilva, Paulo Rogério Martins da 25 October 2013 (has links)
Muitos oxidantes químicos reativos acarretam na ruptura de estruturas moleculares complexas de vários tipos de compostos orgânicos decompondo-as em estruturas mais simples e propiciando condições melhores para uma efetiva ação de micro-organismos na degradação biológica. A presença de hormônios, entre eles o 17β-estradiol, em estações de tratamento de esgoto e em águas subterrâneas e superficiais mostra a necessidade de uma avaliação dos processos de tratamento convencionais. O objetivo deste trabalho foi a análise e remoção de hormônios através de técnicas de cloração e ozonização de amostras reais de águas de saída de filtro de estações de tratamento de água (ETAs), operadas pelo Serviço Autônomo de Água e Esgoto (SAAE) de São Carlos (ETA Centro), que capta águas dos ribeirão Feijão e córrego Espraiado e pela Sociedade de Abastecimento de Água e Saneamento S/A (SANASA) de Campinas (ETAs 3 e 4), que capta águas do rio Atibaia. Foram realizados ensaios contaminando-se as amostras com 17β-estradiol, que é o hormônio natural mais presente no meio ambiente, em concentração de 6.000 ng L-1, submetendo-se tratamento com dosagens em torno de 0,5 e 2,0 mg L-1 desses oxidantes, em tempos de contato de, respectivamente, 10 e 30 min. As amostras submetidas à contaminação e tratamento e as de controle (sem contaminação e tratamento) foram analisadas através da remoção do 17β-estradiol com a verificação da atividade estrogênica das amostras por ensaios de Sistema de Expressão de Estrogênio Induzida por Levedura Bioluminescente (BLYES), que apresentou-se como uma ferramenta simples. Os resultados apresentados neste trabalho demonstram que a oxidação por ozônio se mostrou mais eficiente do que aquela por cloro para a remoção da atividade estrogênica causada, única e exclusivamente, pelo 17β-estradiol para uma dosagem inicial desse hormônio relativamente alta (6.000 ng L-1). Todavia, em todos os ensaios a concentração final da atividade estrogênica permaneceu acima do limite de quantificação desses hormônio, indicando que a remoção não foi completa, mesmo em condições favoráveis, isto é, matriz limpa, com padrões de potabilidade para os parâmetros físico-químicos. / Many reactive chemical oxidants cause the disruption of the complex molecular structures of various types of organic compounds decomposing them into simpler structures and providing better conditions for effective action of micro-organisms in the biological degradation. The presence of hormones, including 17β-estradiol in sewage treatment plants and groundwater and surface water shows the need for an evaluation of conventional treatment processes. The aim of this study was the analysis and removal of hormones through techniques of chlorination and ozonation of real samples of output filter water in water treatment plants (WTP), operated by the Serviço Autônomo de Água e Esgoto (SAAE) of São Carlos (Center WTP), which captures waters from Espraiado stream and Feijão stream and the Sociedade de Abastecimento de Água e Saneamento S/A (SANASA) de Campinas (WTPs 3 and 4), which captures water from the Atibaia river. Assays were performed contaminating the samples with 17β-estradiol, which is the natural hormone more present in the environment, in a concentration of 6.000 ng L-1 submitting themselves to treatment with dosages of around 0.5 to 2.0 mg L-1 of these oxidants in times of contact, respectively, 10 and 30 min. The samples subjected to contamination and treatment and control samples (without contamination and treatment) were analyzed by removing 17β-estradiol with estrogenic activity verification of the samples by Bioluminescent Assays or Estrogen-Inducible Yeast Expression System (BLYES), which was presented as a simple tool. The results presented here demonstrate that the oxidation by ozone was more effective than with chlorine to remove estrogenic activity caused solely by 17β-estradiol for an initial dosage of the hormone relatively high (6000 ngL -1) However, in all experiments the final concentration of estrogenic activity remained above the limit of quantification of these hormones, indicating that removal was not complete, even under favorable conditions, clean matrix with quality for drinking water physico-chemical parameters.
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Remoção de atividade estrogênica do hormônio 17β-Estradiol em processos de oxidação de águas para abastecimento / Removal of estrogenic activity of the hormone 17β-estradiol in oxidation processes for drinking waterPaulo Rogério Martins da Silva 25 October 2013 (has links)
Muitos oxidantes químicos reativos acarretam na ruptura de estruturas moleculares complexas de vários tipos de compostos orgânicos decompondo-as em estruturas mais simples e propiciando condições melhores para uma efetiva ação de micro-organismos na degradação biológica. A presença de hormônios, entre eles o 17β-estradiol, em estações de tratamento de esgoto e em águas subterrâneas e superficiais mostra a necessidade de uma avaliação dos processos de tratamento convencionais. O objetivo deste trabalho foi a análise e remoção de hormônios através de técnicas de cloração e ozonização de amostras reais de águas de saída de filtro de estações de tratamento de água (ETAs), operadas pelo Serviço Autônomo de Água e Esgoto (SAAE) de São Carlos (ETA Centro), que capta águas dos ribeirão Feijão e córrego Espraiado e pela Sociedade de Abastecimento de Água e Saneamento S/A (SANASA) de Campinas (ETAs 3 e 4), que capta águas do rio Atibaia. Foram realizados ensaios contaminando-se as amostras com 17β-estradiol, que é o hormônio natural mais presente no meio ambiente, em concentração de 6.000 ng L-1, submetendo-se tratamento com dosagens em torno de 0,5 e 2,0 mg L-1 desses oxidantes, em tempos de contato de, respectivamente, 10 e 30 min. As amostras submetidas à contaminação e tratamento e as de controle (sem contaminação e tratamento) foram analisadas através da remoção do 17β-estradiol com a verificação da atividade estrogênica das amostras por ensaios de Sistema de Expressão de Estrogênio Induzida por Levedura Bioluminescente (BLYES), que apresentou-se como uma ferramenta simples. Os resultados apresentados neste trabalho demonstram que a oxidação por ozônio se mostrou mais eficiente do que aquela por cloro para a remoção da atividade estrogênica causada, única e exclusivamente, pelo 17β-estradiol para uma dosagem inicial desse hormônio relativamente alta (6.000 ng L-1). Todavia, em todos os ensaios a concentração final da atividade estrogênica permaneceu acima do limite de quantificação desses hormônio, indicando que a remoção não foi completa, mesmo em condições favoráveis, isto é, matriz limpa, com padrões de potabilidade para os parâmetros físico-químicos. / Many reactive chemical oxidants cause the disruption of the complex molecular structures of various types of organic compounds decomposing them into simpler structures and providing better conditions for effective action of micro-organisms in the biological degradation. The presence of hormones, including 17β-estradiol in sewage treatment plants and groundwater and surface water shows the need for an evaluation of conventional treatment processes. The aim of this study was the analysis and removal of hormones through techniques of chlorination and ozonation of real samples of output filter water in water treatment plants (WTP), operated by the Serviço Autônomo de Água e Esgoto (SAAE) of São Carlos (Center WTP), which captures waters from Espraiado stream and Feijão stream and the Sociedade de Abastecimento de Água e Saneamento S/A (SANASA) de Campinas (WTPs 3 and 4), which captures water from the Atibaia river. Assays were performed contaminating the samples with 17β-estradiol, which is the natural hormone more present in the environment, in a concentration of 6.000 ng L-1 submitting themselves to treatment with dosages of around 0.5 to 2.0 mg L-1 of these oxidants in times of contact, respectively, 10 and 30 min. The samples subjected to contamination and treatment and control samples (without contamination and treatment) were analyzed by removing 17β-estradiol with estrogenic activity verification of the samples by Bioluminescent Assays or Estrogen-Inducible Yeast Expression System (BLYES), which was presented as a simple tool. The results presented here demonstrate that the oxidation by ozone was more effective than with chlorine to remove estrogenic activity caused solely by 17β-estradiol for an initial dosage of the hormone relatively high (6000 ngL -1) However, in all experiments the final concentration of estrogenic activity remained above the limit of quantification of these hormones, indicating that removal was not complete, even under favorable conditions, clean matrix with quality for drinking water physico-chemical parameters.
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Uso de bioindicador de efeito endócrino e validação do método para determinação de hormônios na água da Represa Municipal de São José do Rio Preto, SP / Use of the endocrine bioindicator efect and method validation for determination homones in water at reservoir São José do Rio Preto city, SPCordeiro, Daniela 10 December 2009 (has links)
Dentre os vários xenobióticos que as atividades humanas têm produzido nas últimas décadas, os desreguladores endócrinos (EDs), incluindo os hormônios, vêm chamando a atenção de pesquisadores devido aos efeitos que eles causam em animais. Esses efeitos podem resultar em características hermafroditas nos peixes e em anfíbios, inibição do crescimento testicular, inibição da espermatogênese, decrescimento da capacidade de fertilização dos ovos e alteração no comportamento reprodutivo dos seres vivos. Concentrações de apenas 10 ng L-1 de hormônio no meio aquático já são capazes de causar efeito endócrino nos organismos. Neste estudo determinou-se o hormônio natural 17β-estradiol e os hormônios sintéticos levonorgestrel e 17α-etinilestradiol na água da Represa Municipal de São José do Rio Preto (SP). A primeira etapa deste estudo foi a validação dos métodos segundo a Resolução-RE 899 da ANVISA. Os limites de detecção, de quantificação e inferior de quantificação do método para a determinação do 17α-etinilestradiol foram, respectivamente, 25, 100 e 100 ng L-1. A linearidade, desvio-padrão relativo, exatidão e recuperação média para o 17α-etinilestradiol foram, respectivamente, R de 0,98, 3,23%, 100,53% e 89,95%. Os limites de detecção, de quantificação e inferior de quantificação do método para a determinação do 17β-estradiol foram, respectivamente, de 100, 150 e 150 ng L-1. A linearidade, desvio-padrão relativo, exatidão e recuperação média do 17β-estradiol foram, respectivamente, R de 0,99, 3,43%, 106,16% e 89,05%. Para o levonorgestrel, os limites de detecção, de quantificação e inferior de quantificação foram, respectivamente, 50, 150 e 150 ng L-1. A linearidade, desvio-padrão relativo, exatidão e recuperação média do método para a determinação do levonorgestrel foi respectivamente, R de 0,98, 3,48%, 105,15% e 86,45%. Na segunda etapa desta pesquisa analisaram-se amostras de água coletadas na Represa Municipal de São José do Rio Preto (SP) quanto à presença de hormônios. Como método de extração dos hormônios, usou-se a SPE e, como técnica analítica HPLC/FLU/DAD. Os resultados não indicaram a presença dos hormônios estudados até o limite de detecção do método empregado. Foi feita também a análise de vitelogenina (VTG) em plasma sanguíneo de peixes das espécies Geophagus brasiliensis (cará), Satanoperca pappaterra (zoiúdo) e Tilapia rendalli (tilápia rendali) capturados na referida represa. Observou-se que os peixes machos continham concentração de VTG na faixa de 152,4 a 2.841,8 ng mL-1. Isto indica que há substâncias de efeito endócrino na água da represa, mas não se pode afirmar que sejam os hormônios estudados. / Among the several xenobiotics that human activities have produced in the last decades, endocrine disruptors (EDs), including hormones, have been drawing the attention of researches due to the effects they can cause in animals. Those effects may result in hermaphrodite characteristics in fishes and amphibians, testicular growth inhibition, spermatogenesis inhibition, eggs fertilization capacity decrease, and changes in the reproductive behavior of living beings. Concentrations of only 10 ng L-1 of hormones in the aquatic medium are capable of causing endocrine effects in organisms. In this study, the natural hormone 17β-estradiol and the synthetic ones levonorgestrel and 17α-ethinylestradiol were determined in the waters of the São José do Rio Preto (SP) dam. The first step of this study was the validation of the methods according to ANVISA\'s Resolution 899. The detection, quantification, and lower quantification limits of the method for determining 17α-ethinylestradiol were, respectively, 25, 100, and 100 ng L-1. The linearity, relative standard deviation, accuracy, and average recovery of the method for determining 17α-ethinylestradiol were, respectively, R equal to 0.98, 3.23%, 100.53%, and 89.95%. The detection, quantification, and lower quantification limits of the method for determining 17β-estradiol were, respectively, 100, 150, and 150 ng L-1. The linearity, relative standard deviation, accuracy, and average recovery of the method for determining 17β-estradiol were, respectively, R equal to 0.99, 3.43%, 106.16%, and 89.05%. For levonorgestrel, the detection, quantification, and lower quantification limits of the method were, respectively, 50, 150, and 150 ng L-1. The linearity, relative standard deviation, accuracy, and average recovery of the method for determining levonorgestrel were, respectively, R equal to 0.98, 3.48%, 105.15%, and 86.45%. In the second step of this research, samples collected in the São José do Rio Preto (SP) dam were analyzed regarding the presence of hormones. For extracting the hormones, SPE cartridges were used followed by HPLC/FLU/DAD. The results indicated the absence of the studied hormones down to the detection limits of the methods employed. Vitellogenin (VTG) analyses were performed in the blood plasma of fishes captured in the beforementioned dam, of the species Geophagus brasiliensis (pearl cichlid or pearl eartheater), Satanoperca pappaterra (Pantanal eartheater or Paraguay River eartheater), and Tilapia rendalli (redbreast tilapia). It was observed that male fishes had VTG concentrations between 152.4 and 2,841.8 ng mL-1. That indicates that there are substances with endocrine effect in the dam water, although one cannot say the studied hormones are among them.
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Uso de bioindicador de efeito endócrino e validação do método para determinação de hormônios na água da Represa Municipal de São José do Rio Preto, SP / Use of the endocrine bioindicator efect and method validation for determination homones in water at reservoir São José do Rio Preto city, SPDaniela Cordeiro 10 December 2009 (has links)
Dentre os vários xenobióticos que as atividades humanas têm produzido nas últimas décadas, os desreguladores endócrinos (EDs), incluindo os hormônios, vêm chamando a atenção de pesquisadores devido aos efeitos que eles causam em animais. Esses efeitos podem resultar em características hermafroditas nos peixes e em anfíbios, inibição do crescimento testicular, inibição da espermatogênese, decrescimento da capacidade de fertilização dos ovos e alteração no comportamento reprodutivo dos seres vivos. Concentrações de apenas 10 ng L-1 de hormônio no meio aquático já são capazes de causar efeito endócrino nos organismos. Neste estudo determinou-se o hormônio natural 17β-estradiol e os hormônios sintéticos levonorgestrel e 17α-etinilestradiol na água da Represa Municipal de São José do Rio Preto (SP). A primeira etapa deste estudo foi a validação dos métodos segundo a Resolução-RE 899 da ANVISA. Os limites de detecção, de quantificação e inferior de quantificação do método para a determinação do 17α-etinilestradiol foram, respectivamente, 25, 100 e 100 ng L-1. A linearidade, desvio-padrão relativo, exatidão e recuperação média para o 17α-etinilestradiol foram, respectivamente, R de 0,98, 3,23%, 100,53% e 89,95%. Os limites de detecção, de quantificação e inferior de quantificação do método para a determinação do 17β-estradiol foram, respectivamente, de 100, 150 e 150 ng L-1. A linearidade, desvio-padrão relativo, exatidão e recuperação média do 17β-estradiol foram, respectivamente, R de 0,99, 3,43%, 106,16% e 89,05%. Para o levonorgestrel, os limites de detecção, de quantificação e inferior de quantificação foram, respectivamente, 50, 150 e 150 ng L-1. A linearidade, desvio-padrão relativo, exatidão e recuperação média do método para a determinação do levonorgestrel foi respectivamente, R de 0,98, 3,48%, 105,15% e 86,45%. Na segunda etapa desta pesquisa analisaram-se amostras de água coletadas na Represa Municipal de São José do Rio Preto (SP) quanto à presença de hormônios. Como método de extração dos hormônios, usou-se a SPE e, como técnica analítica HPLC/FLU/DAD. Os resultados não indicaram a presença dos hormônios estudados até o limite de detecção do método empregado. Foi feita também a análise de vitelogenina (VTG) em plasma sanguíneo de peixes das espécies Geophagus brasiliensis (cará), Satanoperca pappaterra (zoiúdo) e Tilapia rendalli (tilápia rendali) capturados na referida represa. Observou-se que os peixes machos continham concentração de VTG na faixa de 152,4 a 2.841,8 ng mL-1. Isto indica que há substâncias de efeito endócrino na água da represa, mas não se pode afirmar que sejam os hormônios estudados. / Among the several xenobiotics that human activities have produced in the last decades, endocrine disruptors (EDs), including hormones, have been drawing the attention of researches due to the effects they can cause in animals. Those effects may result in hermaphrodite characteristics in fishes and amphibians, testicular growth inhibition, spermatogenesis inhibition, eggs fertilization capacity decrease, and changes in the reproductive behavior of living beings. Concentrations of only 10 ng L-1 of hormones in the aquatic medium are capable of causing endocrine effects in organisms. In this study, the natural hormone 17β-estradiol and the synthetic ones levonorgestrel and 17α-ethinylestradiol were determined in the waters of the São José do Rio Preto (SP) dam. The first step of this study was the validation of the methods according to ANVISA\'s Resolution 899. The detection, quantification, and lower quantification limits of the method for determining 17α-ethinylestradiol were, respectively, 25, 100, and 100 ng L-1. The linearity, relative standard deviation, accuracy, and average recovery of the method for determining 17α-ethinylestradiol were, respectively, R equal to 0.98, 3.23%, 100.53%, and 89.95%. The detection, quantification, and lower quantification limits of the method for determining 17β-estradiol were, respectively, 100, 150, and 150 ng L-1. The linearity, relative standard deviation, accuracy, and average recovery of the method for determining 17β-estradiol were, respectively, R equal to 0.99, 3.43%, 106.16%, and 89.05%. For levonorgestrel, the detection, quantification, and lower quantification limits of the method were, respectively, 50, 150, and 150 ng L-1. The linearity, relative standard deviation, accuracy, and average recovery of the method for determining levonorgestrel were, respectively, R equal to 0.98, 3.48%, 105.15%, and 86.45%. In the second step of this research, samples collected in the São José do Rio Preto (SP) dam were analyzed regarding the presence of hormones. For extracting the hormones, SPE cartridges were used followed by HPLC/FLU/DAD. The results indicated the absence of the studied hormones down to the detection limits of the methods employed. Vitellogenin (VTG) analyses were performed in the blood plasma of fishes captured in the beforementioned dam, of the species Geophagus brasiliensis (pearl cichlid or pearl eartheater), Satanoperca pappaterra (Pantanal eartheater or Paraguay River eartheater), and Tilapia rendalli (redbreast tilapia). It was observed that male fishes had VTG concentrations between 152.4 and 2,841.8 ng mL-1. That indicates that there are substances with endocrine effect in the dam water, although one cannot say the studied hormones are among them.
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Efeitos in vitro do alumínio como desregulador endócrino sobre a hipófise e ovários de Oreochromis niloticus (Teleostei: Cichlidae) / In vitro effects of aluminum as an endocrine disrupter on the pituitary and ovary of Oreochromis niloticus (Teleostei: Cichlidae)Narcizo, Amanda de Moraes 19 February 2014 (has links)
O alumínio (Al) é o metal mais abundante na natureza e tornou-se importante poluente aquático trazendo prejuízos a reprodução de teleósteos, atuando como um desregulador endócrino. No entanto, em experimentos in vivo não é possível demonstrar que os efeitos do Al no eixo endócrino reprodutivo são devido a sua atuação direta sobre os órgãos que o compõem. Por isso, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito direto do Al sobre células foliculares ovarianas, gonadotrópicas e somatolactínicas hipofisárias de fêmeas maduras de Oreochromis niloticus. Para isso dois experimentos in vitro de exposição ao Al foram realizados: um utilizando-se ovários maduros e outro hipófises de fêmeas sexualmente maduras. Para os experimentos ovarianos, frações de ovários maduros foram incubadas por 4 horas formando os seguintes grupos: 1) Grupo controle (Ctr): tecido ovariano exposto somente à solução de Krebs-Ringer-glucose-HEPES; 2) Grupo gonadotropina coriônica humana (hCG): tecido exposto à 6 µg/ml de hCG (Ovidrel); 3) Grupo (hCG+Al): tecido exposto à 6 µg/ml de hCG (Ovidrel) + cloreto de alumínio (AlCl3) - 10mM; 4) Grupo (Al): exposto somente ao AlCl3 - 10mM. A concentração dos hormônios 17β-estradiol (E2) e 17α-hidroxiprogesterona (17αOHP) no meio de incubação foi determinada por ELISA. Para os experimentos hipofisários, hipófises de fêmeas sexualmente maduras foram incubadas por 24 horas formando os seguintes grupos: 1) Ctr: hipófise exposta somente ao meio L15 (controle interno); 2) GnRH: hipófise exposta somente ao GnRH (controle de liberação de gonadotropinas); 3) GnRH+Al: hipófise exposta ao GnRH + AlCl3 10mM e 4) Al: hipófise exposta somente AlCl3 10mM. Após o período experimental, foram realizadas análises de qPCR (PCR quantitativo), análises de imunohistoquímica, e de microscopia eletrônica. Os resultados do experimento ovariano mostraram que os fragmentos ovarianos do grupo exposto à hCG apresentaram um aumento significativo da liberação dos hormônios E2 e 17αOHP em relação aos demais grupos, confirmando o efeito desta gonadotropina sintética na liberação destes esteroides gonadais. No entanto, a administração conjunta da hCG com Al (hCG+Al) não gerou este aumento da produção dos esteroides em relação ao grupo controle. Estes dados evidenciam que o Al inibiu a resposta celular das células esteroidogênicas ovarianas às gonadotropinas. Os resultados dos experimentos hipofisários mostraram que o Al (GnRH+Al e Al) afetou a expressão gênica dos genes estudados (βFSH, (βLH, SL) inclusive dos normalizadores (EF1α e (βAc), o que tem sido comum em experimentos de ecotoxicologia. Os dados de microscopia eletrônica mostraram desestruturação celular nas hipófises que foram expostas ao Al e as análises de imunohistoquímica apontaram que o Al (GnRH+Al e Al) não interferiu sobre a quantidade de grânulos de βLH e SL, enquanto o grupo Al indicou uma diminuição na quantidade de grânulos de βFSH, sugerindo que o Al afeta a dinâmica de síntese/liberação desta gonadotropina. Estes dados evidenciam a toxicidade do Al diretamente sobre ambos os órgãos estudados, tanto em nível de resposta celular quanto em nível estrutural confirmando o potencial do Al como um DE e amplia as perspectivas de estudo sobre o mecanismo de ação do Al como um DE / Aluminum (Al) is the most abundant metal in nature and has become an important water pollutant impairing reproduction of teleosts, acting as an endocrine disrupter. However, in vivo experiments cannot demonstrate that the effects of Al on the reproductive endocrine axis are due to direct action on the organs that compose it. Therefore, this study aimed to assess the direct effect of Al on ovarian follicular cells, gonadotropic and somatolactin pituitary cells of mature females of O. niloticus. For this, two in vitro exposure experiments of Al were performed: one using mature ovaries and other using pituitaries of sexually mature females. For ovarian experiments, fractions of mature ovaries were incubated for 4 hours to obtain the following groups: 1) control group (Ctr): ovarian tissue only exposed to Krebs- Ringer-HEPES-glucose; 2) human chorionic gonadotropin (hCG) group: tissue exposed to 6 mg/ml hCG (Ovidrel); 3) hCG + Al group: tissue exposed to 6 mg/ml hCG (Ovidrel) + aluminum chloride (AlCl3) - 10mM; 4) Al group: only exposed to 10 mM AlCl3. The concentration of the hormones 17β-estradiol (E2) and 17α-hydroxyprogesterone (17αOHP) in the incubation medium was determined by ELISA. For pituitary experiments, pituitaries of sexually mature females were incubated for 24 hours to form the following groups: 1) Ctr: pituitary exposed only to L15 (internal control); 2) GnRH: only exposed to the pituitary GnRH (gonadotropin releasing hormone); 3) GnRH + Al: exposed to the pituitary GnRH AlCl3 + 10 mM and 4) Al: 10mM AlCl3 only exposed pituitary. After the assay period, analysis of qPCR (quantitative PCR), analysis of immunohistochemistry and electron microscopy were performed. The results of the experiment showed that the ovarian exposed to hCG group showed a significant increase in the release of E2 and 17αOHP compared to the other groups, confirming the effect of synthetic gonadotropin in the release of these gonadal steroids. However, the administration combined of hCG with Al (Al + hCG) did not generate this increased production of steroids compared with the control group. These data show that Al inhibited the cellular response of the ovarian steroidogenic cells to gonadotropins. The results of the experiments with pituitaries showed that Al (GnRH + Al and Al) affected the gene expression of the genes studied (βFSH, (βLH, SL) including the house keeping genes (EF1α and βAc), what has been common in ecotoxicology experiments. Data from electron microscopy showed cell disruption in the pituitary glands that were exposed to Al and immunohistochemical analyzes showed that Al (GnRH + Al and Al) did not affect the amount of granules of βLH and SL, while the Al group indicated a decrease the amount of βFSH granules, suggesting that Al affects the dynamics of the synthesis/release of this gonadotropin. These data show the toxicity of Al directly on both organs studied, at both the cellular response as for structural level confirming the potential of Al as a DE and increases the perspectives of study on the mechanism of action of Al as a DE
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Efeitos in vitro do alumínio como desregulador endócrino sobre a hipófise e ovários de Oreochromis niloticus (Teleostei: Cichlidae) / In vitro effects of aluminum as an endocrine disrupter on the pituitary and ovary of Oreochromis niloticus (Teleostei: Cichlidae)Amanda de Moraes Narcizo 19 February 2014 (has links)
O alumínio (Al) é o metal mais abundante na natureza e tornou-se importante poluente aquático trazendo prejuízos a reprodução de teleósteos, atuando como um desregulador endócrino. No entanto, em experimentos in vivo não é possível demonstrar que os efeitos do Al no eixo endócrino reprodutivo são devido a sua atuação direta sobre os órgãos que o compõem. Por isso, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito direto do Al sobre células foliculares ovarianas, gonadotrópicas e somatolactínicas hipofisárias de fêmeas maduras de Oreochromis niloticus. Para isso dois experimentos in vitro de exposição ao Al foram realizados: um utilizando-se ovários maduros e outro hipófises de fêmeas sexualmente maduras. Para os experimentos ovarianos, frações de ovários maduros foram incubadas por 4 horas formando os seguintes grupos: 1) Grupo controle (Ctr): tecido ovariano exposto somente à solução de Krebs-Ringer-glucose-HEPES; 2) Grupo gonadotropina coriônica humana (hCG): tecido exposto à 6 µg/ml de hCG (Ovidrel); 3) Grupo (hCG+Al): tecido exposto à 6 µg/ml de hCG (Ovidrel) + cloreto de alumínio (AlCl3) - 10mM; 4) Grupo (Al): exposto somente ao AlCl3 - 10mM. A concentração dos hormônios 17β-estradiol (E2) e 17α-hidroxiprogesterona (17αOHP) no meio de incubação foi determinada por ELISA. Para os experimentos hipofisários, hipófises de fêmeas sexualmente maduras foram incubadas por 24 horas formando os seguintes grupos: 1) Ctr: hipófise exposta somente ao meio L15 (controle interno); 2) GnRH: hipófise exposta somente ao GnRH (controle de liberação de gonadotropinas); 3) GnRH+Al: hipófise exposta ao GnRH + AlCl3 10mM e 4) Al: hipófise exposta somente AlCl3 10mM. Após o período experimental, foram realizadas análises de qPCR (PCR quantitativo), análises de imunohistoquímica, e de microscopia eletrônica. Os resultados do experimento ovariano mostraram que os fragmentos ovarianos do grupo exposto à hCG apresentaram um aumento significativo da liberação dos hormônios E2 e 17αOHP em relação aos demais grupos, confirmando o efeito desta gonadotropina sintética na liberação destes esteroides gonadais. No entanto, a administração conjunta da hCG com Al (hCG+Al) não gerou este aumento da produção dos esteroides em relação ao grupo controle. Estes dados evidenciam que o Al inibiu a resposta celular das células esteroidogênicas ovarianas às gonadotropinas. Os resultados dos experimentos hipofisários mostraram que o Al (GnRH+Al e Al) afetou a expressão gênica dos genes estudados (βFSH, (βLH, SL) inclusive dos normalizadores (EF1α e (βAc), o que tem sido comum em experimentos de ecotoxicologia. Os dados de microscopia eletrônica mostraram desestruturação celular nas hipófises que foram expostas ao Al e as análises de imunohistoquímica apontaram que o Al (GnRH+Al e Al) não interferiu sobre a quantidade de grânulos de βLH e SL, enquanto o grupo Al indicou uma diminuição na quantidade de grânulos de βFSH, sugerindo que o Al afeta a dinâmica de síntese/liberação desta gonadotropina. Estes dados evidenciam a toxicidade do Al diretamente sobre ambos os órgãos estudados, tanto em nível de resposta celular quanto em nível estrutural confirmando o potencial do Al como um DE e amplia as perspectivas de estudo sobre o mecanismo de ação do Al como um DE / Aluminum (Al) is the most abundant metal in nature and has become an important water pollutant impairing reproduction of teleosts, acting as an endocrine disrupter. However, in vivo experiments cannot demonstrate that the effects of Al on the reproductive endocrine axis are due to direct action on the organs that compose it. Therefore, this study aimed to assess the direct effect of Al on ovarian follicular cells, gonadotropic and somatolactin pituitary cells of mature females of O. niloticus. For this, two in vitro exposure experiments of Al were performed: one using mature ovaries and other using pituitaries of sexually mature females. For ovarian experiments, fractions of mature ovaries were incubated for 4 hours to obtain the following groups: 1) control group (Ctr): ovarian tissue only exposed to Krebs- Ringer-HEPES-glucose; 2) human chorionic gonadotropin (hCG) group: tissue exposed to 6 mg/ml hCG (Ovidrel); 3) hCG + Al group: tissue exposed to 6 mg/ml hCG (Ovidrel) + aluminum chloride (AlCl3) - 10mM; 4) Al group: only exposed to 10 mM AlCl3. The concentration of the hormones 17β-estradiol (E2) and 17α-hydroxyprogesterone (17αOHP) in the incubation medium was determined by ELISA. For pituitary experiments, pituitaries of sexually mature females were incubated for 24 hours to form the following groups: 1) Ctr: pituitary exposed only to L15 (internal control); 2) GnRH: only exposed to the pituitary GnRH (gonadotropin releasing hormone); 3) GnRH + Al: exposed to the pituitary GnRH AlCl3 + 10 mM and 4) Al: 10mM AlCl3 only exposed pituitary. After the assay period, analysis of qPCR (quantitative PCR), analysis of immunohistochemistry and electron microscopy were performed. The results of the experiment showed that the ovarian exposed to hCG group showed a significant increase in the release of E2 and 17αOHP compared to the other groups, confirming the effect of synthetic gonadotropin in the release of these gonadal steroids. However, the administration combined of hCG with Al (Al + hCG) did not generate this increased production of steroids compared with the control group. These data show that Al inhibited the cellular response of the ovarian steroidogenic cells to gonadotropins. The results of the experiments with pituitaries showed that Al (GnRH + Al and Al) affected the gene expression of the genes studied (βFSH, (βLH, SL) including the house keeping genes (EF1α and βAc), what has been common in ecotoxicology experiments. Data from electron microscopy showed cell disruption in the pituitary glands that were exposed to Al and immunohistochemical analyzes showed that Al (GnRH + Al and Al) did not affect the amount of granules of βLH and SL, while the Al group indicated a decrease the amount of βFSH granules, suggesting that Al affects the dynamics of the synthesis/release of this gonadotropin. These data show the toxicity of Al directly on both organs studied, at both the cellular response as for structural level confirming the potential of Al as a DE and increases the perspectives of study on the mechanism of action of Al as a DE
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