Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2012-10-24T07:42:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 269345.pdf: 1016686 bytes, checksum: e00c851b0a2d66deefb21faa76a5870f (MD5) / O malation e um pesticida organofosforado (OF) e sua toxicidade depende da sua bioativacao a malaoxon. O envenenamento por malation tem sido tratado com um antagonista do receptor colinergico (atropina) e com oximas (principalmente pralidoxima) em uma tentativa de reativar a acetilcolinesterase (AChE) inibida pelo OF. Contudo, o tratamento com pralidoxima nao tem sido eficiente para reativar a AChE inibida pelo malaoxon e o seu uso rotineiro tem sido questionado. Um dos objetivos deste estudo foi avaliar a potencia in vitro de oximas padrao e de oximas recentemente sintetizadas em reativar a AChE derivada do sobrenadante de cerebro de camundongos, apos inibicao por malaoxon. O malaoxon exibiu um efeito inibitorio dependente da concentracao contra a AChE cerebral de camundongo (IC50 = 3.18 ÊM). A pralidoxima demonstrou um significativo, porem modesto efeito de reativacao da AChE inibida pelo malaoxon (30% de reativacao na concentracao de 600 ÊM). Embora as oximas HI-6 e metoxima exibiram efeitos de reativacao similares quando comparadas com a pralidoxima, as oximas obidoxima e trimedoxima mostraram maior eficacia de reativacao (em torno de 70% de reativacao na concentracao de 600 ÊM). As oximas recentemente desenvolvidas K074 e K075 demonstraram maior efeito de reativacao (em torno de 55% de reativacao na concentracao de 600 ÊM) quando comparadas com a pralidoxima. Os resultados deste estudo mostram que as oximas padrao obidoxima e trimedoxima e as oximas ineditas K074 e K075 apresentam efeitos de reativacao superior da enzima AChE de cerebro de camundongos inibida pelo malaoxon sob condicoes in vitro quando comparadas com a pralidoxima. O segundo objetivo do trabalho foi avaliar o potencial efeito benefico das oximas K074, K075 e trimedoxima na reversao de efeitos deleterios induzidos pela exposicao ao malation na atividade da enzima AChE e em alguns parametros de estresse oxidativo em cortex pre-frontal e hipocampo de camundongos adultos. A administracao de malation (na dose de 1,25 g/kg, s.c.) inibiu significativamente (em torno de 50 %) a atividade da enzima AChE no cortex pre-frontal dos animais 24 h apos a administracao. A oxima padrao pralidoxima (. da DL50 e em combinacao com a atropina) diminuiu significativamente este efeito. A oxima inedita K074 (. da DL50 e em combinacao com a atropina) apresentou baixo efeito de reativacao da AChE, enquanto as outras oximas estudadas (trimedoxima e K075; . da DL50 e em combinacao com a atropina) nao tiveram efeitos reativadores. A atividade da AChE ix hipocampal nao foi inibida apos exposicao aguda ao malation. A exposicao ao malation causou uma diminuicao significativa na atividade glutationa peroxidase e glutationa redutase no cortex pre-frontal doa animais, mas os niveis de glutationa nao foram afetados nesta mesma estrutura. Estes resultados demonstraram que a oxima padrao pralidoxima foi o melhor reativador da AChE inibida pelo malation, enquanto que as oximas ineditas K074 e K075 e a oxima padrao trimedoxima apresentaram somente modesto ou nenhum efeito de reativacao. Esta aparente contradicao entre dados in vitro e in vivo esta provavelmente relacionada com as baixas doses das oximas K074, K075 e trimedoxima usadas no experimento in vivo.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:42:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 321928.pdf: 2095743 bytes, checksum: 8044a3c0eb4a0fdf00d211952041505f (MD5) Previous issue date: 2013 / O malation é um composto tóxico pertencente à classe dos pesticidas organofosforados (OF) que tem como mecanismo primário de ação inibir a enzima acetilcolinesterase (AChE), levando à clássica síndrome colinérgica. No entanto, estudos vêm demonstrando que a neurotoxicidade decorrente da exposição crônica a esta classe de pesticidas pode ocorrer sem sintomas colinérgicos antecedentes e parece não depender da inibição da enzima AChE. Quanto ao tratamento da intoxicação aguda por esses compostos, a eficácia das oximas clinicamente disponíveis (por exemplo, pralidoxima), utilizadas para reativar a AChE inibida, tem sido questionada. Dessa forma, o primeiro objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia da pralidoxima e de uma oxima experimental (K074) na reativação da AChE após exposição aguda ao malation, bem como na prevenção de possíveis alterações bioquímicas relacionadas com o estresse oxidativo induzidas pelo malation, utilizando camundongos Swiss. O malation (1,25 g/kg, s.c.) induziu uma diminuição significativa da atividade da AChE no córtex pré-frontal, hipocampo e sangue dos animais 24 h após uma única injeção. Após os tratamentos com as oximas (1/4 da DL50, i.m., 6 h após a exposição ao malation), foi observado que a pralidoxima (66 mg/kg) foi capaz de reverter significativamente a inibição da AChE sanguínea, enquanto que a oxima K074 (5,8 mg/kg) não teve efeitos de reativação em relação à enzima sanguínea. Interessantemente, ambas as oximas testadas foram incapazes de reativar a AChE inibida pelo malation no córtex pré-frontal e no hipocampo após a injeção intramuscular ou intracerebroventricular (1/4 de DL50, 6 h após a exposição ao malation). Os parâmetros bioquímicos relacionados com o estresse oxidativo (atividade das enzimas glutationa peroxidase, glutationa redutase e catalase, bem como os níveis de peroxidação lipídica) não foram afetados nos animais tratados com malation, oximas ou atropina. No entanto, quando a pralidoxima e K074 foram administradas por via intramuscular 6 h após a exposição ao malation, estas oximas foram capazes de aumentar a atividade das enzimas antioxidantes no córtex pré-frontal e hipocampo. Estes resultados indicam que as atividades da AChE periférica e central não estão necessariamente correlacionadas após o tratamento com malation/oximas, além disso, considerando que os tratamentos disponíveis na clínica para a intoxicação com malation não parecem eficazes, este estudo reforça a necessidade de busca por novos reativadores da AChE capazes de reativar eficientemente a enzima sanguínea e cerebral após o envenenamento com malation. O próximo objetivo do trabalho foi investigar os efeitos de administrações repetidas (ao longo de um período de 15 dias) com doses de malation que não causam toxicidade colinérgica, sobre o desempenho cognitivo (relacionado à memória), bem como alterações bioquímicas no hipocampo de camundongos adultos. Os tratamentos com malation (30 e 100 mg/kg, pela via subcutânea) não afetaram o peso corporal dos animais durante o período experimental, além disso, não foram observados sinais evidentes de toxicidade colinérgica durante todo o período de tratamento. Apenas a dose de 100 mg/kg de malation foi capaz de inibir significativamente a atividade da AChE hipocampal após um período de tratamento de 15 dias; no entanto, esta inibição não produziu sinais aparentes de toxicidade. Ao final do tratamento de 15 dias, os animais expostos ao malation (30 e 100 mg/kg) mostraram uma diminuição significativa na capacidade de memória espacial, a qual foi acompanhada por uma diminuição da atividade do complexo I mitocondrial, aumento da expressão das proteínas pró-apoptóticas Bax e Bak, bem como ativação astroglial no hipocampo. Por outro lado, os níveis de sinaptofisina (marcador de sinapses), de colina acetiltransferase (marcador de neurônios colinérgicos) e de aquaporina4 (proteína associada com disfunção da barreira hematoencefálica) não foram alterados pelo tratamento com malation. O déficit no teste de memória espacial de curto prazo causado pela exposição dos animais a 30 mg/kg de malation, dose que não causou inibição da atividade da AChE hipocampal, indica a possibilidade de acontecimentos não colinérgicos relacionados com a modulação da performance cognitiva nestes animais. A partir dos resultados obtidos neste trabalho, sugere-se que o mecanismo envolvido no déficit de memória induzido pela exposição ao malation pode ser mediado, pelo menos em parte, por uma interação sinérgica entre disfunção mitocondrial e processos neuroinflamatórios. Finalmente, a partir de estudos in vitro com cultura primária de neurônios corticais, investigou-se os possíveis mecanismos que precedem a morte celular induzida pela exposição prolongada ao malaoxon. O tratamento com malaoxon 100 µM foi capaz de causar significativa morte das células corticais no dia in vitro 6 (6DIV) e significativa inibição da atividade da AChE nos tempos que precederam a morte celular (0,5 h; 24 h e 48 h). Além disso, observou-se um aumento significativo da produção de espécies reativas de oxigênio e uma diminuição do potencial de membrana mitocondrial nos primeiros 60 min de exposição das células a 100 µM de malaoxon. O pré-tratamento das culturas com o antioxidante ácido ascórbico foi capaz de proteger parcialmente, embora significativamente, da morte celular induzida pela exposição prolongada ao malaoxon. Os nossos resultados indicam que a morte das células neuronais corticais expostas ao malaoxon pode estar associada com indução de estresse oxidativo. No entanto, estudos adicionais são necessários para elucidar os mecanismos envolvidos com a toxicidade do malaoxon neste tipo de cultura, bem como a participação da AChE nestes eventos <br> / The organophosphorus (OP) pesticide malathion is a highly neurotoxic compound and its toxicity is primarily caused by the inhibition of acetylcholinesterase (AChE), leading to cholinergic syndrome. However, studies have shown that the neurotoxicity resulting from OP chronic exposure can occur without previous cholinergic symptoms and they do not appear to be dependent on AChE inhibition. Regarding the treatment of OP acute poisoning, the clinical experience with the available oximes (e.g. pralidoxime) is disappointing and their routine use has been questioned. Thus, the first aim of this study was to investigate the potency of pralidoxime and K074 in reactivating AChE after acute exposure to malathion, as well as in preventing malathion-induced changes in oxidative-stress related parameters in mice. Malathion (1.25 g/kg, s.c.) induced a significant decrease in cortico-cerebral, hippocampal and blood AChE activities at 24 h after exposure. Oxime treatments (1/4 of LD50, i.m., 6 h after malathion poisoning) showed that pralidoxime (66 mg/kg) significantly reversed malathion-induced blood AChE inhibition, although no significant effects were observed after K074 treatment (5,8 mg/kg). Interestingly, both oximes tested were unable to reactivate the cortico-cerebral and hippocampal enzymes after intramuscular or intracerebroventricular injection (1/4 of LD50, 6 h after malathion poisoning). Biochemical parameters related to oxidative stress (cerebro-cortical and hippocampal glutathione peroxidase, glutathione reductase and catalase activities, as well as lipid peroxidation) were not affected in animals treated with malathion, oximes or atropine alone. However, pralidoxime and K074, administered intramuscularly 6 h after malathion poisoning, were able to increase the endogenous activities of these antioxidant enzymes in the prefrontal cortex and hippocampus. These results indicate that peripheral and central AChE activities are not necessarily correlated after the treatment of OP compounds and/or oximes. In addition, considering that the available treatments to malathion poisoning appear to be ineffective, the present study reinforce the need to search for potential new AChE reactivators able to efficiently reactivate the brain and blood AChEs after malathion poisoning. The next aim of this study was to investigate the effects of repeated subtoxic doses of malathion (over a 15-days period) on cognitive performance as well as biochemical changes in the hippocampus of adult mice. The treatments with malathion (30 and 100 mg/kg, subcutaneously) did not affect the body weight of animals throughout the experimental period, furthermore, no evident signs of cholinergic toxicity were observed throughout the treatment. The highest dose of malathion (100 mg/kg) was associated with significant AChE inhibition in the hippocampus after a 15-days treatment period, however, this inhibition did not produce signs of cholinergic toxicity. At the end of treatments, malathion-exposed animals (30 and 100 mg/kg) showed a significant impairment on learning-memory ability which was paralleled by a significant decrease in the mitochondrial complex I activity, increase in the levels of proapoptotic proteins (Bax and Bak) and astroglial activation (increase in the level of GFAP), in the hippocampus. On the other hand, the levels of synaptophysin (a specific synaptic marker), choline acetyltransferase (a marker of cholinergic neurons) and aquaporin 4 (a protein related with blood-brain barrier dysfunction), were not affected by the treatment with malathion. The short-term spacial memory deficit observed after the exposure to 30 mg/kg dose of malathion, that caused no hippocampal AChE inhibition, indicates the possibility that cholinergic events are not related with the modulation of the cognitive performance in these animals. From the results obtained in this study, we suggest that the cholinergic system may not be involved in the malathion-induced neurotoxic effects, in addition, we suggest that the mechanism involved in the spacial memory deficit induced by repeated malathion exposure can be mediated, at least in part, by a synergistic interaction between mitochondrial dysfunction and neuroinflammatory processes. Finally, we investigated the possible molecular events that precede malaoxon-induced cell death in cultured neuronal cortical cells. The treatment with 100 µM of malaoxon was able to cause significant death of cortical cells on day in vitro 6 (DIV6) and significant AChE inhibition in the times preceding the cell death (0.5 h, 24 h and 48 h). In addition, there was a significant increase in the production of reactive oxygen species and a decrease in mitochondrial membrane potential in the cells exposed to malaoxon. Pretreatment with the antioxidant ascorbic acid displayed a protective effect against malaoxon-induced neurotoxicity in the cortical neuronal cells. Our data indicate that the neuronal cortical cell death induced by malaoxon may be associated with induction of oxidative stress. However, additional studies are needed to elucidate the mechanisms involved in the malaoxon toxicity in these cells, as well as the involvement of AChE in these events.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Farmacologia. / Made available in DSpace on 2013-07-16T00:13:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 221034.pdf: 446874 bytes, checksum: b7c80b9c3b22476f49a40325a734b770 (MD5) / Os praguicidas organofosforados (OF), entre eles o malation, são responsáveis por grande parte das intoxicações relatadas anualmente no Brasil. O objetivo deste trabalho foi o de investigar os efeitos da administração aguda/repetida com o OF malation sobre modelos experimentais relacionados à emocionalidade (ansiedade e depressão) bem como, processos cognitivos (aprendizado/memória) e, sensibilidade dolorosa. O tratamento agudo (50; 100 e 250 mg/kg) e repetido (25; 50 e 100 mg/kg) com malation em ratas induziu efeito tipo-depressivo e ansiogênico em doses que não alteraram a atividade locomotora tampouco a temperatura corporal. Observamos também efeito antinociceptivo na segunda fase do teste da formalina nos animais administrados agudamente com malation 50 mg/kg. No teste da esquiva inibitória, não foram observados efeitos significativos na aquisição da esquiva inibitória nos animais administrados agudamente, porém todas as doses da administração repetida (25; 50 e 100 mg/kg) prejudicaram o aprendizado. Como protocolo adicional, o tratamento com imipramina (15 mg/kg i.p. 24, 5 e 1 hora antes do teste) foi capaz de reverter os efeitos tipo-depressivo induzido pelo malation 100 mg/kg (agudo) e 25 mg/kg (repetido) avaliados no teste do nado forçado, sem alteração na atividade locomotora. Todas as doses testadas inibiram atividade da AChE cerebral. Em conclusão, este trabalho descreve pela primeira vez os efeitos depressivos induzidos pelo malation no TNF bem como a reversão destes efeitos pelo tratamento com imipramina. Fatos que associados aos efeitos ansiogênicos observados nos animais administrados aguda ou repetidamente com malation, servem de alerta para as populações expostas a este OF quanto as possíveis alterações emocionais até então pouco descritas.

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.

A dengue é um dos principais problemas de Saúde Pública da atualidade. É transmitida por mosquitos do gênero Aedes, sendo a espécie Aedes aegypti o vetor responsável pela transmissão no Brasil. O principal alvo de controle da doença é seu vetor, sendo o controle químico amplamente utilizado em todas as regiões atingidas. Como forma de prevenção ou em períodos de epidemia, torna-se necessária a eliminação dos mosquitos adultos, sendo indicada a nebulização a ultrabaixo volume (UBV) a frio do organofosforado malation por meio do uso de equipamentos pulverizadores acoplados a veículos. Este inseticida utilizado pode sofrer desvios durante e após a aplicação a UBV, caracterizando-se como um potencial agente de desequilíbrio ecológico, podendo atingir e gerar efeitos danosos em organismos não alvos aquáticos e terrestres. Este trabalho teve como objetivo desenvolver e validar um método de análise para o malation em cromatografia líquida de alta eficiência e obter recuperação do inseticida em níveis aceitáveis em água e solo, avaliar seu período de dissipação e tempo de meia vida (t1/2) nestas matrizes e classificá-lo quanto à toxicidade aguda e ao risco ambiental de acordo com diferentes autores, para o microcustáceo Daphnia magna, para a minhoca Eisenia foetida, para o peixe mato grosso (Hyphessobrycon eques) e para a macrófita Lemna minor. O método foi considerado adequado para análise do malation. A recuperação obtida para água foi de 97 por cento e para solo, 96 por cento . Efeitos tóxicos decorrentes da exposição ao inseticida foram observados para todos os organismos, sendo a Daphnia magna a espécie mais sensível aos testes de toxicidade aguda, com alto risco de intoxicação ambiental oriundo do uso peridomiciliar do malation. Em solo, o composto permaneceu na superfície com t1/2 de 4,5 h e sofreu lixiviação após ocorrência de chuva, sendo detectado por até 29 dias após a aplicação. Em água, o t1/2 foi de 0,1 h em pH 9.0 não sendo mais detectado a partir do segundo dia após aplicação. Em pH 7.0 e 5.0, esse período estendeu-se por até 7 dias, sendo o t1/2 de 3,2 e 4,4 d, respectivamente. / Dengue is one of the major public health problems nowadays. It is transmitted by mosquitoes of the genus Aedes, and the Aedes aegypti specie is the vector responsible for transmission in Brazil. The main target to control the disease is its vector, and the chemical control is widely used in all affected regions. As a preventive measure or in epidemic periods, it becomes necessary to eliminate adult mosquitoes, being indicated the ultralow volume nebulization of malathion organophosphate in cold way through the use of sprinklers attached to vehicles. This used insecticide can suffer deviation during and after application ULV, characterizing itself as a potential agent of environmental imbalance, with the possibility of reach and generate harmful effects on aquatic and terrestrial non-target organisms. This work had the objective to develop and validate a method of analysis for malathion in high performance liquid chromatography and obtain recovery of insecticide in acceptable levels in water and soil, evaluate its dissipation period and half-life time in these matrices and classify it on acute toxicity and environmental risk according to different authors, to the microcrustacean Daphnia magna, to the earthworm Eisenia foetida, to the fish Hyphessobrycon eques and to the macrophyte Lemna minor. The method was considered appropriate for analysis of malathion. The obtained recovery for water was 97 per cent and for soil, 96 per cent . Toxic effects resulting from exposure to the insecticide were observed for all organisms, resulting that Daphnia magna is the most sensitive species to the acute toxicity tests, with high risk of environmental intoxication originated from malathion peridomicilary use. In soil, the compound remained on the surface with t1/2 of 4.5 h and suffered lixiviation after rain occurrence, being detected for up to 29 days after application. In water, the t1/2 was 0.1 h in pH 9.0 and was not detected from the second day after application. In pH 7.0 and 5.0, this period was extended for up to 7 days, being the t1/2 of 3.2 and 4.4 d, respectively.

A dengue é um dos principais problemas de Saúde Pública da atualidade. É transmitida por mosquitos do gênero Aedes, sendo a espécie Aedes aegypti o vetor responsável pela transmissão no Brasil. O principal alvo de controle da doença é seu vetor, sendo o controle químico amplamente utilizado em todas as regiões atingidas. Como forma de prevenção ou em períodos de epidemia, torna-se necessária a eliminação dos mosquitos adultos, sendo indicada a nebulização a ultrabaixo volume (UBV) a frio do organofosforado malation por meio do uso de equipamentos pulverizadores acoplados a veículos. Este inseticida utilizado pode sofrer desvios durante e após a aplicação a UBV, caracterizando-se como um potencial agente de desequilíbrio ecológico, podendo atingir e gerar efeitos danosos em organismos não alvos aquáticos e terrestres. Este trabalho teve como objetivo desenvolver e validar um método de análise para o malation em cromatografia líquida de alta eficiência e obter recuperação do inseticida em níveis aceitáveis em água e solo, avaliar seu período de dissipação e tempo de meia vida (t1/2) nestas matrizes e classificá-lo quanto à toxicidade aguda e ao risco ambiental de acordo com diferentes autores, para o microcustáceo Daphnia magna, para a minhoca Eisenia foetida, para o peixe mato grosso (Hyphessobrycon eques) e para a macrófita Lemna minor. O método foi considerado adequado para análise do malation. A recuperação obtida para água foi de 97 por cento e para solo, 96 por cento . Efeitos tóxicos decorrentes da exposição ao inseticida foram observados para todos os organismos, sendo a Daphnia magna a espécie mais sensível aos testes de toxicidade aguda, com alto risco de intoxicação ambiental oriundo do uso peridomiciliar do malation. Em solo, o composto permaneceu na superfície com t1/2 de 4,5 h e sofreu lixiviação após ocorrência de chuva, sendo detectado por até 29 dias após a aplicação. Em água, o t1/2 foi de 0,1 h em pH 9.0 não sendo mais detectado a partir do segundo dia após aplicação. Em pH 7.0 e 5.0, esse período estendeu-se por até 7 dias, sendo o t1/2 de 3,2 e 4,4 d, respectivamente. / Dengue is one of the major public health problems nowadays. It is transmitted by mosquitoes of the genus Aedes, and the Aedes aegypti specie is the vector responsible for transmission in Brazil. The main target to control the disease is its vector, and the chemical control is widely used in all affected regions. As a preventive measure or in epidemic periods, it becomes necessary to eliminate adult mosquitoes, being indicated the ultralow volume nebulization of malathion organophosphate in cold way through the use of sprinklers attached to vehicles. This used insecticide can suffer deviation during and after application ULV, characterizing itself as a potential agent of environmental imbalance, with the possibility of reach and generate harmful effects on aquatic and terrestrial non-target organisms. This work had the objective to develop and validate a method of analysis for malathion in high performance liquid chromatography and obtain recovery of insecticide in acceptable levels in water and soil, evaluate its dissipation period and half-life time in these matrices and classify it on acute toxicity and environmental risk according to different authors, to the microcrustacean Daphnia magna, to the earthworm Eisenia foetida, to the fish Hyphessobrycon eques and to the macrophyte Lemna minor. The method was considered appropriate for analysis of malathion. The obtained recovery for water was 97 per cent and for soil, 96 per cent . Toxic effects resulting from exposure to the insecticide were observed for all organisms, resulting that Daphnia magna is the most sensitive species to the acute toxicity tests, with high risk of environmental intoxication originated from malathion peridomicilary use. In soil, the compound remained on the surface with t1/2 of 4.5 h and suffered lixiviation after rain occurrence, being detected for up to 29 days after application. In water, the t1/2 was 0.1 h in pH 9.0 and was not detected from the second day after application. In pH 7.0 and 5.0, this period was extended for up to 7 days, being the t1/2 of 3.2 and 4.4 d, respectively.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Neurociências / Made available in DSpace on 2012-10-23T12:30:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 246216.pdf: 2092128 bytes, checksum: c81589243f50466be77b5e5cba03f768 (MD5) / O pesticida organofosforado (OF) Malation é um composto utilizado como inseticida em áreas urbanas e rurais. Sabe-se que a toxicidade dos OFs é atribuída à inibição da enzima acetilcolinesterase (AChE), causando neurotoxicidade tanto em humanos quanto em animais. Além da inibição da AChE, a toxicidade dos OFs está também relacionada com as propriedades pró-oxidantes desses compostos. Um dos objetivos deste trabalho foi investigar a contribuição exclusiva da exposição ao malation através do leite materno sobre a atividade da AChE, bem como sobre parâmetros bioquímicos relacionados ao estresse oxidativo (níveis de glutationa, peroxidação de lipídeos e atividade das enzimas glutationa peroxidase e glutationa redutase), no encéfalo de camundongos (genitoras e prole). As genitoras foram expostas ao malation através de injeções diárias e subcutâneas nas doses de 20, 60 e 200 mg/kg do peso corporal, durante o período lactacional (1º ao 21º dia pósnatal). Após a ultima injeção, dois animais de cada prole e suas respectivas genitoras foram sacrificados por decapitação. Removeu-se o encéfalo para a análise das variáveis bioquímicas. Os resultados mostraram que a exposição lactacional ao malation causou um alto efeito inibitório na atividade do AChE no cérebro da prole, mesmo quando as mães foram expostas à menor dose do malation (20 mg/kg). A atividade da AChE cerebral também foi inibida nas mães; entretanto, somente na dose mais elevada do composto (200 mg/kg). Nenhuma mudança foi observada nos parâmetros bioquímicos relacionados ao estresse oxidativo, tanto nas mães quanto nas proles. Esta fase do estudo mostra que a exposição (via lactação) de camundongos neonatos ao malation inibe a atividade da AChE no cérebro da prole. Este dado, somado ao fato de que os pesticidas OF são excretados no leite materno, torna relevante a exposição lactacional a estes xenobióticos em termos de interesses a saúde humana. Sabe-se que o tratamento antídoto para a intoxicação por malation, que é baseado na combinação de atropina e um reativador da enzima acetilcolinesterase (principalmente a pralidoxima), não é suficientemente eficaz. Desta forma, o outro objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial efeito benéfico de duas oximas inéditas (K027 e K048) na reversão do efeito inibitório na atividade da AChE e na eliminação do estresse oxidativo em córtex pré frontal de camundongos expostos ao malation. Para este propósito, utilizaram-se camundongos adultos. O malation foi administrado subcutaneamente na dose de 1 g/kg. As oximas inéditas K027 e K048 (1/4 da LD50, dissolvidas em salina, i.p) foram administradas imediatamente após o malation e o sulfato de atropina (20 mg/kg, dissolvido em salina i.p). A atividade da AChE e os parâmetros bioquímicos relacionados ao estresse oxidativo (níveis glutationa, atividade da glutationa peroxidase e redutase, e peroxidação lipídica) foram avaliados no córtex pré-frontal destes camundongos em dois tempos diferentes (3 e 24 horas após a exposição). Os resultados do experimento mostraram que atividade da AChE cérebro-cortical de camundongos adultos foi consideravelmente inibida (em torno de 55 %) em 3 horas e se manteve inibida até 24 horas após a exposição ao malation. Nem a atropina nem as oximas foram capazes de eliminar a inibição da AChE cortical provocada pelo malation em 3 horas após o tratamento. A oxima K027 (em combinação com a atropina) impediu completamente a ocorrência de efeito inibitório do malation na atividade da AChE no córtex pré-frontal em 24 horas após o envenenamento. A oxima K048 (em combinação com a atropina) diminuiu significativamente, mas não completamente, o efeito inibitório do malation na atividade da AChE no córtex pré-frontal em 24 horas após envenenamento. A exposição aguda ao OF malation causou um aumento significativo na peroxidação de lipídeos no córtex pré-frontal dos animais. O aumento da peroxidação lipídica foi observado somente em 24 h após a administração do malation. A oxima K027 foi capaz de diminuir notavelmente a peroxidação lipídica no córtex pré-frontal de camundongos adultos em 24 h após intoxicação com malation. Estes resultados demonstraram que as oximas inéditas K027 e K048 foram capazes de reativar a enzima AChE no córtex pré-frontal de camundongos expostos ao malation. Além disso, o efeito benéfico da oxima K027 sobre a peroxidação lipídica induzida pelo malation em 24 horas sugere uma possível ligação entre a super-estimulação do sistema colinérgico e o estresse oxidativo no córtex pré-frontal de camundongos após a exposição ao malation. Tendo em vista que os tratamentos disponíveis (baseados em oximas) para intoxicações por malation parecem ser pouco eficazes, os dados do presente estudo são muito importantes porque apontam para as oximas assimétricas da série K como antídotos promissores para os casos de intoxicação por este pesticida. The organophosphate pesticide (OP) Malathion is a compound used as insecticide in urban and agriculture areas. It is known that the toxicity of the OF is attributed to inhibition of the enzyme acetilcolinesterase (AChE), inducing neurotoxicity in both animals and humans. In addition to the inhibition of AChE activity, OP-induced toxicity is also related to the pro-oxidative properties of these compounds. One of the objectives of this study was to investigate the exclusive contribution of malathion exposure through maternal milk in the activity of acetylcholinesterase (AChE), as well as on biochemical parameters related to the oxidative stress (glutathione levels, lipid peroxidation and glutathione reductase and glutathione peroxidase activities) in the mice brain (dams and pups). The mothers were exposed to malathion through daily subcutaneous injections in the doses of 20, 60 and 200 mg/kg of the body weight, during the lactational period (1º st to 21º st postnatal day). After the last injection, two animals of each offspring and its respective mothers were killed by decapitation. And brain removed for the biochemical analyses. The results showed that the lactacional exposure to malathion caused a high inhibitory effect in the activity of AChE in the brain of the offspring, even when mothers were exposed to the lowest malation dose (20 mg/kg). Brain AChE activity was also inhibited in the mothers; however, only at the highest malathion dose (200 mg/kg). No changes were observed in the biochemical parameters related to the oxidative stress for both dams and pups brains. This part of the study shows that the exposure of neonatal mice to malathion via lactation inhibits the activity of brain AChE in the offspring. These data, added to the fact that OP pesticides are excreted in human milk, makes relevant the lactational exposure to these xenobiotics in terms of human health concerns. It is well known that the antidote treatment for malathion poisoning, which is based on the combination of atropine sulfate and reactivators of the enzyme AChE (mainly pralidoxime), is not completely effective. In this regard, another objective of this work was to evaluate the potential beneficial effect of two inedit oximes (K027 and K048) in the reversion of the inhibitory effect in AChE and in the elimination of oxidative stress in the prefrontal cortex of adult mice exposed to malathion. Malathion was administered subcutaneously at a dose of 1 g/kg. Oximes K027 and K048 (1/4 of the D50, dissolved in saline, i.p) were administered immediately after malathion and atropine sulfate (20 mg/kg, dissolved in saline, i.p.). AChE activity and biochemical parameters related to oxidative stress (glutathione levels, glutathione peroxidase and glutathione reductase activities, and lipid peroxidation) were evaluated in mouse prefrontal cortex at two different timepoints (3 or 24 h after malathion poisoning). The results of the experiment showed that malathion markedly inhibited cortical acetylcholinesterase activity (around 55 %) at 3 h after malathion challenge and such inhibition was maintained until 24 h after poisoning. Nor the atropine nor the oximes were able to eliminate malathion-induced cortical acetylcholinesterase inhibition at 3 h after poisoning. The oxime K027 (in combination with atropine) completely eliminated the inhibitory effect of malathion in cortical AChE activity at 24 h after malathion administration. The oxime K048 (in combination with atropine) significantly decreased malathion-induced AChE inhibition at 24 h after poisoning, but not completely. The acute exposure to the OP malathion markedly increased lipid peroxidation in the prefrontal cortex of adult mice. Such phenomenon was observed only at 24 h after malathion administration. The oxime K027 was able to significantly decrease malathioninduced lipid peroxidation in the prefrontal cortex of adult mice in 24 h after malathion eposure. These results demonstrate that the oximes K027 and K048 are able to reactivate malathion-inhibited AChE in the mouse prefrontal cortex after acute malathion exposure. Moreover, the protective effect of the oxime K027 on malathioninduced lipid peroxidation at 24 h after poisoning suggests a potential link between the hyperstimulation of the cholinergic system and oxidative stress in the mouse prefrontal cortex after malathion exposure. Because the available oxime-based treatment against malathion poisoning appear to be ineffective, the present data are very important because in they rendering asymmetric bispyridinium oximes of the K-series as promising antidotes for malathion poisoning.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-04-26Bitstream added on 2014-06-13T20:03:27Z : No. of bitstreams: 1 bernardo_aa_dr_sjrp.pdf: 946735 bytes, checksum: 8ca5645baf7f63ca8f1850d734030e34 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Os padrões de esterases de 19 linhagens de 10 espécies do grupo saltans foram analisados usando eletroforese em gel de poliacrilamida e α e β-naftil acetatos como substratos. Cinqüenta e uma bandas esterásicas foram detectadas e classificadas como 31 α-esterases, 18 β-esterases e duas α/β-esterases. Com base nos padrões de inibição usando Malathion e sulfato de eserina, 34 bandas foram classificadas como carboxilesterases, 14 como acetilesterases e três como colinesterases. Dez loci gênicos foram tentativamente estabelecidos com base nos dados de posição da banda no gel, preferência ao substrato e padrões de inibição. Vinte bandas foram espécie-específicas, as restantes foram compartilhadas por espécie de um mesmo ou diferentes subgrupos. Sete bandas α-esterásicas foram observadas exclusivamente em machos. Bandas com diferentes freqüências ou grau de expressão entre os sexos também foram detectadas. Nos géis preparados para análise da expressão dos genes nas partes do corpo (cabeça, tórax e abdome), o grau de expressão das β- esterases foi alto no tórax, enquanto as α-esterases expressaram-se predominantemente no abdome e tórax. Uma visão global dos dados, atualmente disponíveis, quanto às esterases das espécies do grupo saltans é apresentada neste trabalho. As hipóteses filogenéticas geradas à partir dos dados deste estudo foram comparadas com filogenias anteriores baseadas na morfologia, bioquímica e características moleculares. / The esterase patterns of 19 strains from 10 species in the saltans group were analyzed using polyacrylamide gel electrophoresis and α- and β-naphthyl acetates as substrates. Fifty-one esterase bands were detected and classified as 31 α-esterases, 18 β-esterases and two α/β- esterases. On the basis of the inhibition patterns using Malathion and eserine sulfate, 34 bands were classified as carboxylesterases, 14 as acethylesterases and three as cholinesterases. Ten gene loci were tentatively established on the basis of data on band position in the gel, substrate preference and inhibition pattern. Twenty bands were species-specific, the remaining being shared by species from the same or different subgroups. Seven α-esterase bands were observed exclusively in males. Bands with a different frequency or degree of expression between sexes were also detected. In the gels prepared for analysis of gene expression in the body parts (head, thorax and abdomen), the degree of expression of the β- esterases was higher in the thorax, while the α-esterases were expressed predominantly in the abdomen and thorax. A global view of the data available at present on the esterases of species from the saltans group is presented. Phylogenetic hypotheses generated from data in this study are compared with prior phylogenies based on morphological, biochemical and molecular characteristics.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Organophosphorus (OP), among them malathion, are responsible for most of the poisonings reported annually in Brazil. In addition to symptoms of cholinergic poisoning, the exposure to OP causes affective and cognitive disorders, which are not necessarily related to acetylcholinesterase (AChE) enzyme activity inhibition. One of these disorders is depression. Diphenyl diselenide [(PhSe)2] is an organoselenium compound that presents pharmacological effects, among them the antioxidant effect. Therefore, this study was designed to investigate a potential antidepressant-like effect of (PhSe)2 on a depression model induced by malathion in rats. The role of Na+K+ ATPase, AChE and monoamine oxidase (MAO) activities and oxidative stress was investigated in cerebral cortices of rats. Rats were exposed once a day for three consecutive days to malathion (50 mg/kg, intraperitoneal) and (PhSe)2 (50 mg/kg, oral). To investigate the antidepressant-like behavior rats were submitted to the forced swimming test (FST) and the open-field test (OFT). Thiobarbituric acid reactive species (TBARS) levels, enzymatic and non-enzymatic antioxidant defenses were carried out in cerebral cortices of rats. The results confirmed that malathion increased immobility time in the FST without altering the locomotor performance in the OFT. Treatment with (PhSe)2 ameliorated performance in the FST without altering the crossing numbers in the OFT. The inhibition of Na+K+ATPase activity caused by malathion was prevented by treatment with (PhSe)2. Exposure to malathion did not alter parameters of oxidative stress as well as AChE and MAO activities in cerebral cortex of rats. In conclusion, (PhSe)2 exerted antidepressant-like effect in rats exposed to malathion. Na+K+ ATPase activity is, at least in part, involved in (PhSe)2 antidepressant-like behavior. / Os inseticidas organofosforados (OF), entre eles o malation, são responsáveis por grande parte das intoxicações relatadas anualmente no Brasil. Além dos sintomas da intoxicação colinérgica, a exposição a OF causa distúrbios cognitivos e afetivos, que não necessariamente estão relacionados à inibição da atividade da enzima acetilcolinesterase (AChE). Dentre esses prejuízos destaca-se a depressão. O disseleneto de difenila [(PhSe)2] é um composto orgânico de selênio que possui diversas propriedades farmacológicas, entre elas, a atividade antioxidante. Dessa forma, o presente trabalho teve por objetivo investigar um possível efeito do tipo antidepressivo do (PhSe)2 em um modelo de depressão induzida por malation em ratos. O papel das atividades da Na+ K+ ATPase, AChE e monoamina oxidase (MAO) bem como do estresse oxidativo no comportamento antidepressivo foram investigados no córtex cerebral de ratos. Os ratos foram expostos ao malation na dose de 50 mg/kg por via intraperitonial (i.p.) e ao (PhSe)2 na dose de 50 mg/kg por via oral (p.o.) uma vez ao dia durante três dias. 24 h após a última administração de malation e/ou (PhSe)2, foram realizados os testes comportamentais e em seguida os animais foram submetidos à eutanásia. Para investigar o comportamento do tipo antidepressivo, os ratos foram submetidos ao teste do nado forçado (TNF) e ao teste do campo aberto (TCA). Os níveis de espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), bem como as defesas antioxidantes enzimáticas e não-enzimáticas foram determinadas no córtex cerebral dos ratos. Os resultados confirmaram que o malation aumenta o tempo de imobilidade no TNF sem alterar a atividade locomotora no TCA. O tratamento com (PhSe)2 melhorou a performance dos animais no TNF sem que houvesse alteração no número de cruzamentos no TCA. Houve uma inibição da atividade da Na+ K+ ATPase nos animais tratados somente com malation e essa inibição foi prevenida pelo (PhSe)2. A exposição ao malation não alterou os parâmetros de estresse oxidativo bem como as atividades das enzimas AChE e MAO. Com esse trabalho, conclui-se que o (PhSe)2 exerce efeito do tipo antidepressivo em ratos expostos ao malation. A atividade da Na+ K+ ATPase está, pelo menos em parte, envolvida no comportamento do tipo antidepressivo do (PhSe)2.