Exposição a Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) está relacionada com o aumento de risco de câncer. Esses carcinógenos dependem da sua ativação para intermediários eletrofílicos para causar danos em biomoléculas. As vias de ativação melhor estudadas incluem (i) a formação de diol-epóxido nas regiões de baía ou fjord dos HPAs através de epoxidações catalisadas pela citocromo P450 (CYP450), com uma hidrólise intermediária pela epóxido hidrolase e (ii) oxidação (CYP450 ou peroxidases) levando à formação de um cátion radical reativo. Outras vias incluem a formação de derivados metilados, quinonas e metabólitos de anel aberto cujas contribuições para a carcinogênese ainda são pouco estudadas, assim como o papel do estresse oxidativo na toxicidade dos HPAs. Neste trabalho foi investigado a citotoxicidade e genotoxicidade do indeno[1,2,3-cd]pireno, trifenileno e coroneno e seus produtos de oxidação (quinonas e hidroquinonas). Linhagens de carcinoma hepatocelular humano (HepG2) e de hepatócitos humanos normais (THLE-2) foram incubadas com os HPAs e suas respectivas quinonas e hidroquinonas acetiladas para análise de viabilidade celular (MTT) em diferentes condições de cultivo (por 16 horas, de 20 a 200 uM). Células HepG2 foram incubadas por 16 horas com indeno[1,2,3-cd]pireno (50 µM), coroneno (20 µM), trifenileno (10 uM) ou seus produtos de oxidação (quinonas e hidroquinonas acetiladas) para análise de dano oxidativo em DNA e peroxidação lipídica. Nas concentrações descritas acima, esses HPAs estruturalmente diferentes e seus produtos de oxidação são citotóxicos e levam ao aumento dos níveis de 7,8- dihidro-8-oxo-2\'-desoxiguanosina e malonaldeído. Tais danos podem contribuir para o aumento do risco de desenvolvimento de doenças, como o câncer, na população exposta. / Exposure to Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAH) is related to the increase in the risk of cancer. These carcinogens depend on their activation by electrophilic intermediates to cause damage on biomolecules. The best understood activation pathways include (i) the formation of diol-epoxide in the bay and fjord regions of the PAH through epoxidations catalyzed by cytochrome P450 (CYP450), with an intermediate hydrolysis by epoxide hydrolase and (ii) oxidation (CYP450 or peroxidases) leading to the formation of a reactive cationic radical. Other pathways include the formation of methylated derivatives, quinones and open-ring metabolites whose contributions to carcinogenesis, as well as the role of oxidative stress on PAH toxicity, have not been extensively studied yet. This work investigated the cytotoxicity and genotoxicity of indene[1,2,3-cd]pyrene, triphenylene and coronene and their oxidation products (quinones and hydroquinones). Strains of human hepatocellular carcinoma (HepG2) and of normal human hepatocytes (THLE-2) were incubated with PAH and their respective quinones and acetylated hydroquinones and afterwards analyzed for cell viability (MTT) under different culture conditions (for 16 hours, 20 to 200 BM). HepG2 cells were incubated for 16 hours with indene[1,2,3-cd]pyrene (50 BM), coronene (20 BM), triphenylene (10 BM) or their oxidation products (quinones and acetylated hydroquinones) and afterwards analyzed for oxidative damage on DNA and lipid peroxidation. In the mentioned concentrations, these structurally different PAHs and their oxidation products are cytotoxic and lead to an increase in the levels of 7,8-dihydro-8-oxo-2\'-deoxyguanosine and malonaldehyde. Such damages may contribute to increase the risk of diseases like cancer in the exposed population.

Camundongos AIRmax são resistentes e AIRmin susceptíveis à carcinogênese de pele por repetidas doses de DMBA. Apenas os AIRmin desenvolvem reação de hipersensibilidade de contacto (CHS) inicial seguida de tumores de pele e pulmão. O receptor aril hidrocarboneto (AHR) é importante no metabolismo do DMBA. Após ligação ao agonista este fator de transcrição aumenta a expressão de enzimas CYP450 necessários à sua metabolização. Nos AIRmin ocorreu um aumento do mRNA de IL1<font face=\"symbol\">b, TNF<font face=\"symbol\">a, IL6, TGF<font face=\"symbol\">b1 e CYP1B1 na pele às 48h após as doses de DMBA. Nos AIRmax não houve alteração. O aumento de expressão de citocinas e de P450 em AIRmin é coerente com a indução de CHS por DMBA dependente da ativação do AHR. Todos os AIRmax são homozigotos para o alelo Ahrd que confere resistência a CHS e carcinogênese enquanto os AIRmin portam o alelo Ahrb1 que confere susceptibilidade. Esta segregação alélica sugere a participação do Ahr como marcador ou gene que regula a carcinogênese e inflamação. Esta última hipótese foi confirmada pela análise de linkage dos genótipos Ahr parentais com o grau da inflamação em população F2 (AIRmax x AIRmin). Fatores genéticos ligados ao AHR e reações imunes específicas contribuem para a diferente susceptibilidade das linhagens à carcinogênese. / AIRmax mice are resistant and AIRmin susceptible to skin carcinogenesis by repeated DMBA doses. AIRmin mice developed initial contact hypersensitivity reaction (CHS) and late skin and lung tumors. The aryl hydrocarbon receptor (AHR) plays important roles in DMBA metabolism. Upon binding to agonist this transcription factor induces the expression of CYP P450 enzymes. Up regulated levels of IL1<font face=\"symbol\">b, TNF<font face=\"symbol\">a, IL6, TGF<font face=\"symbol\">b1 and CYP1B1 mRNAs were found in the skin of AIRmin at 48h after DMBA. In AIRmax the levels were similar to controls. The cytokine and P450 mRNA up regulation in AIRmin is coherent with CHS elicitation by DMBA dependent on AHR activation. All AIRmax were found homozygous for the Ahrd allele, which confers resistance to CHS and carcinogenesis, whereas all AIRmin are homozygous for the Ahrb1 allele, related to susceptibility. The allelic segregation in the lines suggests that Ahr is a marker or a gene involved in carcinogenesis and in inflammatory response control. This last hypothesis was confirmed by linkage analysis of Ahr parental genotypes with acute inflammation degree in F2 (AIRmax x AIRmin) population. The results point to genetic and molecular factors underlying the differential susceptibility of AIRmax and AIRmin mice to carcinogenesis.

O composto estudado neste trabalho foi o corante comercial CI Disperse Blue 291 (DB291), que contém o aminoazobenzeno 2-[(2-bromo-4,6-dinitrofenil)azo]-5-(dietilamino)-4-metoxiacetanilida. Esse produto é um azo-corante disperso usado largamente pelas indústrias têxteis para o tingimento de poliéster e pode ser encontrado em ambientes aquáticos oriundo da descarga de efluentes industriais, podendo levar à exposição de humanos por meio da ingestão de água ou alimentos contaminados. Portanto, faz-se importante a avaliação toxicológica do DB291. Este produto apresentou atividade mutagênica para linhagens de Salmonella typhimurium que possuem alta expressão das enzimas nitrorredutase e &#927;-acetiltransferase. Tais enzimas também são expressas pelas bactérias da flora intestinal humana e de roedores e, desempenham importante papel na biotransformação de substâncias presentes na luz intestinal. O objetivo deste trabalho foi investigar a atividade do corante DB291 na indução de lesões pré-neoplásicas no cólon de ratos, avaliada pelo teste do cometa e pelo desenvolvimento de focos de criptas aberrantes (FCAs). Resultados com 2, 8, 16 e 24 semanas de tratamento demonstraram que o DB291 não foi capaz de induzir FCAs em ratos tratados por gavage com a dose de 50mg/kg de peso corpóreo, três vezes por semana em dias alternados. Entretanto, resultados com o teste do cometa demonstraram que o corante foi capaz de causar danos ao DNA das células da mucosa do cólon de ratos tratados por via intra-retal. Estes resultados sugerem que o DB291 possui atividade genotóxica in vivo. Considerando a resposta genotóxica para o teste do cometa, a alta atividade mutagênica no teste Salmonella microssoma e o recente relato de que o DP291 causou danos em células de fígado humano (HepG2), faz-se necessário a realização de testes de carcinogênese de longa duração para avaliação segura do seu potencial carcinogênico, não somente em cólon, mas em outros órgãos tais como fígado e bexiga. / The commercial disperse dye product CI Disperse Blue 291 , which contain the aminoazobenzene 2-[(2-bromo-4,6-dinitrophenyl)azo]-5-(diethylamino)-4-methoxyacetanilide (CAS registry no. 56548-64-2) is used for polyester fibers dyeing. It can be released in the aquatic environment through the discharge of industrial effluents. Humans can be exposed through the consumption of water and food contaminated with this product therefore its toxicological properties are important to be evaluated. This product showed elevated mutagenic activity with nitroreductase and &#927;-acetyltransferase overproducing Salmonella strains. These enzymes are also expressed by human intestinal microflora, making intestines a possible target organ to the development of cancer after exposure to this product. The aim of this study was to investigate the effects of the commercial disperse dye product containing the CI Disperse Blue 291 on rat colon carcinogenesis, evaluated by the single cell gel assay (comet assay) and by aberrant crypt foci development. Results within different experimental periods showed the DB291 were not able to induce preneoplastic lesions in the colon of rats orally treated with 50mg/kg b.w., three times a week. The DB291 induced damages in the DNA of the rats colon mucosa, evaluated by the comet assay. These data indicate that the OB291 showed genotoxic activity in the colon mucosa cells. Considering these results, the mutagenic activity with Salmonella test and the recent data that the OB291 presents toxicity to human liver cells (HepG2), further long time carcinogenesis assays are needed to security evaluation of its carcinogenic potential, not only in colon, but also another organs like liver and kidney.

O composto estudado neste trabalho foi o corante comercial CI Disperse Blue 291 (DB291), que contém o aminoazobenzeno 2-[(2-bromo-4,6-dinitrofenil)azo]-5-(dietilamino)-4-metoxiacetanilida. Esse produto é um azo-corante disperso usado largamente pelas indústrias têxteis para o tingimento de poliéster e pode ser encontrado em ambientes aquáticos oriundo da descarga de efluentes industriais, podendo levar à exposição de humanos por meio da ingestão de água ou alimentos contaminados. Portanto, faz-se importante a avaliação toxicológica do DB291. Este produto apresentou atividade mutagênica para linhagens de Salmonella typhimurium que possuem alta expressão das enzimas nitrorredutase e &#927;-acetiltransferase. Tais enzimas também são expressas pelas bactérias da flora intestinal humana e de roedores e, desempenham importante papel na biotransformação de substâncias presentes na luz intestinal. O objetivo deste trabalho foi investigar a atividade do corante DB291 na indução de lesões pré-neoplásicas no cólon de ratos, avaliada pelo teste do cometa e pelo desenvolvimento de focos de criptas aberrantes (FCAs). Resultados com 2, 8, 16 e 24 semanas de tratamento demonstraram que o DB291 não foi capaz de induzir FCAs em ratos tratados por gavage com a dose de 50mg/kg de peso corpóreo, três vezes por semana em dias alternados. Entretanto, resultados com o teste do cometa demonstraram que o corante foi capaz de causar danos ao DNA das células da mucosa do cólon de ratos tratados por via intra-retal. Estes resultados sugerem que o DB291 possui atividade genotóxica in vivo. Considerando a resposta genotóxica para o teste do cometa, a alta atividade mutagênica no teste Salmonella microssoma e o recente relato de que o DP291 causou danos em células de fígado humano (HepG2), faz-se necessário a realização de testes de carcinogênese de longa duração para avaliação segura do seu potencial carcinogênico, não somente em cólon, mas em outros órgãos tais como fígado e bexiga. / The commercial disperse dye product CI Disperse Blue 291 , which contain the aminoazobenzene 2-[(2-bromo-4,6-dinitrophenyl)azo]-5-(diethylamino)-4-methoxyacetanilide (CAS registry no. 56548-64-2) is used for polyester fibers dyeing. It can be released in the aquatic environment through the discharge of industrial effluents. Humans can be exposed through the consumption of water and food contaminated with this product therefore its toxicological properties are important to be evaluated. This product showed elevated mutagenic activity with nitroreductase and &#927;-acetyltransferase overproducing Salmonella strains. These enzymes are also expressed by human intestinal microflora, making intestines a possible target organ to the development of cancer after exposure to this product. The aim of this study was to investigate the effects of the commercial disperse dye product containing the CI Disperse Blue 291 on rat colon carcinogenesis, evaluated by the single cell gel assay (comet assay) and by aberrant crypt foci development. Results within different experimental periods showed the DB291 were not able to induce preneoplastic lesions in the colon of rats orally treated with 50mg/kg b.w., three times a week. The DB291 induced damages in the DNA of the rats colon mucosa, evaluated by the comet assay. These data indicate that the OB291 showed genotoxic activity in the colon mucosa cells. Considering these results, the mutagenic activity with Salmonella test and the recent data that the OB291 presents toxicity to human liver cells (HepG2), further long time carcinogenesis assays are needed to security evaluation of its carcinogenic potential, not only in colon, but also another organs like liver and kidney.