The aim of the study was to investigate whether non-thermal levels of radiofrequency (RF) fields, characteristic of some mobile phones, might be directly genotoxic when applied in vitro to unstimulated G0 or stimulated human lymphocytes. Also, the study aimed to investigate the possibility that RF fields might act epipigenetically when combined with x-rays, by modifying their effect when applied in vitro to G0 lymphocytes. In addition, the possibility of RF fields inducing apoptosis in murine neuroblastoma (N2a) cells was also examined. G0 lymphocytes from 4 donors were exposed for a total of 24 h to a continuous or an intermittent RF signal. The signals were 935 MHz GSM (Global System for Mobile Communication) Basic, 1800 MHz GSM Basic, 935 MHz continuous wave (CW) carrier frequency, and 935 MHz GSM Talk. Stimulated lymphocytes were exposed for a total of 48 h to intermittent 1800 MHz RF signals that were GSM Basic or the carrier frequency only. The RF fields used for the 24 h exposure of N2a cells were all at 935 MHz and consisted of GSM Basic, GSM Talk and a CW signal. The chosen Specific energy Absorption values of the signals were either 1 or 2 W/kg. These values are near the upper limit of actual energy absorbed in localised tissue by a person from some mobile phones. The field was applied to G0 human lymphocytes either alone or combined with an exposure to 1 Gy x-rays given immediately before or after the RF field. A dose of 4 Gy x-rays was used as a positive control for apoptosis induction in N2a cells and in the study with stimulated lymphocytes no x-rays were used. The lymphocytes were assayed by several standard methods to demonstrate genotoxicity. Unstable chromosome aberrations (stimulated lymphocytes and those exposed in G0), sister chromatid exchanges (SCE) and cytokinesis blocked micronuclei (MN) (lymphocytes exposed in G0). In addition the SCE and MN assays allowed nuclear division indices (NDI) to be calculated as NDI defines the cell cycle progression of lymphocytes after PHA stimulation and how this might be affected by RF exposure. N2a cells were assessed by fluorescence microscopy for levels of apoptosis at a number of time points post RF field or x-ray exposure, between 0 and 48 h. Three independent assays that detect different stages of the apoptotic pathway were used, the Annexin V binding, caspase activation and in situ end labelling. By comparison with appropriate sham exposed samples no effect of RF fields alone could be found in G0 or PHA stimulated lymphocytes exposed in vitro. Also, RF fields did not modify any measured effects of x-rays either given before or after RF exposure. No statistically significant difference in apoptosis levels were observed between RF exposed and sham exposed N2a cells in either a proliferating or differentiated state for any assay at any time point post exposure.

In the present study DNA damage was measured in peripheral blood lymphocytes from polyposis coli and colorectal cancer patients, treated with different dietary and environmental compounds and compared with lymphocytes from healthy individuals. In addition, confounding factors such as age, gender, alcohol intake and smoking habits were taken into consideration. The assays used in this study included the Comet assay, the Micronucleus assay, the Micronucleus-FISH assay and the sister chromatid exchange assay. The food mutagens, PhIP and IQ, as well as titanium dioxide nanoparticles (TiO2 NPs) induced a dose dependent increase in the DNA damage and chromosomal abnormalities in all tested groups regardless of confounding factors. Prior to experiments physicochemical characterisation of nanoparticles was conducted. In the presence of the flavonoids, quercetin and rutin that were acting in an antioxidant manner, the DNA damage resulting from the highest doses of food mutagens was significantly reduced. Thus, dietary supplementation with flavonoid-rich vegetables and fruits may prove very effective in protection against oxidative stress. The polyposis coli and colon cancer patients were more susceptible to food mutagens, PhIP and IQ, as well as TiO2 NPs, and in the majority of cases had a higher level of DNA damage in the Comet assay and higher cytogenetic damage in the Micronucleus assay. In the final project, twelve frequently encountered (NewGeneris) chemical compounds were evaluated to establish their damaging potential in lymphocytes and spermatozoa from healthy donors. The highest damage was produced by DNA reactive aldehydes, food mutagens and benzo[a]pyrene when assessed with the neutral and alkaline Comet assay with and without metabolic activation.

Devido às características especiais as nanopartículas (10-9m) estão sendo utilizadas em uma ampla gama de produtos, porém é conhecido que a utilização dessas partículas podem causar efeitos biológicos adversos, aumentando a preocupação em relação à saúde e ao meio ambiente. Recentemente, as nanopartículas de prata (AgNPs) têm sido alvo de estudos genotóxicos e citotóxicos, sendo que ainda não existe um consenso acerca da relação entre tamanho e toxicidade dessas partículas. Assim, este trabalho avaliou a citotoxicidade e a genotoxicidade das AgNPs de 10 e 100 nm nas linhagens celulares CHO-K1 e CHO-XRS5, por meio do Ensaios de Viabilidade Celular, Sobrevivência Clonogênica, Teste do Micronúcleo, o Ensaio Cometa e Cinética do Ciclo Celular por Citometria de Fluxo. Em todos os ensaios, as células foram expostas por 24 h à diferentes concentrações de AgNPs (0,025 a 5,0 g/ml) e, as células não tratadas foram utilizadas como controle negativo. A concentração de 5,0 g/ml foi citotóxica nos ensaios de Viabilidade Celular e Sobrevivência Clonogênica, sendo excluída dos ensaios de genotoxicidade. De maneira geral, as células CHO-XRS5 apresentaram menor viabilidade e maior quantidade de danos no DNA do que as células CHO-K1. As AgNPs de 10 nm causaram maiores níveis de danos no DNA em ambas as linhagens e um aumento de células em subG1 logo após o tratamento na linhagem CHO-K1. Entretanto, no tempos 24 e 72 h após o tratamento foi verificada a maior toxicidade (células em subG1) das AgNPs de 100 nm quando comparadas com suas homólogas menores (10 nm). Assim, foi observado que as AgNPs de 10 nm apresentam efeito tóxico a curto prazo similar ou maior do que a mesma concentração de partículas de 100 nm. No entanto, os efeitos genotóxicos e citotóxicos de longo prazo das AgNPs de 100 nm foram maiores do que os da partículas de 10 nm para ambas as linhagens celulares, comprovando que a exposição às AgNPs maiores (100 nm) pode causar mais efeitos biológicos adversos do que suas homólogas menores (10 nm). / Due to their particular characteristics, nanoparticles (10-9m) are being used in a range of products. However, these particles can cause adverse biological effects and because of that, there is a great concern about the health and environmental risks related to the use of these particles. Recently, silver nanoparticles (AgNPs) have been used in a variety of cytotoxicity and genotoxicity studies, but there are still controversies regarding the association between the size and the toxicity of these particles. Thus, in this study, we aimed to evaluate the cytotoxicity and genotoxicity of AgNPS (10 and 100 nm) in two different cell lines, CHO-K1 and CHO-XRS5, by performing Cell Viability assay (XTT), Clonogenic assay, Micronucleus test, Comet assay, as well as by investigating the Cell Cycle kinetics using the flow cytometry. For all the different assays, the cell cultures were exposed for 24 hours to different concentrations of AgNPs (0.025 to 5.0 g/ml) and the untreated cells were used as the negative controls. Since results from the Viability and Clonogenic assays indicated that the concentration of 5.0 g/ml was cytotoxic for both cell lines, this concentration was not included in the genotoxic assays. Our results indicated that the CHO-XRS5 cells presented a lower viability and higher levels of DNA damage compared to the CHO-K1 cells. The 10 nm-AgNPs induced greater levels of DNA damage than the 100 nm-particles in both cell lines and the former also led to a subG1 arrest soon after the treatment only in the CHO-K1 cell line. In contrast, results from all the other assays indicated that greater levels of toxicity were induced by the 100 nm-AgNPs when compared to the 10 nm-particles, both 24 and 72 h after the treatment. Thus, at the same concentration, the short-term effects of the 10 nm-AgNPs were equal to or more toxic than those of the 100 nm-particles. Nevertheless, both long-term genotoxicity and cytotoxicity induced by the 100 nm-AgNPs were greater than those induced by the 10 nm-particles for both cell lines, which suggests that the exposure to greater size particles (100 nm) can cause more adverse biological effects than the exposure to the smaller particles(10 nm).

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Os carcinomas espinocelulares sÃo responsÃveis por mais de 90% das neoplasias malignas que ocorrem na mucosa bucal e tÃm como principal fator de risco o uso crÃnico do tabaco sob suas diversas formas. Comprovadamente o tabaco industrializado contÃm inÃmeros carcinÃgenos capazes de causar dano cromossÃmico. Para detectar o dano inicial na mucosa bucal de fumantes foi utilizado o ensaio do MicronÃcleo (MN) em cÃlulas esfoliadas por ser um teste simples, rÃpido, de baixo custo e que utiliza tÃcnica nÃo invasiva. Com o objetivo de estabelecer um teste de triagem para monitorar pacientes fumantes sob risco de desenvolver carcinoma bucal foram avaliadas as freqÃÃncias dos micronÃcleos e de outras alteraÃÃes nucleares em esfregaÃos de mucosa bucal, utilizando o protocolo adaptado ao de Tolbert et al. (1991). Foram analisados os micronÃcleos (MNs), as binucleaÃÃes e outras alteraÃÃes nucleares indicativas de citotoxicidade e genotoxicidade como cariorrÃxis, cariÃlise, cromatina condensada, picnose, falso micronÃcleo, broken-eggs e vacÃolos nucleares. Foi realizada uma comparaÃÃo intra-individual da regiÃo perifÃrica ao tumor (L) e da mucosa do lado oposto (LOL) dos pacientes com carcinoma e outra comparaÃÃo caracterizada como interindividual, pois comparou indivÃduos sadios (controle) e pacientes portadores de carcinomas bucais. Observou-se que a mucosa do lado oposto à lesÃo (LOL) possui alteraÃÃes nucleares que a caracterizam como mucosa nÃo sadia e que a alteraÃÃo tipo cariorrÃxis demonstrou ser melhor biomarcador para o LOL. AtravÃs da curva âROCâ foram verificados os valores de prediÃÃo das alteraÃÃes nucleares estatisticamente significativas resultantes da comparaÃÃo entre sadios e portadores de cÃncer bucal. A alteraÃÃo nuclear cariorrÃxis foi a que obteve maior sensibilidade (80%) e especificidade (80%). A associaÃÃo entre as alteraÃÃes nucleares preditoras de lesÃo maligna e fatores de risco demonstrou resultados mais fortemente significativos para o tabagismo (p<0,001). Neste estudo os micronÃcleos e as alteraÃÃes nucleares cariorrÃxis, cariÃlise, binucleaÃÃes e vacÃolos nucleares foram vÃlidas como preditoras para carcinoma bucal. / Squamous cells carcinomas are responsible for more than 90% of all cancer in the mucosa membranes of the mouth and the principal risk factor responsible is tobacco use. Certainly industrialized tobacco contains a lot of carcinogens able to cause chromosome breakage. The Micronucleus Assay in exfoliated cells was used to detect this initial breakage. It is simple, practical, inexpensive and non invasive technique. The objective of this study is to establish a trial text to monitoring smokers with risk to develop oral carcinoma. Epithelial smears was examined following the criteria described by Tolbert et al. (1991), micronucleus, binucleation and the cells presenting degenerative phenomena, indicative of cytotoxicity and genotoxicity sush as karyorrhexis, karyolysis, pycnosis, condensed cromatin, buds, broken-eggs, and nuclear vacuoles were analyzed. An intra-individual comparison was realized in patients with cancer (periphery of malign lesion and opposite side of lesion) another comparison characterized as interidividual compared healthy people (control group) and patients with oral carcinomas. The study showed that the side opposite of lesion (LOL) is non health mucosa and karyorrhexis is the best biomarker in this side. The specificity and sensibility of nuclear alterations was analyzed using ROC curve. The results show that karyorrhexis is the better specificity (80%) and sensibility (80%) all of them. The association between the nuclear alterations and risk factors show a higher significant statistical for tobacco use (p<0,001). In this study micronucleus, karyorrhexis, karyolysis, binucleation and nuclear vacuoles are valid to predict oral carcinoma.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 530480 bytes, checksum: 56489dd34103dd0c6bf8b9c5101d98cb (MD5) Previous issue date: 2011-10-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Natural products represent a rich source of biologically active compounds and are an example of molecular diversity, with recognized potential in the discovery and development of new drugs The genus Mimosa is distributed in various environments and various types of vegetation in tropical regions. In northeast Brazil can be found in the state of Bahia, Pernambuco and Paraíba. Many species of Mimosa are economically important, however, few biological studies of plants of this kind were carried out so far, with proven antibacterial and allelopathic activity. Therefore, the objective of this study was to evaluate the cytotoxic and genotoxic activities of the species M. arenosa (Willd.) Poir. tannins. The minimum inhibitory concentration (MIC) obtained for Pseudomonas aeruginosa ATCC 8027 and Pseudomonas aeruginosa ATCC 25619 was 1000μg, for Bacillus subtilis ATCC 0516 and Escherichia coli ATCC 2536 MIC was 500μg, as to the strains of Staphylococcus aureus ATCC 6538, Staphylococcus aureus ATCC 25925 and Escherichia coli ATCC 10536 the amount of tannin required to inhibit the growth of these bacteria was 250μg. The antibacterial activity exerted by Mimosa arenosa tannins against all strains tested was bacteriostatic. In the evaluation of cytotoxicity in any of the tested concentrations of tannins M. arenosa no caused significant hemolysis of red cells in any of the blood groups tested. However, the tannins were unable to protect the erythrocyte cells when exposed to hypotonic salt solutions. The tannins were not affected in any of the oxidant concentrations tested but they have reduced the oxidation of hemoglobin when exposed to an oxidizing agent. The tannins were not able to induce mutations but showed antimutagenic effect in strains of S. thyphimurium. Tannins did not induce structural cromossomal damage and/or numerical in erythrocytes of mouse. / Os produtos naturais representam uma rica fonte de compostos biologicamente ativos e são um exemplo de diversidade molecular, com reconhecido potencial na descoberta e desenvolvimento de novos medicamentos. O gênero Mimosa se distribui nos mais variados ambientes e nos diversos tipos de vegetação das regiões tropicais. No nordeste do Brasil pode ser encontrado nos estados da Bahia, Pernambuco e Paraíba. Muitas espécies de Mimosa são economicamente importantes, no entanto, poucos estudos biológicos de plantas desse gênero foram realizados ate o momento, sendo comprovadas atividade antimicrobiana e alelopática. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar as atividades citotóxica e genotóxica de taninos da espécie Mimosa arenosa (Willd.) Poir. A concentração inibitória mínima (CIM) obtida para Pseudomonas aeruginosa ATCC 8027 e Pseudomonas aeruginosa ATCC 25619 foi 1000μg, para Bacillus subtilis ATCC 0516 e Escherichia coli ATCC 2536 a CIM foi de 500μg, já para as linhagens de Staphylococcus aureus ATCC 6538, Staphylococcus aureus ATCC 25925 e Escherichia coli ATCC 10536 a quantidade necessária de taninos para inibir o crescimento dessas bactérias foi de 250μg. A atividade antibacteriana exercida pelos taninos de M. arenosa frente a todas as linhagens testadas foi bacteriostática. Na avaliação de citotoxicidade, em nenhumas das concentrações testadas, os taninos de M. arenosa causaram hemólise significativa dos eritrócitos em nenhum dos grupos sanguineos testados. Entretanto, os taninos não conseguiram proteger as células eritrocitárias quando expostas a soluções hipotônicas de sal. Os taninos não apresentaram efeito oxidante em nenhuma das concentrações testadas, entretanto estes conseguiram reduzir a oxidação da hemoglobina quando expostas a um agente oxidante. Os taninos não foram capazes de induzir mutações, porém apresentaram efeito antimutagênico em linhagens de S. thyphimurium e também não promoveram dano cromossômico estrutural e/ou numérico em eritrócitos de camundongo in vivo .

Introdução: Toda a exposição à radiação ionizante envolve um benefício e um risco inerente. O tratamento com radioterapia utiliza feixes de alta energia que tem como finalidade destruir o tumor, atingindo também áreas adjacentes e podendo causar dano celular, não visível macroscopicamente. Objetivos: O objetivo principal deste projeto é avaliar o índice de dano em células nucleadas do sangue periférico de pacientes diagnosticadas com câncer de mama em tratamento com radioterapia, através das técnicas de micronúcleo e ensaio cometa. O objetivo específico é avaliar a percepção de risco e coerção de pacientes diagnosticadas com câncer de mama em relação ao seu tratamento com radioterapia. Métodos: A metodologia consiste em dois sub-estudos, um com delineamento longitudinal, do tipo estudo de casos incidentes, composto por pacientes com câncer de mama em tratamento no Serviço de Radioterapia. Foram realizadas quatro coletas de sangue em diferentes momentos para a realização das duas técnicas: (1) antes do início do tratamento, (2) na segunda semana, (3) no final e (4) aproximadamente um mês após o seu término. O segundo sub-estudo, com delineamento transversal, foi realizado no período antes do tratamento radioterápico. As pacientes que foram submetidas à radioterapia foram pareadas com outro grupo de participantes voluntárias que não têm diagnóstico de câncer e nem indicação de radioterapia. Cada sub-estudo foi formado por 18 indivíduos do sexo feminino, totalizando 36 sujeitos de pesquisa. Utilizando-se a técnica de micronúcleo, foram analisadas três tipos de alterações celulares: micronúcleo, buds e pontes nucleoplasmáticas. Durante a segunda coleta de sangue um questionário contendo a percepção de coerção e de risco foi aplicado às pacientes. Resultados: Em relação ao estudo longitudinal houve diferença significativa na alteração nuclear de micronúcleo entre as coletas realizadas antes e após um mês de tratamento com radioterapia. Em relação à alteração nuclear buds não houve diferença significativa e em relação à alteração nuclear pontes nucleoplasmáticas houve diferença significativa, mas não foi possível verificar entre quais momentos da coleta de sangue. Houve diferença significativa na técnica ensaio cometa comparando as coletas realizadas duas semanas após o início da radioterapia e no final da mesma. Em relação ao estudo transversal, os resultados da técnica de micronúcleo mostraram que não há diferença significativa entre as pacientes com câncer e sem câncer. A percepção de coerção obteve um valor médio de 0,79, com desvio padrão de 0,91. Quanto à percepção de risco em relação ao seu tratamento, as pacientes inferiram um risco médio de 5,4% e um desvio padrão de 11,9%. A maioria das pacientes, 84% da amostra, teve uma percepção de risco que não ultrapassou 10%. Conclusão: A radioterapia induziu danos celulares, ou seja, houve efeito biológico causado pelo tratamento com radioterapia evidenciado pela alteração nuclear de micronúcleo. A técnica ensaio cometa evidenciou, que o sistema de reparo foi eficiente, pois, o dano celular induzido na segunda semana de tratamento diminuiu no final do mesmo. Com base na avaliação das percepções de coerção e de risco, em relação à radioterapia, foi possível verificar que: a) A percepção de risco obteve valores baixos, sendo que na maioria da amostra o risco percebido foi igual a zero; b) A baixa percepção de coerção evidencia que as pacientes tiveram liberdade para optar pelo tratamento proposto pela equipe assistencial com reduzida pressão de fatores externos. / Background: Benefits and inherent risks are involved in any exposure to ionizing radiation. Treatment with radiation therapy uses high energy beams that aim to destroy the tumor, affecting also adjacent areas and potentially causing cell damage, in a macroscopic view. Objective: The main objective of this research was to evaluate the damage index in nucleated cells from peripheral blood of breast cancer patients receiving treatment with radiotherapy through the techniques micronucleus and comet assay. The specific objective is to evaluate the risk perception and coercion of patients diagnosed with breast cancer about their treatment with radiotherapy. Methods: The methodology consists of two sub-studies, the first one is a longitudinal study of incident cases, comprising patients with breast cancer undergoing treatment at the Radiotherapy Service. Four blood samples were taken at different times to the achievement of both techniques: (1) before starting treatment, (2) in the second week, (3) at the end and (4) a month after finished the treatment. The second sub-study, with cross-sectional design was carried out before radiotherapy. The patients who underwent radiotherapy were paired with another group of voluntary participants who have no diagnosis of cancer and are not using any radiation. Each sub-study consisted of 18 females, making 36 research subjects. Using the micronucleus assay, we analyzed three types of cellular changes: micronuclei, buds and nucleoplasmatic bridges. During the second blood collection a perception of coercion and risk perception questionnaire was applied to patients. Results: The longitudinal study showed a significant difference in the nuclear micronuclei changes between samples taken before and after a month of radiotherapy. Regarding amendment nuclear buds there was no significant difference and in relation to amendment nuclear nucleoplasmatic bridges there was a significant difference, but it was not possible to verify what time between blood collection. There were significant differences in the comet assay comparing the samples taken two weeks after the start of radiotherapy and at the end of treatment. Regarding the cross-sectional study, the micronucleus assay results showed no significant difference between patients with cancer and without cancer. The perception of coercion obtained an average value of 0.79 with a standard deviation of 0.91. Regarding the risk perception in relation to their treatment, patients inferred an average risk of 5.4% and a standard deviation of 11.9%. Most patients, 84% of the sample had a risk perception that did not exceed 10%. Conclusion: The radiation induced cell damage, there was biological effect caused by radiotherapy and evidenced by changes in nuclear micronuclei. The comet assay showed that the repair system was efficient, because cellular damage in the second week of treatment decreased at the end of it. Based on the assessment of the perceptions of coercion and risk in relation to radiotherapy, we found that: a) risk perception obtained low values, and in most of the sample perceived risk was zero, b) Low perception of coercion shows that the patients were free to choose the treatment proposed by the treatment team with a reduced pressure of external factors.

Processos industriais utilizam e geram uma variedade de compostos que são liberados e dispersados no ambiente. Sobre a maioria dessas substâncias, muitas sendo recentemente sintetizadas, não se tem o devido conhecimento e controle, o que pode causar diversos prejuízos ao ambiente e à saúde humana, sendo as populações do entorno das fontes emissoras as primeiras a se exporem. Nesse contexto, uma avaliação que estime o potencial efeito de uma mistura de substâncias à determinada população requer um trabalho extenso e multidisciplinar. O presente estudo teve como objetivo avaliar, através de marcadores genéticos, a presença de atividade mutagênica no material particulado atmosférico como marcador de exposição e diagnóstico ambiental em áreas sob influência industrial petroquímica, associando o biomonitoramento humano em população urbana exposta à atividade industrial. Foram avaliadas amostras de material particulado atmosférico, através do ensaio Salmonella/microssoma, de áreas que recebem as emissões atmosféricas do complexo petroquímico do sul, Triunfo (RS), e de uma refinaria de petróleo em Esteio (RS) e, para comparação, uma área urbana em Porto Alegre (RS) também foi avaliada. Todos os locais estudados apresentaram respostas positivas para mutagenicidade e indicaram a presença de mutágenos diretos e indiretos, e de nitrocompostos, como nitroarenos, aminas aoromáticas e nitro-PAHs. Amostras de sangue e mucosa oral de homens residentes e/ou trabalhadores na área influenciada pela refinaria de petróleo foram avaliadas quanto ao dano no DNA através do ensaio cometa e micronúcleo, respectivamente. Este grupo de indivíduos foi comparado a um grupo de referência similar entre os habitantes do município de Santo Antônio da Patrulha (RS), caracterizado como fora das principais áreas industriais do Estado. Não houve diferença entre a freqüência de células micronucleadas entre os grupos. No entanto, o ensaio cometa se mostrou sensível na detecção de dano ao DNA em indivíduos do grupo exposto. Nenhum dos fatores com possibilidade de interferência no parâmetro avaliado (fumo, idade e radiação) mostraram associação com aumento de dano detectado pelo ensaio cometa. Os ensaios biológicos utilizados no diagnóstico ambiental e no biomonitoramento da população foram ferramentas úteis na avaliação de áreas influenciadas por atividades humanas. Assim, o ensaio Salmonella/microssoma além de fornecer informações sobre os efeitos biológicos resultantes das misturas presentes no ambiente, também indicou as classes dos compostos e sua contribuição ao efeito observado. Já o ensaio do cometa foi indicativo importante no biomonitoramento da exposição humana à mistura de agentes genotóxicos ambientais. Esses resultados indicam que os atuais parâmetros de qualidade do ar não são suficientes para evitar efeitos adversos ao ambiente e à saúde humana. / Industrial processes use and generate a variety of compounds that are liberated and dispersed in the environment. Most of those substances, many recently synthesized, still do not have the understanding and control they deserve, which can cause several damages to the environment and human health, and the populations surrounding the emission sources are the first to be exposed. In this way, any evaluation estimating the potential effect of a mixture of substances to a particular population require an extensive multi-disciplinary approach. The present study had as objective to evaluate, through genetic biomarkers, the presence of mutagenic activity in the airborne particulate matter as an exposure marker and environmental diagnosis in areas under influence of petrochemical industry, associating the human biomonitoring in urban population exposed to industrial activities. Airborne particulate matter samples were evaluated through Salmonella/microsome assay. Samples from areas receiving atmospheric emissions from a petrochemical complex (Triunfo, RS), an oil refinery (Esteio, RS) and an urban area (Porto Alegre, RS) were evaluated. All studied areas showed positive responses for mutagenicity, indicating that direct and indirect-acting mutagens were present in airborne particulate matter. Also, the mutagenic responses indicate the participation of nitrocompounds, like nitroarenes, hydroxylamines, nitro-PAHs and aromatic amines in the total mutagenicity. Samples of blood and buccal mucosa, from males residing and/or working downwind from an oil refinery, were evaluated in singlecell gel electrophoresis assay (comet assay) and micronucleus (MN) assay, respectively. This studied group was compared to males from another town (Santo Antônio da Patrulha, RS, Brazil) situated in an urban area with restricted traffic and industrial influence, constituting the reference group. No difference in micronucleated cells frequencies was observed between groups. Comet assay was sensitive to detect DNA damage in subjects from exposed group. No association was found between possible confounding factors (tobacco smoking, age and radiation exposure) and increased DNA damage. Biological tests in monitoring and environmental diagnosis studies, in areas under influence of anthropogenic activities, were useful tools to screen which chemical genotoxic compound classes are present. It also indicates that the current air quality standards are not sufficient to avoid damage to the environment and human health.

Made available in DSpace on 2016-12-23T13:49:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Juliana Macedo.pdf: 1847907 bytes, checksum: 0c2c478111632f7e86372a5f0f6c8756 (MD5) Previous issue date: 2012-05-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Ipriflavone is a synthetic isoflavone derivative from daidzein and clinically prescribed for treating and preventing osteoporosis in postmenopausal women. We investigated the potential of this drug against the cytotoxic and mutagenic effects induced by cyclophosphamide (CPA) chemotherapy, using the micronucleus assay in bone marrow erythrocytes of Swiss albino mice (Mus musculus) in vivo. To evaluate their possible mechanisms of action, performed the evaluation of antioxidant activity by DPPH assay. For in vivo testing was carried out three protocols: pretreatment, simultaneous treatment and post treatment. The ipriflavone was evaluated in three different concentrations dissolved in DMSO (1,71; 8,57 e 42,85mg.kg-1 m.c) and administered by oral via. The bone marrow was collected for the evaluation of polycromatic erythrocytes (PCE) and the ratio PCE/(PCE+NCE) (polychromatic erythrocytes / polychromatic erythrocytes + normochromatic erythrocytes). For the DPPH test were assessed five concentrations of ipriflavone (500, 250, 150, 50 e 10μg.mLˉ¹) using DPPH solution (60μM). The results of in vivo tests show that the three concentrations of ipriflavone studied significantly reduced the frequency of MNPCEs induced by CPA, in the pre-treatment protocol and demonstrated the same effect at the concentrations of 1,71 e 42,85mg.kg-1 m.c in the post-treatment. However, simultaneous treatment did not reduce the frequency of MNPCE in any of the concentrations tested. In all protocols performed, the ratio PCE/(PCE+NCE) increased. There was variation between the genders in some of the experimental groups and the evaluation of antioxidant activity of ipriflavone showed no ability to donate hydrogens, suggesting that it acts through other mechanisms, such as inactivation of the enzyme activity of cytochrome P-450 / Ipriflavona é uma isoflavona sintética derivada da daidzeína e utilizada no tratamento e prevenção da osteoporose em mulheres pós-menopausadas. Investigamos o potencial dessa droga contra os efeitos citotóxico e mutagênico induzidos pelo quimioterápico ciclofosfamida (CPA), por meio do ensaio do micronúcleo em eritrócitos de medula óssea de camundongos albinos Swiss (Mus musculus) in vivo. Para avaliar um de seus possíveis mecanismos de ação realizamos a avaliação de sua atividade antioxidante pelo método de DPPH. Para os testes in vivo foram realizados três protocolos: pré-tratamento, tratamento simultâneo e pós-tratamento. A ipriflavona foi avaliada em três concentrações dissolvidas em DMSO (1,71; 8,57 e 42,85mg.kg-1 m.c) e administrada via oral. A medula óssea foi coletada para a avaliação dos eritrócitos policromáticos micronucleados (MNPCEs) e da razão PCE/(PCE+NCE) (eritrócitos policromáticos/eritrócitos policromáticos + eritrócitos normocromáticos). Para o teste de DPPH foram avaliadas 5 concentrações de ipriflavona (500, 250, 150, 50 e 10μg.mLˉ¹) utilizando solução de DPPH 60μM. Os resultados obtidos nos testes in vivo demonstram que a ipriflavona nas três concentrações pesquisadas reduziu significativamente a frequência de MNPCEs induzidos pela CPA no protocolo de pré-tratamento e demonstrou o mesmo efeito nas concentrações de 1,71 e 42,85mg.kg-1 m.c, no pós-tratamento. Entretanto, no tratamento simultâneo, ela não reduziu a frequência de MNPCE em nenhuma das concentrações testadas. Em todos os protocolos realizados houve o aumento da razão PCE/(PCE+NCE), demonstrando sua eficácia na redução da citotoxicidade induzida pela CPA. Houve variação entre os gêneros em alguns dos grupos experimentais. A avaliação da atividade antioxidante da ipriflavona revelou sua ausência de capacidade em doar hidrogênios para o radical DPPH, sugerindo que a mesma atua por meio de outros mecanismos, como por exemplo, inativação da atividade enzimática das isoenzimas do citocromo P-450

Processos industriais utilizam e geram uma variedade de compostos que são liberados e dispersados no ambiente. Sobre a maioria dessas substâncias, muitas sendo recentemente sintetizadas, não se tem o devido conhecimento e controle, o que pode causar diversos prejuízos ao ambiente e à saúde humana, sendo as populações do entorno das fontes emissoras as primeiras a se exporem. Nesse contexto, uma avaliação que estime o potencial efeito de uma mistura de substâncias à determinada população requer um trabalho extenso e multidisciplinar. O presente estudo teve como objetivo avaliar, através de marcadores genéticos, a presença de atividade mutagênica no material particulado atmosférico como marcador de exposição e diagnóstico ambiental em áreas sob influência industrial petroquímica, associando o biomonitoramento humano em população urbana exposta à atividade industrial. Foram avaliadas amostras de material particulado atmosférico, através do ensaio Salmonella/microssoma, de áreas que recebem as emissões atmosféricas do complexo petroquímico do sul, Triunfo (RS), e de uma refinaria de petróleo em Esteio (RS) e, para comparação, uma área urbana em Porto Alegre (RS) também foi avaliada. Todos os locais estudados apresentaram respostas positivas para mutagenicidade e indicaram a presença de mutágenos diretos e indiretos, e de nitrocompostos, como nitroarenos, aminas aoromáticas e nitro-PAHs. Amostras de sangue e mucosa oral de homens residentes e/ou trabalhadores na área influenciada pela refinaria de petróleo foram avaliadas quanto ao dano no DNA através do ensaio cometa e micronúcleo, respectivamente. Este grupo de indivíduos foi comparado a um grupo de referência similar entre os habitantes do município de Santo Antônio da Patrulha (RS), caracterizado como fora das principais áreas industriais do Estado. Não houve diferença entre a freqüência de células micronucleadas entre os grupos. No entanto, o ensaio cometa se mostrou sensível na detecção de dano ao DNA em indivíduos do grupo exposto. Nenhum dos fatores com possibilidade de interferência no parâmetro avaliado (fumo, idade e radiação) mostraram associação com aumento de dano detectado pelo ensaio cometa. Os ensaios biológicos utilizados no diagnóstico ambiental e no biomonitoramento da população foram ferramentas úteis na avaliação de áreas influenciadas por atividades humanas. Assim, o ensaio Salmonella/microssoma além de fornecer informações sobre os efeitos biológicos resultantes das misturas presentes no ambiente, também indicou as classes dos compostos e sua contribuição ao efeito observado. Já o ensaio do cometa foi indicativo importante no biomonitoramento da exposição humana à mistura de agentes genotóxicos ambientais. Esses resultados indicam que os atuais parâmetros de qualidade do ar não são suficientes para evitar efeitos adversos ao ambiente e à saúde humana. / Industrial processes use and generate a variety of compounds that are liberated and dispersed in the environment. Most of those substances, many recently synthesized, still do not have the understanding and control they deserve, which can cause several damages to the environment and human health, and the populations surrounding the emission sources are the first to be exposed. In this way, any evaluation estimating the potential effect of a mixture of substances to a particular population require an extensive multi-disciplinary approach. The present study had as objective to evaluate, through genetic biomarkers, the presence of mutagenic activity in the airborne particulate matter as an exposure marker and environmental diagnosis in areas under influence of petrochemical industry, associating the human biomonitoring in urban population exposed to industrial activities. Airborne particulate matter samples were evaluated through Salmonella/microsome assay. Samples from areas receiving atmospheric emissions from a petrochemical complex (Triunfo, RS), an oil refinery (Esteio, RS) and an urban area (Porto Alegre, RS) were evaluated. All studied areas showed positive responses for mutagenicity, indicating that direct and indirect-acting mutagens were present in airborne particulate matter. Also, the mutagenic responses indicate the participation of nitrocompounds, like nitroarenes, hydroxylamines, nitro-PAHs and aromatic amines in the total mutagenicity. Samples of blood and buccal mucosa, from males residing and/or working downwind from an oil refinery, were evaluated in singlecell gel electrophoresis assay (comet assay) and micronucleus (MN) assay, respectively. This studied group was compared to males from another town (Santo Antônio da Patrulha, RS, Brazil) situated in an urban area with restricted traffic and industrial influence, constituting the reference group. No difference in micronucleated cells frequencies was observed between groups. Comet assay was sensitive to detect DNA damage in subjects from exposed group. No association was found between possible confounding factors (tobacco smoking, age and radiation exposure) and increased DNA damage. Biological tests in monitoring and environmental diagnosis studies, in areas under influence of anthropogenic activities, were useful tools to screen which chemical genotoxic compound classes are present. It also indicates that the current air quality standards are not sufficient to avoid damage to the environment and human health.

Introdução: Toda a exposição à radiação ionizante envolve um benefício e um risco inerente. O tratamento com radioterapia utiliza feixes de alta energia que tem como finalidade destruir o tumor, atingindo também áreas adjacentes e podendo causar dano celular, não visível macroscopicamente. Objetivos: O objetivo principal deste projeto é avaliar o índice de dano em células nucleadas do sangue periférico de pacientes diagnosticadas com câncer de mama em tratamento com radioterapia, através das técnicas de micronúcleo e ensaio cometa. O objetivo específico é avaliar a percepção de risco e coerção de pacientes diagnosticadas com câncer de mama em relação ao seu tratamento com radioterapia. Métodos: A metodologia consiste em dois sub-estudos, um com delineamento longitudinal, do tipo estudo de casos incidentes, composto por pacientes com câncer de mama em tratamento no Serviço de Radioterapia. Foram realizadas quatro coletas de sangue em diferentes momentos para a realização das duas técnicas: (1) antes do início do tratamento, (2) na segunda semana, (3) no final e (4) aproximadamente um mês após o seu término. O segundo sub-estudo, com delineamento transversal, foi realizado no período antes do tratamento radioterápico. As pacientes que foram submetidas à radioterapia foram pareadas com outro grupo de participantes voluntárias que não têm diagnóstico de câncer e nem indicação de radioterapia. Cada sub-estudo foi formado por 18 indivíduos do sexo feminino, totalizando 36 sujeitos de pesquisa. Utilizando-se a técnica de micronúcleo, foram analisadas três tipos de alterações celulares: micronúcleo, buds e pontes nucleoplasmáticas. Durante a segunda coleta de sangue um questionário contendo a percepção de coerção e de risco foi aplicado às pacientes. Resultados: Em relação ao estudo longitudinal houve diferença significativa na alteração nuclear de micronúcleo entre as coletas realizadas antes e após um mês de tratamento com radioterapia. Em relação à alteração nuclear buds não houve diferença significativa e em relação à alteração nuclear pontes nucleoplasmáticas houve diferença significativa, mas não foi possível verificar entre quais momentos da coleta de sangue. Houve diferença significativa na técnica ensaio cometa comparando as coletas realizadas duas semanas após o início da radioterapia e no final da mesma. Em relação ao estudo transversal, os resultados da técnica de micronúcleo mostraram que não há diferença significativa entre as pacientes com câncer e sem câncer. A percepção de coerção obteve um valor médio de 0,79, com desvio padrão de 0,91. Quanto à percepção de risco em relação ao seu tratamento, as pacientes inferiram um risco médio de 5,4% e um desvio padrão de 11,9%. A maioria das pacientes, 84% da amostra, teve uma percepção de risco que não ultrapassou 10%. Conclusão: A radioterapia induziu danos celulares, ou seja, houve efeito biológico causado pelo tratamento com radioterapia evidenciado pela alteração nuclear de micronúcleo. A técnica ensaio cometa evidenciou, que o sistema de reparo foi eficiente, pois, o dano celular induzido na segunda semana de tratamento diminuiu no final do mesmo. Com base na avaliação das percepções de coerção e de risco, em relação à radioterapia, foi possível verificar que: a) A percepção de risco obteve valores baixos, sendo que na maioria da amostra o risco percebido foi igual a zero; b) A baixa percepção de coerção evidencia que as pacientes tiveram liberdade para optar pelo tratamento proposto pela equipe assistencial com reduzida pressão de fatores externos. / Background: Benefits and inherent risks are involved in any exposure to ionizing radiation. Treatment with radiation therapy uses high energy beams that aim to destroy the tumor, affecting also adjacent areas and potentially causing cell damage, in a macroscopic view. Objective: The main objective of this research was to evaluate the damage index in nucleated cells from peripheral blood of breast cancer patients receiving treatment with radiotherapy through the techniques micronucleus and comet assay. The specific objective is to evaluate the risk perception and coercion of patients diagnosed with breast cancer about their treatment with radiotherapy. Methods: The methodology consists of two sub-studies, the first one is a longitudinal study of incident cases, comprising patients with breast cancer undergoing treatment at the Radiotherapy Service. Four blood samples were taken at different times to the achievement of both techniques: (1) before starting treatment, (2) in the second week, (3) at the end and (4) a month after finished the treatment. The second sub-study, with cross-sectional design was carried out before radiotherapy. The patients who underwent radiotherapy were paired with another group of voluntary participants who have no diagnosis of cancer and are not using any radiation. Each sub-study consisted of 18 females, making 36 research subjects. Using the micronucleus assay, we analyzed three types of cellular changes: micronuclei, buds and nucleoplasmatic bridges. During the second blood collection a perception of coercion and risk perception questionnaire was applied to patients. Results: The longitudinal study showed a significant difference in the nuclear micronuclei changes between samples taken before and after a month of radiotherapy. Regarding amendment nuclear buds there was no significant difference and in relation to amendment nuclear nucleoplasmatic bridges there was a significant difference, but it was not possible to verify what time between blood collection. There were significant differences in the comet assay comparing the samples taken two weeks after the start of radiotherapy and at the end of treatment. Regarding the cross-sectional study, the micronucleus assay results showed no significant difference between patients with cancer and without cancer. The perception of coercion obtained an average value of 0.79 with a standard deviation of 0.91. Regarding the risk perception in relation to their treatment, patients inferred an average risk of 5.4% and a standard deviation of 11.9%. Most patients, 84% of the sample had a risk perception that did not exceed 10%. Conclusion: The radiation induced cell damage, there was biological effect caused by radiotherapy and evidenced by changes in nuclear micronuclei. The comet assay showed that the repair system was efficient, because cellular damage in the second week of treatment decreased at the end of it. Based on the assessment of the perceptions of coercion and risk in relation to radiotherapy, we found that: a) risk perception obtained low values, and in most of the sample perceived risk was zero, b) Low perception of coercion shows that the patients were free to choose the treatment proposed by the treatment team with a reduced pressure of external factors.