Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-graduação em Neurociências. / Made available in DSpace on 2012-10-22T04:03:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O presente estudo avaliou o efeito da exposição de doses aguda e repetidas (3 e 7 dias) do organofosforado malation e/ou cloreto de zinco sobre parâmetros comportamentais e bioquímicos. Os testes comportamentais utilizados foram o teste do nado forçado (TNF) e do campo aberto. As medidas bioquímicas avaliadas foram a lipoperoxidação e a atividade das enzimas acetilcolinesterase (AChE) cerebral, glutationa redutase (GR), glutationa transferase (GST), glutationa peroxidase (GPx), glicose-6-fosfato-desidrogenase (G6PDH), e os níveis de glutationa total (GSH t) em hipocampo e córtex de ratos Wistar fêmeas adultas. Os tratamentos com malation tiveram efeitos consistentes: a) promoveram aumento do tempo de imobilidade no TNF; b) promoveram peroxidação de lipídios, mensurada indiretamente por substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), em córtex cerebral e hipocampo, e c) reduziram a atividade da AChE que é uma efetiva marcadora de exposição a organofosforados (OF). Os tratamentos com malation que apresentaram estes efeitos foram: tratamento agudo nas doses de 250 e 500 mg/kg,i.p.; tratamento repetido por 3 ou 7 dias nas doses de 50, 100 e 250. O tratamento com malation por 3 dias na dose de 50 mg/kg, i.p. não apresentou alteração na atividade da AChE. Após a exposição aguda ao malation na dose 250 mg/kg i.p., foram avaliados alguns parâmetros antioxidantes. O tratamento com malation reduziu a atividade da GR e GST, e aumentou a atividade da G6PDH em córtex cerebral. Nenhuma mudança foi observada nos níveis de GSH-t e na atividade da GPx. No hipocampo nenhuma alteração foi observada nos parâmetros antioxidantes avaliados. Estes achados mostram uma clara ação seletiva do malation no córtex cerebral. Para investigar o possível efeito antidepressivo do cloreto de zinco, ratos foram tratados com 5 mg/kg, i.p. de cloreto de zinco. No tratamento agudo com cloreto de zinco não houve alteração no tempo de imobilidade no TNF. Porém o tratamento com cloreto de zinco reduziu a atividade locomotora dos animais no teste do aberto campo, indicando um efeito sedativo, e também, diminuiu a atividade da AChE. Foram observados efeitos semelhantes no tratamento durante três dias com cloreto de zinco. Uma dose aguda de cloreto de zinco 5 mg/kg, i.p. mostrou um moderado efeito pró-oxidante, observado pelo aumento nos níveis de TBARS no hipocampo. Quando cloreto de zinco foi co-administrado com malation houve uma reversão no efeito tipo-depressivo do malation, sendo este efeito observado no tratamento agudo e no de 3 dias. O aumento nos níveis de TBARS causado pelo tratamento com malation durante 3 dias também foi prevenido pelo cloreto de zinco, mas só em hipocampo. Nos parâmetros antioxidantes estudados o tratamento agudo com cloreto de zinco per se induziu a redução da atividade da GR e da GST, de forma semelhante ao malation. A combinação de ambos não mudou este quadro. Entretanto, o cloreto de zinco preveniu o aumento da atividade da G6PDH e reduziu o efeito do malation sobre a atividade da GR. Os níveis de GSH-t não foram alterados pelos tratamentos com malation e/ou cloreto de zinco.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências. / Made available in DSpace on 2012-10-21T02:25:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 197047.pdf: 1050561 bytes, checksum: 9b6c04b5f37b004b806947779d18157f (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências / Made available in DSpace on 2012-10-21T16:17:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 223068.pdf: 678823 bytes, checksum: a133132177e4efa890a242d7dd7747e4 (MD5) / O zinco está presente em altas concentrações no sistema nervoso central (SNC), especialmente nas fibras musgosas do hipocampo. Ele é considerado um importante modulador de transmissões sinápticas inibitórias e excitatórias. O envolvimento do zinco na fisiopatologia da depressão tem sido sugerido, pois este metal está reduzido no plasma de pacientes deprimidos e ele produz um efeito antidepressivo em roedores no teste do nado forçado (TNF), um modelo animal preditivo de atividade antidepressiva. Neste estudo o tratamento por via intraperitoneal (i.p.) de camundongos com cloreto de zinco (30 mg/kg) produziu efeito antidepressivo no TNF. A ação antidepressiva do cloreto de zinco no TNF foi revertida pelo pré-tratamento i.p. dos animais com haloperidol (0,2 mg/kg, antagonista dopaminérgico não seletivo), sulpirida (50 mg/kg, antagonista de receptores D2-dopaminérgicos), pindolol (32 mg/kg, antagonista de receptores 5-HT 1A/1B), isamoltane (2,5 mg/kg, antagonista de receptores 5-HT1B), WAY 100635 (0,3 mg/kg, s.c., antagonista seletivo de receptores 5-HT1A), ritanserina (5 mg/kg, antagonista de receptores 5-HT2A/2C), cetanserina (4 mg/kg, antagonista preferencial de receptores 5-HT2A), baclofen (4 mg/kg, agonista de receptores GABAB), bicuculina (1 mg/kg, antagonista de receptores GABAA), naltrindol (3 mg/kg, antagonista de receptores -opióides), DIPPA (1 mg/kg, antagonista de receptores -opióides) ou clocinamox (1 mg/kg, antagonista de receptores -opióides). Além disso, o pré-tratamento de camundongos com doses sub-ativas de nifedipina (0,01 g/kg, i.p., bloqueador de canais de cálcio do tipo L), mas não de flunarizina (0,05 mg/kg, i.p., bloqueador de canais de cálcio do tipo T), foi capaz de potencializar o efeito antidepressivo do cloreto de zinco (5 mg/kg, i.p.) no TNF. Finalmente, o pré-tratamento dos camundongos com doses sub-ativas de tetraetilamônio (TEA; 25 pg/sítio, i.c.v., inibidor inespecífico de canais de potássio), caribdotoxina (25 pg/sítio, i.c.v., inibidor de canal de potássio ativado por cálcio de moderada à alta condutância) ou glibenclamida (0,5 pg/sítio, i.c.v., inibidor de canal de potássio sensível ao ATP) também potencializou o efeito antidepressivo do cloreto de zinco (5 mg/kg, i.p.) no TNF. Os resultados deste estudo sugerem que o efeito antidepressivo do zinco no TNF parece ser mediado pelos sistemas dopaminérgico (via receptores D2-dopaminérgicos), serotoninérgico (via receptores 5-HT1A, 5-HT2A/C), GABAérgico (via receptores GABAA e GABAB), opióide (via receptores , d e ?-opióides), bem como pelos canais de cálcio do tipo L e pelos canais de potássio ativados por cálcio e/ou sensíveis ao ATP. Zinc is found at high concentrations in the central nervous system, especially in the hippocampal mossy fibers. It is considered an important modulator of inhibitory and excitatory synaptic transmissions. The involvement of zinc in the pathophysiology of depression has been suggested, since this metal is reduced in the plasma of depressed patients. Moreover, zinc produces an antidepressant-like effect in rodents in the forced swimming test (FST), an animal model predictive of antidepressant action. In this study the treatment of mice with zinc chloride (30 mg/kg) by intraperitoneal (i.p.) route produced an antidepressant-like effect in FST. The antidepressant-like action of zinc chloride in FST was reversed by i.p. pre-treatment of the animals with haloperidol (0.2 mg/kg, a non-selective dopamine receptor antagonist), sulpiride (50 mg/kg, a selective D2 receptor antagonist), pindolol (32 mg/kg, a 5-HT1A/1B receptor antagonist), isamoltane (2,5 mg/kg, 5-HT1B receptor antagonist ), WAY 100635 (0.3 mg/kg, s.c., a selective 5-HT1A receptor antagonist), ritanserin (5 mg/kg, a 5-HT2A/2C receptor antagonist), ketanserin (4 mg/kg, a preferential 5-HT2A receptor antagonist), baclofen (4 mg/kg, a GABAB receptor agonist), bicuculline (1 mg/kg, a GABAA receptor antagonist), naltrindole (3 mg/kg, a -opioid receptor antagonist), DIPPA (1 mg/kg, a -opioid receptor antagonist) or clocinnamox (1 mg/kg, a -opioid receptor antagonist). Moreover, the pre-treatment of mice with sub-active doses of nifedipine (0.001 g/kg, i.p., a L-type calcium channel blocker), but not with flunarizine (0.05 mg/kg, i.p., a T-type calcium channel blocker) was able to produce a synergistic antidepressant-like effect with zinc chloride (5 mg/kg, i.p.) in FST. Furthermore, the pre-treatment of the mice with sub-active doses of tetraethylammonium (TEA; 25 pg/sítio, i.c.v., a non-specific inhibitor of potassium channels), charybdotoxin (25 pg/sítio, i.c.v., a large and intermediate conductance calcium-activated potassium channels inhibitor), or glibenclamide (0.5 pg/sítio, i.c.v., an ATP-sensitive potassium channels inhibitor) also produced a synergistic antidepressant-like effect with zinc chloride (5 mg/kg, i.p.) in the FST. Taken together, these results suggest that the antidepressant-like effect of zinc in the FST seems to be mediated by the dopaminergic (D2-dopaminergic receptors), serotoninergic (5-HT1A, 5-HT2A/C receptors), GABAergic (GABAA e GABAB receptors) and opioid ( , d e ?-opioid receptors) systems, as well as by L-type calcium channels and calcium-activated potassium channels and/or ATP-sensitive potassium channels.

Desde sua descoberta em meados do século XIX, os reagentes organometálicos têm sido amplamente utilizados na síntese orgânica, sendo bastante eficientes na formação de novas ligações carbono-carbono. A escolha do reagente organometálico ideal para determinada reação envolve conhecimentos relacionados à sua natureza química e à própria reatividade do substrato. O núcleo quinoxalínico apresenta um grande potencial para a química medicinal, estando presente em diversos produtos naturais e sintéticos que apresentam atividade biológica. Apesar disso, existem poucos estudos na literatura sobre a aplicação de reagentes organometálicos na funcionalização de quinoxalinas. A reação de metalação dirigida usando bases organometálicas é uma poderosa ferramenta para funcionalização de substratos aromáticos. Contudo, exemplos da aplicação desta estratégia na funcionalização de quinoxalinas são bastante raros. Assim, este trabalho teve como principal objetivo investigar a reatividade dos reagentes organometálicos derivados de zinco, magnésio e lítio em reações de metalação de quinoxalinas substituídas com grupos funcionais nas posições C-2 e C-6. Embora as quinoxalinas substituídas com grupos éster, amida e fenil na posição C-2 não tenham apresentado a reatividade esperada frente aos amidetos mistos de zinco e magnésio (TMPZnCl?MgCl2?LiCl, TMP2Zn?2MgCl2?2LiCl, TMPMgCl?LiCl e TMP2Mg?2LiCl), uma nova metodologia foi desenvolvida utilizando TMPLi como base, na presença de ZnCl2, que permitiu a preparação de vários derivados difuncionalizados em bons rendimentos, muitos dos quais de estrutura inédita. Quinoxalinas não substituídas nas posições C-2 e C-3 possuem reconhecida intolerância à presença de reagentes organometálicos, rendendo preferencialmente produtos de dimerização. Desta forma, uma contribuição importante deste trabalho foi o desenvolvimento de uma metodologia de funcionalização da quinoxalina de estrutura mais simples em micro-ondas, mediada pelo sistema TMPMgCl?LiCl/ZnCl2, que permitiu a preparação de diversos derivados arilados em rendimentos que variaram de razoáveis a bons (25 a 94%). Além disso, a metodologia mostrou-se bastante eficiente para síntese de ligantes bidentados de interesse para a área de catálise / Since its discovery in the mid-nineteenth century, organometallic reagents have been widely used in organic synthesis, being very effective in the formation of new carbon-carbon bonds. The choice of the ideal organometallic reagent for certain reaction involves knowledge related to their chemical nature and reactivity of the substrate itself. The quinoxaline core has great potential for medicinal chemistry and is present in many natural and synthetic products presenting biological activity. Nevertheless, there are few studies on the application of organometallic reagents in the functionalization of quinoxalines. The directed metalation reaction using metal bases is powerful synthetic tool for functionalization of aromatic substrates. However, examples on the application of such strategy to the functionalization of of quinoxalines are very rare. This work mainly aimed to investigate the reactivity of organometallic reagents of zinc, magnesium and lithium in the metalation of quinoxalines substituted with functional groups at the C-2 and C-6 positions. Although C-2 substituted quinoxalines with ester and amide groups have not shown the expected reactivity with mixed amides of zinc, magnesium and lithium (TMPZnCl?MgCl2?LiCl, TMP2Zn?2MgCl2?2LiCl, TMPMgCl?LiCl and TMP2Mg?2LiCl), a new methodology was developed using TMPLi as a base in the presence of ZnCl2, allowing the preparation of various difuncionalized derivatives in good yields, many of them new compounds. Quinoxalines unsubstituted at the C-2 and C-3 positions have recognized intolerance to the presence of organometallic reagents, preferably yielding dimerization products. Thus, an important contribution of this work was the development of a functionalization methodology of the simplest quinoxaline in microwave mediated by the TMPMgCl?LiCl/ZnCl2, allowing the preparation of various arylated derivatives in yields ranging from reasonable to good (25 to 94%). Furthermore, the methodology could be applied to the synthesis of bidentate ligands of interest for catalysis

[pt] Junto com o desenvolvimento industrial no Brasil vieram os problemas ambientais, como poluição do ar por gases poluentes, poluição de sistemas hídricos por acidentes ambientais, contaminação de solos provocada pela disposição inadequada de resíduos, entre outros. Em virtude disso as áreas contaminadas foram aumentando e, dessa forma, surgiu a necessidade de formulação de programas de preservação e gerenciamento ambiental, bem como estudos de controle e remediação de áreas contaminadas. Esse estudo tem como objetivo analisar o comportamento de um solo argiloso contaminado por cloreto de zinco quando submetido à técnica de encapsulamento. Essa técnica de remediação consiste na inserção de um agente encapsulante que reage com o solo contaminado, solidificando e estabilizando quimicamente o contaminante. Os agentes cimentantes utilizados nesta pesquisa foram a cal hidratada e o cimento Portland (CP V – ARI). Foram estudadas diversas misturas contendo solo argiloso, cloreto de zinco (nos teores de 5 e 10 por cento) e os agentes encapsulantes (cal e cimento, nos teores de 5 e 10 por cento), em diversos tempos de cura. Caracterização geotécnica, ensaios de compactação, de resistência à compressão simples e ensaio de lixiviação (adaptado à um permeâmetro) foram realizados, assim como as análises químicas das amostras e dos lixiviados coletados, para assegurar a eficiência da técnica de encapsulamento. Ensaios de Tomografia e a Microscopia Eletrônica de Varredura também foram realizados para analisar o comportamento e a estrutura das amostras. Os resultados desta pesquisa se mostraram satisfatórios, uma vez que houve uma significativa redução da concentração de contaminante nos lixiviados quando as amostras continham maior quantidade de agente cimentante, prevenindo a poluição do lençol freático. Além disso, também foi possível notar, a partir dos resultados de resistência à compressão simples, que o tempo de cura e as concentrações de contaminante e dos agentes cimentantes influenciam muito na resistência do solo contaminado. Portanto, essas escolhas são determinantes para a eficiência desse tipo de remediação. / [en] Along with the industrial development in Brazil, several environmental problems arose, such as greenhouse gas emissions, pollution of water systems, soil contamination caused by improper disposal of waste, among others. Because of that, contaminated areas soared and consequently the need for the development of remediation studies of contaminated areas emerged. This study aimed to analyze the behavior of a zinc chloride contaminated soil when subjected to the encapsulation technique. This procedure consists of inserting an encapsulating agent to react with the contaminated soil, solidifying and chemically stabilizing the contaminant. The cementing agents used in this research were hydrated lime and Portland cement (CP V – ARI). Different mixtures of clay soil, zinc chloride (in contents of 5 and 10 percent) and those agents (lime and cement, in contents of 5 and 10 percent) were studied in several curing times. Geotechnical characterization tests, compaction tests, unconfined compressive strength tests and leaching tests (adapted from a permeameter) were performed as well as the leachate and samples chemical analysis to ensure the efficiency of the encapsulation technique. Tomography and Scanning Electron Microscopy were also realized to analyse the the behavior and structure of the samples. Research results were satisfactory, since there was a significant reduction of leachate toxicity when the sample had higher contents of encapsulant, preventing the contaminant to pollute water resources. Moreover, it was also possible to realize, from the unconfined compressive strength test, that the curing time and the contaminant and encapsulant agents concentration influences in the contaminated soil strength. Therefore, those choices are crucial for the efficiency of this type of remediation.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this study was to compare the effects of mercuric chloride (HgCl2) on renal and hepatic parameters in adult non-lactating and lactating rats and their pups and to assess the potential preventive role of Zn, given as zinc chloride (ZnCl2), on the nephrotoxic and hepatotoxic effects caused by exposure to inorganic mercury. Nonlactating and lactating rats were pre-exposed to a daily dose of ZnCl2 (27 mg/kg/day; s.c.) or saline 0.9% during five consecutive days and to a daily dose of HgCl2 (5 mg/kg/day; s.c.) or saline 0.9% for the five subsequent days. The exposure of lactating rats to metals began on day 3 of lactation. Suckling pups were exposed to metals exclusively through maternal milk. Animals were observed daily throughout the study for signs of toxicity and mortality. Water and food consumption of lactating and nonlactating rats were monitored daily during the entire period of exposure to metals. Animals were euthanized 24 h after the last dose of HgCl2 and tissue samples were collected (blood, kidney and liver) to analyze the following parameters: daminolevulinic acid dehydratase (d-ALA-D) activity; biochemical parameters indicative of renal (plasma urea and creatinine levels) and hepatic (plasma AST, ALT and LDH activities) toxicity and the metal levels (Hg and Zn) in all tissues studied. In nonlactating rats, the survival rate; food consumption; body and kidney weights; blood and renal d-ALA-D activity; plasma urea and creatinine levels; plasma ALT and AST activities; renal histology; blood Zn levels and blood, kidney and liver Hg levels were significantly affected by HgCl2 exposure. Previous exposure to ZnCl2 prevented some of the effects of mercury, such as: decrease in survival rate, increase in plasma urea and creatinine levels, inhibition in blood (partially) and renal d-ALA-D activity, the increase in plasma AST (partially) activity and the decrement in blood Zn levels. In contrast, ZnCl2 was unable to prevent the effects of mercury on the decrease in food consumption and in body and kidney weights, inhibition of plasma ALT activity, renal histological alterations and on the increased Hg levels in tissues. In lactating rats, food consumption, body and kidney weights, blood and hepatic d-ALA-D activity, plasma ALT activity and Hg levels in blood and kidneys were significantly modified by HgCl2 exposure. Previous exposure to ZnCl2 was not able to prevent any physiological and biochemical changes induced by HgCl2 exposure. Moreover, the pre-exposure to ZnCl2 potentiated the effects of HgCl2 exposure on retention of Hg in renal and hepatic tissues and induced histological alterations in the liver (which were not observed when lactating rats were exposed to HgCl2 alone). In pups, body weight gain, absolute kidney and liver weights and retention of Hg in these tissues were significantly altered by indirect exposure to heavy metal through maternal milk. None of these changes were prevented by pre-exposure of their mothers to ZnCl2. Taken together, this study showed for the first time that lactating rats exposed to HgCl2 presented distinct biochemical responses comparing to non-lactating rats when renal and hepatic parameters were evaluated. Furthermore, these results showed that mercury is transferred to the pups through maternal milk and that mercury levels available to pups were not sufficient to induce any change in biochemical parameters evaluated. The preventive effect of ZnCl2 on renal toxicity induced by HgCl2 in non-lactating rats suggests effectively that it serves as a promising alternative for the preventive treatment of inorganic mercury poisoning cases; however, since pre-exposure to ZnCl2 potentiated the effects of HgCl2 on mercury levels in kidney and liver and induced histological changes in hepatic tissue of lactating rats, we suggest that ZnCl2 should be used with caution during lactation and that more studies are necessary to ensure the safety of its use in this period. / O objetivo deste estudo foi comparar os efeitos da exposição ao cloreto de mercúrio (HgCl2) sobre parâmetros renais e hepáticos em ratas adultas não-lactantes e ratas lactantes e seus filhotes, e avaliar o possível efeito preventivo do zinco (Zn), administrado na forma de cloreto de zinco (ZnCl2), sobre os efeitos nefro e hepatotóxicos causados pela exposição ao mercúrio inorgânico. As ratas lactantes e nãolactantes foram pré-expostas a uma dose diária de ZnCl2 (27 mg/kg/dia; s.c.) ou solução salina 0,9% durante cinco dias. Nos cinco dias subsequentes, as ratas foram expostas a uma dose diária de HgCl2 (5 mg/kg/dia; s.c.) ou salina 0,9%. A exposição das ratas lactantes aos metais iniciou-se no 3º dia de lactação. Os filhotes foram expostos aos metais exclusivamente via leite materno. Os animais foram observados diariamente quanto aos sinais de toxicidade e mortalidade. O consumo de água e de ração das ratas lactantes e não-lactantes foi monitorado diariamente durante o período de exposição aos metais. Os animais foram eutanaziados 24 horas após a administração da última dose de HgCl2. Amostras de sangue, rim e fígado foram retiradas para a análise dos seguintes parâmetros: atividade da enzima d-aminolevulinato desidratase (d-ALA-D); parâmetros bioquímicos indicativos de toxicidade renal (níveis plasmáticos de uréia e creatinina) e hepática (atividade das enzimas AST, ALT e LDH plasmáticas) e os níveis de metais (Hg e Zn) nos tecidos estudados. Nas ratas não-lactantes, a taxa de sobrevivência, o consumo de ração, os pesos do corpo e dos rins, a atividade da enzima d-ALA-D sanguínea e renal, os níveis plasmáticos de uréia e creatinina, a atividade das enzimas AST e ALT plasmáticas, a histologia do tecido renal, os níveis de zinco no sangue e os níveis de mercúrio no sangue, rins e fígado foram significativamente alterados pela exposição ao HgCl2. A exposição prévia ao ZnCl2 preveniu alguns dos efeitos induzidos pelo mercúrio, tais como: a diminuição na taxa de sobrevivência, o aumento nos níveis plasmáticos de uréia e creatinina, a inibição da atividade da enzima d-ALA-D sanguínea (parcialmente) e renal, o aumento na atividade da AST (parcialmente) e a diminuição dos níveis sanguíneos de zinco. Por outro lado, o ZnCl2 não foi capaz de prevenir os efeitos do mercúrio sobre a diminuição do consumo de ração e dos pesos corporal e renal, a inibição da atividade da ALT, as alterações histológicas e os níveis de mercúrio nos tecidos. Nas lactantes, o consumo de ração, os pesos do corpo e dos rins, a atividade das enzimas d-ALA-D sanguínea e hepática e ALT plasmática, os níveis de zinco no sangue e os níveis de mercúrio no sangue e nos rins foram significativamente alterados pela exposição ao HgCl2. A pré-exposição ao ZnCl2 não preveniu nenhuma das alterações bioquímicas e fisiológicas induzidas pela exposição ao HgCl2. Além disso, essa pré-exposição potencializou o acúmulo de mercúrio nos tecidos renal e hepático e induziu o aparecimento de alterações histológicas no fígado, as quais não foram observadas nas ratas lactantes expostas exclusivamente ao HgCl2. Em relação aos filhotes, o ganho de peso corporal, os pesos absolutos de rins e fígado e o acúmulo de mercúrio nesses tecidos foram significativamente alterados pela exposição indireta ao metal tóxico via leite materno. Nenhuma dessas alterações foram prevenidas pela exposição prévia das lactantes ao ZnCl2. Este estudo demonstrou, pela primeira vez, que as ratas lactantes expostas ao HgCl2 apresentam respostas bioquímicas distintas em relação as ratas adultas não-lactantes quando analisados parâmetros renais e hepáticos de toxicidade. Além disso, estes resultados demonstram que o mercúrio é transferido aos filhotes via leite materno e que os níveis de mercúrio disponíveis não são suficientes para alterar os parâmetros bioquímicos analisados. O papel preventivo do ZnCl2 sobre a toxicidade renal induzida pelo HgCl2 nas ratas não-lactantes sugere efetivamente que ele serve como alternativa promissora no tratamento preventivo dos casos de exposição ao mercúrio inorgânico. Entretanto, uma vez que a pré-exposição ao ZnCl2 potencializou os efeitos do HgCl2 sobre os níveis de mercúrio em rim e fígado e induziu alterações histológicas no tecido hepático de ratas lactantes, sugere-se que o ZnCl2 deva ser usado com cautela durante o período da lactação e que mais estudos são necessários para certificar-se da segurança de seu uso nesse período.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Mercury is an environmental contaminant, and may accumulate in living organisms causing several damage. Studies have shown that this metal causes several physiological and biochemical alterations in young rats which are prevented by zinc. Thus, this work investigated the in vivo and in vitro effects of HgCl2 and ZnCl2 on alanine aminotransferase (ALT), lactate dehydrogenase (LDH) and glucose 6-phosphatase (G6Pase) activities from liver and kidney of young rats to verify if the physiological and biochemical alterations induced by mercury, and prevented by zinc, are related to hepatic and renal metabolism. Glycemia and tissue glycogen levels (liver, kidney and muscle) were also monitored. Wistar rats were treated (s.c.) with saline or ZnCl2 (27 mg/kg/day) and with saline or HgCl2 (5.0 mg/kg/day) from 3rd to 7th and 8th to 12th days of age, respectively. Pups were sacrificed 24h after the last dose and samples were collected (blood, liver, kidney and muscle). For in vitro experimentation, the samples were collected similarly, with rats of 10 to 13 days old. Regarding in vivo experiments, the mercury treated rats presented an increase around 6 folds of the hepatic ALT activity, without alteration of renal ALT and hepatic LDH activities. Still, the mercury exposure significantly increases in 75% the G6Pase activity. The other parameters, glucose and glycogen, were not altered. The pre-exposure to zinc prevented totally the increase of liver ALT activity and partly the increase of hepatic G6Pase activity induced by mercury. In vitro results revealed that the serum and liver ALT and liver and kidney G6Pase activities were inhibited by mercury. The inhibitory effect may be related to chemical modification of sulfhydryl group of cysteine, since the mercury has great affinity for these groups, which contributes to its toxicity. Zinc inhibited liver and serum ALT activities in concentration of 100 μM. These results show that mercury induces distinct alterations in these enzymes when tested in vivo or in vitro, as well as when different sources of enzyme were used, hepatic and renal. The increased hepatic ALT and G6Pase activities suggest that animals exposed to mercury have an increased gluconeogenic activity in this tissue. Zinc prevents the in vivo effects of mercury on metabolic changes, confirming its important preventive role. / O mercúrio é um elemento tóxico, podendo acumular-se em organismos vivos causando-lhes vários danos. Estudos têm demonstrado que esse metal é capaz de causar várias alterações fisiológicas e bioquímicas em ratos jovens, as quais são prevenidas pela pré-exposição ao zinco. Assim, este trabalho investigou os efeitos in vivo e in vitro do HgCl2 e ZnCl2 sobre as atividades das enzimas alanina aminotransferase (ALT), lactato desidrogenase (LDH) e glicose 6-fosfatase (G6Pase) de fígado e rim de ratos jovens para verificar se as alterações fisiológicas e bioquímicas induzidas pelo mercúrio e impedidas pelo zinco, estão relacionados ao metabolismo hepático e renal. Os níveis glicêmicos e do glicogênio tecidual (fígado, rim e músculo) também foram monitorados. Ratos Wistar com três dias de idade foram tratados (s.c.) com salina ou ZnCl2 (27 mg/kg/dia) durante cinco dias consecutivos (do 3 o ao 7 o dia de idade) e com salina ou HgCl2 (5 mg/kg/dia) por mais cinco dias (do 8 o ao 12 o dia de idade). Os animais foram sacrificados 24 horas após a última dose e as amostras foram coletadas (sangue, fígado, rim e músculo). Para realização dos experimentos in vitro, amostras foram coletadas de maneira similar, com ratos de 10-13 dias de idade. Com relação aos experimentos in vivo, os ratos tratados com mercúrio apresentaram um aumento da atividade da ALT hepática de aproximadamente seis vezes, sem alteração da atividade da ALT renal e LDH hepática. Ainda, a exposição ao mercúrio aumentou significativamente a atividade da G6Pase em 75%. Os outros dois parâmetros, glicose e glicogênio, não foram alterados. A pré-exposição ao zinco preveniu a alteração da atividade da ALT e parcialmente a alteração da atividade da G6Pase hepática induzida pelo mercúrio. Os resultados in vitro demonstraram que as enzimas ALT e LDH sérica e hepática e G6Pase hepática e renal foram inibidas por mercúrio. O efeito inibitório pode estar relacionado às modificações químicas de grupos sulfidrílicos da cisteína, uma vez que o mercúrio tem grande afinidade por esses grupos, o que contribui para a sua toxicidade. O zinco inibiu a atividade da ALT hepática e sérica na concentração de 100 μM. Estes resultados mostram que o mercúrio induziu alterações distintas sobre essas enzimas quando testado in vivo e in vitro, bem como quando testado em enzimas provenientes de diferentes fontes, hepática e renal. O aumento da atividade das enzimas ALT e G6Pase de fígado sugerem que os animais expostos ao mercúrio apresentam um aumento da atividade gliconeogênica. O zinco previne os efeitos in vivo do mercúrio sobre as alterações metabólicas, confirmando seu papel protetor.