Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:42:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 321857.pdf: 1532119 bytes, checksum: 123b0685bc464488366f2d82e8f15aef (MD5) Previous issue date: 2013 / A poluição aquática é considerada uma das principais preocupações ambientais nas áreas urbanas. O aumento populacional, com o crescimento desordenado da urbanização próximo às margens dos rios introduz nestes ambientes, de forma direta e indireta, diversos compostos orgânicos e inorgânicos, muitos destes com potencial genotóxico e mutagênico. Num esforço de identificar os efeitos da exposição de organismos aquáticos a estes agentes potencialmente genotóxicos, este estudo teve por objetivo verificar o potencial genotóxico e mutagênico das águas do Rio Cubatão do Sul, importante manancial de captação e distribuição de água potável para a Região da Grande Florianópolis, sobre a espécie de peixe Oreochromis niloticus. O Rio Cubatão do Sul foi subdividido em 4 estações amostrais, de maneira a abranger as diferentes ocupações ao longo do curso de água, onde foram coletadas amostras de água quinzenalmente para a exposição de O. niloticus em laboratório por 280 dias. Foram realizados testes de frequência de células micronucleadas, testes epigenéticos e de verificação do estresse oxidativo. O teste do micronúcleo foi realizado com a determinação da frequência de células micronucleadas em eritrócitos de O. niloticus, a verificação do estresse oxidativo foi realizada com a quantificação das taxas do malondialdeído e as alterações epigenéticas verificadas através da quantificação do percentual de 5-metilcitosina. Os resultados indicaram que as amostras de água analisadas do Rio Cubatão do Sul provocaram efeitos tóxicos durante todo o período de estudo. A elevação na frequência de micronúcleos, assim como aumentos expressivos nas taxas de malondialdeído e 5-metilcitosina demonstraram que esta mistura ambiental complexa das águas do Rio Cubatão do Sul foram capazes de ocasionar danos genotóxicos em O. niloticus. A genotoxicidade verificada foi atribuída às fontes não pontuais de poluição provenientes do escoamento superficial de efluentes domésticos e agrícolas sem tratamento e serve de alerta ambiental, pois o Rio Cubatão do Sul é utilizado como manancial de água para abastecimento humano <br> / Aquatic pollution is considered a major environmental concerns in urban areas. The population increase, with the uncontrolled growth of urbanization near the river banks introduces, directly and indirectly, various organic and inorganic compounds, many of these with potential genotoxic and mutagenic. In an effort to identify the effects of exposure of aquatic organisms to these potentially genotoxic agents, this study aimed to verify the genotoxic and mutagenic potential of the waters of the Cubatão do Sul River, an important source of funding and distribution of drinking water for the region of Florianópolis on the fish species Oreochromis niloticus. The Cubatão do Sul River was divided into 4 sampling stations in order to cover the different occupations along the watercourse. The water samples were collected each 15 days, for exposure of O. niloticus in the laboratory for the period of 280 days. It was performed tests of frequency of micronucleated cells, epigenetic tests and the verification of oxidative stress. The micronucleus test was carried out to determine the frequency of cells with micronuclei in erythrocytes of O. niloticus, the verification of oxidative stress was performed with the quantification of the rates of malondialdehyde and the epigenetic alterations verified by quantifying the percentage of 5- methylcytosine. The water samples from the Cubatão do Sul River resulted in toxic effects throughout the study period. The increase in the frequency of micronuclei, as well as significant increases in rates of malondialdehyde and 5-methylcytosine demonstrated that this complex environmental mixture of water from Cubatão do Sul River was able to cause genotoxic damage in O. niloticus. The genotoxicity observed was attributed to non-point source pollution from runoff of agricultural and domestic effluents without treatment and serves as environmental alert because the Cubatão do Sul River is used as a source of water for human consumption.

Made available in DSpace on 2016-03-28T12:36:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 666.pdf: 773433 bytes, checksum: 8a6799cf03325b81035ae600aa489c20 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / A exposição ocupacional a poeiras de sílica está associada a diversosefeitos adversos sobre o sistema respiratório dentre os quais é possível destacar a pneumoconiose clássica, também conhecida como silicose. Espécies reativas de oxigênio (EROs) são geradas diretamente pelo depósito de poeiras fibrogênicas no tecido pulmonar. A produção contínua de EROs, ou sua ineficaz remoção, podeimpactar o sistema antioxidante, induzir estresse oxidativo e provocar danoscelulares nos pulmões. Diferentes estudos em matrizes biológicas apontaram o Ensaio Cometa como um indicador altamente sensível para a exposição a agentes carcinógenos e extremamente sensível para uma variedade de classes de danos aoDNA. É um teste de genotoxicidade simples, de baixo custo, versátil, rápido e extremamente sensível para qualquer população de célula eucariótica. O objetivo deste estudo foi avaliar danos genotóxicos e alterações em enzimas do estresse oxidativo decorrentes da exposição à sílica em trabalhadores expostos e não expostos atendidos no Ambulatório de Pneumatologia Ocupacional do Centro de Estudo da Saúde do Trabalhador e Ecologia Humana (CESTEH) da Escola Nacional de Saúde Pública (ENSP/FIOCRUZ). Ensaio Cometa demonstrou ser ummétodo sensível e confiável na detecção de danos ao DNA, causados pelaexposição à sílica. Variações na atividade da enzima GST podem ser usadas para estudos de silicose como um indicador biológico de efeito, pois estas mudanças podem estar presentes precocemente nesta doença. Neste estudo foi confirmado o risco dos pacientes silicóticos desenvolverem tuberculose. Isto demonstra quanto afisiopatologia desta doença pode impactar o sistema imunológico. / O hábito de fumar mostrou uma associação com o desenvolvimento da silicose e da tuberculose. Nos trabalhadores expostos à sílica, a exposição ocupacional parecesobrepujar um possível efeito do tabaco nos níveis dos indicadores enquanto queem uma população não exposta à sílica o tabagismo mostrou-se impactante.

A homocistinúria é um erro inato do metabolismo dos aminoácidos causado principalmente pela deficiência na atividade da enzima cistationina-β-sintase (CBS), resultando em acúmulo de homocisteína (Hcy) e metionina nos fluidos biológicos. As manifestações clínicas incluem retardo mental, ectopia lentis, episódios tromboembólicos e osteoporose. Estudos realizados em modelos animais demonstram um possível papel do estresse oxidativo na fisiopatologia da homocistinúria. Mais recentemente, foram demonstradas alterações em alguns parâmetros de estresse oxidativo em pacientes homocistinúricos. Nesse trabalho, essas investigações foram ampliadas, no intuito de melhor entender os mecanismos fisiopatológicos e a terapêutica da homocistinúria por deficiência de CBS. Dessa forma, o objetivo principal desse trabalho foi avaliar os perfis lipídico, inflamatório e oxidativo, bem como a atividade das enzimas paraoxonase (PON1) e butirilcolinesterase (BuChE) em pacientes homocistinúricos tratados (dieta hipoproteica suplementada com vitamina B6, ácido fólico, betaína e vitamina B12) e não tratados, em comparação com indivíduos saudáveis, e adicionalmente avaliar a indução in vitro de mutagenicidade causada pela Hcy, através do teste de micronúcleos em leucócitos, e ainda avaliar o efeito in vitro do antioxidante N-acetil-L-cisteína na redução do dano ao DNA causado pelas altas concentrações de Hcy. No que se refere ao perfil sérico, foi verificada uma redução nos níveis de colesterol HDL, apolipoproteína A, bem como na atividade da enzima (PON1) em pacientes homocistinúricos tratados e não tratados. A atividade da enzima BuChE e os níveis de interleucina 6 (IL-6) estavam aumentados apenas nos pacientes não tratados. Correlações significativas positivas foram encontradas nos dois grupos de pacientes estudados entre a atividade da PON1 e o conteúdo de sulfidrilas; entre a atividade da PON1 e os níveis de vitamina B12; entre os níveis de HDL e apolipoproteína A1; entre os níveis de apolipoproteína A1 e vitamina B12; e entre os níveis de IL-6 e os níveis de carbonilas. Correlação significativa negativa foi encontrada entre os níveis de ácido fólico e de homocisteína total (tHcy). Em um segundo momento foram avaliados parâmetros de estresse oxidativo e níveis de nitritos na urina dos pacientes. Foram demonstrados níveis aumentados de 15-F2t-isoprostanos, di-tirosina e nitritos na urina de pacientes homocistinúricos tratados. Os níveis de 15-F2t-isoprostanos apresentaram uma correlação significativa positiva com os níveis de tHcy e os níveis de di-tirosina apresentaram correlação significativa negativa com os níveis de sulfidrilas. A atividade da enzima catalase encontrou-se aumentada no sangue de pacientes homocistinúricos tratados. Finalmente, demonstrou-se em estudo in vitro que a Hcy causa um aumento no dano cromossômico, avaliado pelo método de micronúcleos. Além disso, foi observado um efeito in vitro do antioxidante N-acetil-L-cisteína na redução do dano ao DNA causado pelas altas concentrações de Hcy. Avaliados em conjunto, nossos resultados indicam que o estresse oxidativo, acompanhado por alterações nos níveis urinários de nitritos, e por alterações nos perfis inflamatório e lipídico são fatores que possivelmente contribuam para o dano vascular encontrado na homocistinúria. Esses eventos parecem estar interconectados, e parecem ser decorrentes dos altos níveis de tHcy encontrados no sangue dos pacientes. Novas abordagens terapêuticas, além das atualmente utilizadas que incluem ácido fólico e vitamina B12, como o uso de antioxidantes, poderiam ser alternativas para atingir melhores resultados no tratamento de pacientes homocistinúricos. / Homocystinuria is an inborn error of metabolism of amino acids primarily caused by deficiency in the activity of cystathionine-β-synthase (CBS), resulting in accumulation of homocysteine (Hcy) and methionine in biological fluids. Clinical manifestations include mental retardation, ectopia lentis, thromboembolic events and osteoporosis. Studies in animal models show a possible role of oxidative stress in the pathophysiology of homocystinuria. More recently, changes in some parameters of oxidative stress have been demonstrated in homocistinuric patients. In this work, we expanded these investigations, in order to understand the mechanisms that lead to the development of clinical manifestations of disease and the therapeutic for homocystinuria due CBS deficiency. Thus, the main objective of this study was to evaluate the lipid, inflammatory and oxidative profiles as well as the activity of paraoxonase (PON1) and butyrylcholinesterase (BuChE) in treated homocistinuric patients (hypoproteic diet supplemented with vitamin B6, folic acid, betaine and vitamin B12) and untreated patients compared with healthy individuals, and to evaluate the in vitro induction of mutagenicity caused by Hcy, through the micronucleus test in leukocytes, and further, to evaluate the in vitro effect of N-acetyl-L-cysteine in reducing DNA damage caused by high concentrations of Hcy. With regard to the serum profile, was observed a reduction in HDL cholesterol, apolipoprotein A, and in enzyme activity (PON1) in both group of CBS-deficient patients. The activity of butyrylcholinesterase and levels of interleukin 6 (IL-6) were increased only in untreated patients. Positive significant correlations were found in both patients groups between PON1 activity and the content of sulfhydryl; between PON1 activity and vitamin B12 levels; between the levels of HDL and apolipoprotein A1; between the levels of apolipoprotein A1 and B12; and between IL-6 levels and levels of carbonyls. Negative significant correlation was found between folic acid levels and total homocysteine (tHcy). In a second moment were evaluated parameters of oxidative stress and the nitrite levels in the urine of patients. Increased levels of 15-F2t-isoprostanes, di-tyrosine and nitrite were demonstrated in the urine of treated homocistinuric patients. The 15-F2t-isoprostanes levels showed a significant positive correlation with tHcy levels; and di-tyrosine levels showed a significant negative correlation with the sulfhydryl levels. The catalase activity was found increased in the blood of treated homocistinuric patients. Finally, it was shown the in vitro effect of Hcy on increase of chromosomal damage assessed by micronuclei method. Furthermore, it was observed the in vitro effect of N-acetyl-L-cysteine antioxidant in reducing DNA damage caused by high concentrations of Hcy. Evaluated together, our results indicate that oxidative stress accompanied by changes in urinary nitrite levels and changes in inflammatory and lipid profiles are factors possibly contributing to vascular damage found in homocystinuria. These events appear to be interconnected, and appear to be due to the high tHcy levels found in the blood of patients. New therapeutic approaches in addition to the currently used which include folic acid and vitamin B12, as the use of antioxidants, could be alternatives to achieve best results in the treatment of homocistinuric patients. Furthermore, an early diagnosis and, consequently, an early treatment, could avoid that the patients remain for a long time subjected to exposure of high concentrations of tHcy.

A Colômbia tem uma das maiores reservas de carvão do mundo, sendo o quinto exportador mundial do carvão de tipo térmico. Nos processos de extração de carvão a céu aberto, uma grande quantidade de material particulado (PM), constituído por partículas de pó, hidrocarbonetos e metais pesados, é liberada à atmosfera, onde pode formar misturas complexas e constituir um risco significativo para a saúde, tanto dos indivíduos com exposição ocupacional quanto dos que habitam em proximidade das áreas de mineração. No entanto, em populações humanas, a grande maioria dos dados sobre os efeitos da exposição ao carvão tem sido gerada a partir de estudos em populações com exposição ocupacional, o que faz com que os possíveis efeitos sobre as populações com exposição ambiental sejam desconhecidos. Considerando a pouca informação sobre o tipo de efeitos gerados pela exposição ambiental à resíduos de mineração de carvão, e com a finalidade de melhorar o conhecimento sobre o possível mecanismo do dano em diferentes tecidos, este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos genotóxicos e citotóxicos em populações de indivíduos com exposição ambiental à misturas complexas geradas nos sistemas de mineração de carvão a céu aberto do Departamento de Guajira, Colômbia. Para isso, foram coletados sangue e mucosa oral de 98 indivíduos residentes nas proximidades de uma mina de carvão a céu aberto e de 41 indivíduos não expostos ao carvão. O teste de CBMN-Cyt em linfócitos e BMNCyt em mucosa oral, o ensaio cometa alcalino convencional e modificado com endonucleases (FPG, ENDO III), imunocoração com anticorpos anti-centrômero (CREST), bem como o conteúdo de elementos traço e metais pesados foram avaliados nas amostras. Adicionalmente, as concentrações de PM10 e PM2.5 nas áreas de coleta nas proximidades da mina foram estabelecidas e avaliadas para a presença de metais e matéria orgânica. A análise dos biomarcadores do CBMN-Cyt em linfócitos evidenciou um aumento significativo na frequência de micronúcleos em células binucleadas (MNBN) e células mononucleadas (MNMONO) dos indivíduos com proximidade residencial às áreas de exploração de carvão a céu aberto. As análises sobre a origem dos MN demostraram um aumento significativo de 45.27% na frequência de CREST+ MN nos indivíduos expostos, sugerindo a exposição à substâncias com potencial aneugênico. Particularmente, as frequências de MNBN e a indução de CREST+ MN em residentes expostos demonstraram uma correlação altamente significativa com os níveis de PM2.5, mas não com as concentrações de PM10. A análise geoespacial demonstrou que esta correlação é proporcional à distância entre as populações e as zonas de mineração e que o relevo e a velocidade do vento estão envolvidos na distribuição do PM e o nível de efeito observado em algumas áreas avaliadas. A composição química do PM2.5, avaliada pela técnica de PIXE, evidenciou a presença de elementos traço altamente enriquecidos como o S, e metais pesados moderadamente enriquecidos como Cr, Cu e Zn. O PM2.5 das regiões de mineração também apresentou altas concentrações de matéria orgânica (EOM) com características apolares. Da mesma forma que nos linfócitos, a mucosa oral também mostrou um aumento significativo na frequência de todos os parâmetros do BMNCyt, enquanto que a %Tail DNA, avaliadas no ensaio Cometa convencional e modificado com o uso de endonucleases (FPG e ENDO III), também mostrou um aumento significativo em indivíduos com proximidade residencial às minas de exploração de carvão à céu aberto. Entre os indivíduos expostos, foram detectadas elevadas concentrações sanguíneas de Cr, Ni, Mn e Br quando comparados com os indivíduos não expostos. Os valores de %Tail DNA no ensaio Cometa convencional foram altamente correlacionados com as concentrações de Al, Mn e Br no sangue, enquanto que o %Tail DNA no ensaio Cometa modificado com FPG foi relacionado com as concentrações de Mn. Assim, o dano ao DNA observado nos indivíduos com exposição ambiental à resíduos de mineração de carvão pode ser consequência do dano oxidativo resultante da exposição aos resíduos do carvão, especialmente metais e matéria orgânica contidos na fração fina do material particulado. / Colombia has one of the world's largest coal reserves being the fifth biggest thermal coal exporter world-wide. In opencast coal mining extraction, large amounts of particulate matter (PM) constituted by dust particles, hydrocarbons and heavy metals are released into the atmosphere, where they can form complex mixtures, representing a significant health risks to both, occupationally exposed workers and populations living in proximity to mining areas. However, in human populations, most of the data on the effects of exposure to coal residues have been obtained from studies involving occupationally exposed populations, causing a scarcity of data examining the impact of these industrial operations in populations with environmental exposure. Considering the lack of information in regard to the effects of environmental exposure to coal mining residues, and in order to improve our knowledge on the possible damaging mechanism, the aim of this study was to evaluate the genotoxic and cytotoxic effects caused by environmental exposure to complex mixtures generated in open-cast coal mining systems located in the Department of Guajira-Colombia. We collected blood and oral mucosa cells from 98 individuals residents in proximity to an open-pit coal mine and 41 unexposed individuals. We assessed the CBMN-Cyt parameters in lymphocytes and BMNCyt parameters in oral mucosa, the alkaline and endonucleases modified comet assay (FPG, ENDO III), the immunofluorescent antikinetochore staining (CREST) and trace and heavy metals content in samples from exposed individuals. Additionally, PM10 and PM2.5 concentrations were established in sampling areas around the mining zone and metals and organic matter content determined. Analysis of CBMN-Cyt parameters revealed a significant increase in micronuclei frequency in binucleated (MNBN) and mononucleated (MNMONO) cells of individuals with residential proximity to open-pit coal mines compared to residents from non-mining areas. Results on the mechanism of micronucleus formation, showed a statistically significant increase in CREST+ MN (45.27%) in exposed individuals, suggesting the exposure to aneuploidy-inducing substances. Particularly, MNBN frequency and CREST+ MN induction were highly correlated to PM2.5 levels but not to PM10. Spatial interpolation analysis showed that this correlation is proportional to the distance between populations and mining areas. Local wind speed and topography were identified as major contributors to PM dispersion and damage distribution in some areas. Chemical composition of PM2.5 by PIXE demonstrated the presence of highly enriched elements like S and moderate enrichment of heavy metals like Cr, Cu and Zn. Mining regions had also higher concentrations of extractable organic matter (EOM) related to nonpolar and polar compounds. Like in lymphocytes, oral mucosa cells also showed a significant increase of all BMNCyt parameters, while %TailDNA in conventional and endonuclease modified comet assay (FPG and ENDO III) also showed a significant increase in individuals living in proximity to open-pit coal mining areas. Exposed individuals showed higher concentrations of Cr, Ni, Mn and Br in blood compared to unexposed controls. %Tail DNA in conventional Comet assay was highly correlated with Al, Mn and Br concentrations, while %Tail DNA in the FPG Comet assay was correlated to Mn concentrations. These results suggest that DNA damage detected in environmentally exposed individuals may be caused by oxidative damage caused by exposure to coal mining residues, particularly metals and organic matter contented in the fine fraction of the particulate matter.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:37:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8354_Dissertação Final Maria Nilza Corrêa Martins.pdf: 1237275 bytes, checksum: cb49008744ec3ad6aaeeb7f593e8eb60 (MD5) Previous issue date: 2015-02-26 / O lodo de esgoto pode conter elevados níveis de compostos inorgânicos e orgânicos com propriedades tóxicas, genotóxicas e mutagênicas. Sua utilização em solos agrícolas pode ser estudada pelo comportamento (pelo desenvolvimento e crescimento) relacionando aos efeitos tóxicos desse resíduo em diferentes espécies vegetais. Em uma revisão foi possível obter dados dos efeitos da transferência de contaminantes presentes em solos suplementados com lodo de esgoto para as plantas e das plantas via cadeia alimentar. O organismo teste Allium cepa apresenta resposta positiva para analisar esses efeitos, o qual se objetivou estudar a toxicidade genética do lodo de esgoto em Allium cepa. O experimento foi conduzido no Laboratório de Morfologia do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo (CCA-UFES), no município de Alegre, utilizando-se sementes de Allium cepa tratadas com lodos provenientes da ETE JM e da ETE M. Os lodos foram analisados quanto às características físico-químicas e biológicas, de acordo com a resolução CONAMA 375/2006. Para a análise de toxicidade nas sementes de Allium cepa, foram avaliadas 5.000 células por tratamento de contato direto e solubilizados das amostras e controles. O lodo bruto apresentou resultados físico-químicos dentro dos limites estabelecidos pela resolução CONAMA 375/2006. Somente na análise microbiológica o lodo da ETE JM apresentou limite de coliformes termotolerantes acima do estabelecido pela resolução. Para o teste de potencial de toxicidade o lodo da ETE JM foi fitotóxico para o lodo de esgoto bruto, citotóxica e genotóxica para o lodo de esgoto solubilizado. O lodo bruto da ETE M apresentou potencial genotóxico e mutagênico, enquanto o lodo solubilizado foi citotóxico. O lodo de esgoto com adição de cal apresentou potencial fitotóxico para o lodo bruto, e para o lodo solubilizado apresentou efeito citotóxico e genotóxico. Os resultados foram expressos como média ± desvio padrão. A análise estatística foi realizada por meio do teste não-paramétrico de Kruskal-Wallis (p<0.05). Conclui-se que ambos os lodos apresentam potencialidade tóxica, servindo de alerta para a sua utilização em solos agrícolas, que deverá ser monitorada com análises citogenéticas e controle dos elementos tóxicos presentes em sua composição. / The sewage sludge can contain high levels of inorganic and organic compounds with toxic, genotoxic and mutagenic properties. Its use in agricultural soils can be studied by the behaviour (or by the development and growth) of the different plant species relating to the toxic effects of this residue in different plant species. In a review it was possible to obtain data from the effects of the transfer of contaminants in soils supplemented with sewage sludge for plants and plants via the food chain. An organism test Allium cepa shows a positive response to this analysis of toxicity, that aimed to study the genetic toxicity of sewage sludge in Allium cepa. The experiment was conducted in the Laboratory of Morphology of the Center for Agricultural Sciences at the Federal University of Espírito Santo (CCA-UFES), in the municipality of Alegre, using seeds of Allium cepa treated with sludge from the ETE Jerônimo Monteiro and ETE Mulembá. The sludge were analysed with regard to physico-chemical and biological properties, according to the resolution CONAMA 375/2006. For the analysis of toxicity on the seeds of Allium cepa, 5.000 cells per treatment were evaluated by direct contact and trapped the samples and controls. The gross sludge presented physico-chemical results within the limits established by CONAMA resolution 375/2006. Only in the microbiological analysis the sludge of ETE of Jerônimo Monteiro presented fecal coliforms above the limit established by the resolution. For potential toxicity testing the sludge of ETE Jerônimo Monteiro was phytotoxic to raw sewage sludge, cytotoxic and genotoxic for sewage sludge solubilization. The gross sludge of ETE Mulembá presented genotoxic and mutagenic potential, while the sludge solubilized was cytotoxic. The sewage sludge with addition of lime presented potential phytotoxic to raw sludge, and for the sludge solubilized showed genotoxic and cytotoxic effect. The results were expressed as mean ± standard deviation. Statistical analysis was performed using the nonparametric test of Kruskal-Wallis (p < 0.05). It is concluded that both sludge have toxic potential, serving warning to their use in agricultural soils, which should be monitored with cytogenetic analyses and control of toxic elements present in its composition.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / As estatinas são fármacos inibidores competitivos da enzima hidroxi-3-metil-glutaril Coenzima A (HMGCoA) redutase, amplamente utilizados para o controle da hipercolesterolemia total e, em especial, para a redução dos níveis séricos de LDLc (Low Density Lipoprotein cholesterol). Além do efeito primário, esses fármacos apresentam vários efeitos secundários, chamados de efeitos pleiotrópicos, envolvendo atividade anti-inflamatória, antitumoral e antiparasitária. Para o desenvolvimento de inovações na área de química medicinal é imprescindível avaliar o risco de efeitos adversos para saúde ou, em outras palavras, a segurança terapêutica do novo produto nas condições propostas de uso. Nesse sentido, o objetivo desse trabalho foi investigar a genotoxicidade de quatro análogos inibidores da biossíntese de lipídios, da classe das estatinas, em modelos experimentais in vitro, testados previamente contra o clone W2 de Plasmodium falciparum a fim de se obter o IC50 dessas moléculas frente ao patógeno. Foram desenvolvidas quatro novas moléculas (PCSR02.001, PCSR09.001, PCSR08.002 e PCSR10.002). Para a avaliação da toxicidade, foram realizados o teste de mutagenicidade bacteriana (teste de Ames), o ensaio de viabilidade celular utilizando o reagente WST-1 e o ensaio de indução de micronúcleos, ambos utilizando uma linhagem ovariana (CHO-K1) e uma linhagem hepática (HepG2). Levando em conta o fato de nenhuma das amostras ter induzido efeitos mutagênicos nas linhagens de S. enterica sorovar Typhimurium, e PCSR10.002 ter apresentado citotoxicidade sugere-se então que este composto seja o mais tóxico. Comparativamente, PCSR10.002 foi mais genotóxico e citotóxico para a linhagem CHO-K1 do que para a linhagem HepG2. PCSR02.001 apresentou elevado potencial genotóxico para células ovarianas, mas não foi capaz de induzir a formação de micronúcleos em células hepáticas, apresentando, portanto um perfil similar ao observado em PCSR10.002. Assim como a atorvastatina, PCSR09.001 apresentou elevado potencial pró-apoptótico para a linhagem de hepatócitos. Já PCSR08.002, apresentou aumento na apoptose de CHO-K1. A indução de apoptose não é necessariamente um evento negativo, já que é pouco lesiva e responsável pela eliminação de células danificadas. Porém, as respostas de apoptose induzidas por esse composto foram muito inferiores àquelas induzidas pela atorvastatina (cerca de 4 vezes menor que a atorvastatina). PCSR08.002 foi aquele se mostrou menos tóxico e essa amostra foi a que teve menor risco relativo, em uma análise global das respostas de citotoxicidade e não demonstrou ter potencial genotóxico para as linhagens utilizadas nesse estudo. Conclui-se, portanto, que a análise da atividade toxicológica utilizando modelos experimentais in vitro dessas estatinas constitui um importante passo para o estabelecimento de novos candidatos à fármacos com maior segurança. / Statin drugs are competitive inhibitors of the enzyme 3-hydroxy-methyl-glutaryl coenzyme A (HMGCoA) reductase, widely used for the control of hypercholesterolemia and overall, in particular for the reduction of serum LDLc (Low Density Lipoprotein cholesterol). In addition to the primary effect, these drugs have many secondary effects, called pleiotropic effects, involving anti-inflammatory, antitumor, and antiparasitic activities. For the development of innovations in the field of medicinal chemistry is essential to evaluate the risk of adverse health effects, or in other words, the therapeutic safety of the new product under the proposed conditions of use. Accordingly, the aim of this study was to investigate the genotoxicity of four analogues of lipid biosynthesis inhibitors, from the class of statins in experimental models in vitro, previously tested against the W2 clone of Plasmodium falciparum to obtain the IC50 of these molecules against the pathogen. Four new molecules (PCSR02.001, PCSR09.001, PCSR08.002 and PCSR10.002) were developed. For the assessment of toxicity, bacterial mutagenicity test (Ames test) were performed, the cell viability assay using WST-1 reagent and micronuclei induction assay, both using an ovarian lineage (CHO-K1) and an hepatic lineage (HepG2). Taking into account the fact that none of the samples have induced mutagenic effects in strains of S. enterica serovar Typhimurium , and PCSR10.002 have shown cytotoxicity then we suggest that this compound is the most toxic. Comparatively, PCSR10.002 was more cytotoxic and genotoxic for the CHO-K1 cell line, than for HepG2 line. PCSR02.001 showed high genotoxic potential for ovarian cells, but was not able to induce the formation of micronuclei in liver cells, thus showing a similar profile to that observed in PCSR10.002. Just like atorvastatin, PCSR09.001 showed high pro-apoptotic potential for hepatocyte lineage. Have PCSR08.002, showed an increase in apoptosis of CHO-K1. The induction of apoptosis is not necessarily an adverse event, since little is harmful and responsible for the elimination of damaged cells. However, the apoptotic responses induced by this compound were much lower than those induced by atorvastatin (about 4 times less than atorvastatin). PCSR08.002 was that was less toxic and this sample had a lower relative risk in a global analysis of the responses and cytotoxicity demonstrated no genotoxic potential for strains used in this study. Therefore it is concluded that the analysis of toxicological activity using in vitro experimental models of these statins is an important step towards the establishment of more safely new candidate-drugs.

A região objeto do presente estudo compreende uma área localizada às margens do rio Taquari, no município de Triunfo (RS), que pertence à bacia hidrográfica Taquari – Antas, com contaminação de solo específica por preservantes de madeira, cujo passivo ambiental são pentaclorofenol, creosoto e hidrosal arseniato de cobre cromado. O local é percorrido por corpos d’água associados à drenagem principal, formando sub-bacias. Através dos ensaios de microssuspensão com Salmonella/microssoma e Allium cepa, o trabalho teve por objetivo relacionar a atividade genotóxica com rotas de dispersão de poluentes. Analisando a área do sítio contaminado a partir dos extratos orgânicos do material drenado para o corpo d’água, após eventos de chuvas significantes e análises de extrato orgânico, água intersticial e sedimento bruto do rio. No teste Salmonella/microssoma, diversas linhagens permitiram avaliar diferentes danos ao DNA, como deslocamento no quadro de leitura (TA97a e TA98) e substituição de pares de base (TA100) em ausência (-S9) e presença (+S9) de ativação metabólica. No teste de Allium, foi possível verificar alterações em nível cromossômico. Respostas positivas de mutagenicidade pelo teste de Salmonella/microssoma do material exportado para fora da área do sítio indicam que este material pode estar sendo carreado para o rio Taquari. Isto pode ser evidenciado pela atividade mutagênica detectada em ambos os testes, na amostra de sedimento do rio coletada em frente ao sítio contaminado. O ponto a jusante no rio em relação ao ponto em frente ao sítio contaminado também foi avaliado e atividade mutagênica foi detectada, já o ponto de referência a montante mostrou pequena atividade mutagênica proveniente de fonte de contaminação diferente. Entretanto, tais poluentes não foram detectados no ponto abaixo. Os bioensaios empregados puderam indicar um possível risco de contaminação para o rio Taquari e mostraram ser eficientes para avaliar a mutagenicidade no material drenado do solo e no sedimento do rio. Embora a atividade mutagênica possa ser relacionada em parte à presença de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos nos extratos orgânicos das amostras, derivados do preservante de madeira creosoto ou de fontes antrópicas diversas, outros compostos orgânicos podem ser encontrados nos extratos, uma vez que resíduos de pentaclorofenol estão presentes no sítio. Além disso, a complexidade das amostras de sedimento do rio poderia ainda sofrer a influência de traços de metais pesados. / Mutagenic activity, using Salmonella/microsome and Allium cepa bioassay, was employed as markers to detect pollutant dispersion routes in contaminated soil site covered by water bodies associated with the drainage toward the river. The site of the present study comprises an area located along the banks of the Taquari River, in the city Triunfo (RS) belonging to the Taquari - Antas river basin with identified environmental contaminants (pentachlorophenol, creosote and hydrosalt CCA). The Salmonella/microsoma test evaluated organic extracts of the material drained into the water body after significant rain events as well as Taquari River samples including organic sediment extract, interstitial water and gross sediment. In the Salmonella/microsome test, different strains enabled evaluation of different DNA mutations including frameshift (TA97a and TA98) and base pair substitution (TA100) in the absence (- S9) and presence (+S9) of metabolic activation. The Allium test allowed verification of chromosomal alterations. Positive mutagenicity results in the Salmonella/microsome assay of material from the area indicate that contaminant mixtures may have drained into the Taquari River, as indicated by mutagenic activity detected in both bioassays in sediment samples collected at the contaminated site. Mutagenic activity was also detected at a site downstream from the contaminated site. Although the reference area upstream showed low mutagenic activity originating from a different pollutant source, such pollutants were not found at the downstream sites. The bioassays employed, mainly the Salmonella/microsome assay, can indicate a possible contamination route toward the Taquari River and were proven efficient at evaluating the mutagenicity of drained soil material and sediment from the river.

Submitted by JONÂTAS RAFAEL DE OLIVEIRA null (jroliveira16@hotmail.com) on 2016-04-06T20:01:18Z No. of bitstreams: 1 #TESE COMPLETA.pdf: 2320841 bytes, checksum: da9a41fcb44d79b7879a708f1c2de87e (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-04-08T16:37:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 oliveira_jr_dr_sjc.pdf: 2320841 bytes, checksum: da9a41fcb44d79b7879a708f1c2de87e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-08T16:37:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 oliveira_jr_dr_sjc.pdf: 2320841 bytes, checksum: da9a41fcb44d79b7879a708f1c2de87e (MD5) Previous issue date: 2016-02-12 / Não recebi financiamento / No presente estudo foram avaliadas algumas atividades biológicas dos extratos de R. officinalis L. (alecrim) e T. vulgaris L. (tomilho), verificando: I. Atividade antimicrobiana sobre biofilmes monomicrobianos de Candida albicans, Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Streptococcus mutans e Pseudomonas aeruginosa e associações de C. albicans com cada uma destas bactérias, após determinação da concentração inibitória mínima (CIM) e concentração microbicida mínima (CMM) sobre culturas planctônicas destes micro-organismos; II. Viabilidade celular sobre macrófagos de camundongo (RAW 264.7), fibroblastos gengivais humanos (FMM-1), linhagem tumoral de carcinoma mamário (MCF-7) e linhagem tumoral de carcinoma cervical (HeLa); III. Atividade anti-inflamatória sobre RAW 264.7 estimulada por lipopolissacarídeo (LPS) de Escherichia coli; e IV. Atividade genotóxica. Após verificação da capacidade antimicrobiana dos extratos, por método de microdiluição em caldo, as concentrações mais efetivas foram aplicadas nos demais testes. Sobre os biofilmes mono e polimicrobianos, formados por 48 h em poços de placa de microtitulação, a ação dos extratos foi analisada após exposição de 5 min, com quantificação de UFC/mL e analise de sua viabilidade. Da mesma forma, sobre as linhagens celulares (RAW 264.7, FMM-1, MCF-7 e HeLa), cultivadas por 24 h em placas de microtitulação, os extratos foram analisados com os ensaios de MTT, vermelho neutro (VN) e cristal violeta (CV). Foi analisado o efeito anti-inflamatório dos extratos com ensaio imunoenzimático ELISA, pela quantificação de citocinas pró-inflamatórias (TNF-α e IL-1β). A genotoxicidade dos extratos foi verificada pela frequência de micronúcleos (MN) formados em 1000 células. Os resultados foram analisados por T-Test ou ANOVA e Tukey Test (p ≤ 0,05). Em relação ao extrato de R. officinalis L. foi observada redução significativa de todos os biofilmes após exposição de 5 min, bem como, redução de sua viabilidade. Quanto às células, foi observado viabilidade celular acima de 50% a ≤ 50 mg/mL. O nível de IL-1β não se alterou com as concentrações do extrato, entretanto quando RAW 264.7 foi estimulada por LPS, houve inibição da produção desta citocina. Em relação ao nível de TNF-α, houve modulação da síntese desta citocina, sem e com LPS. Foi constatado também ausência de genotoxicidade, uma vez que, a frequência de MN foi semelhante ou menor ao grupo controle. Em relação ao extrato de T. vulgaris L., todos os biofilmes mono e polimicrobianos apresentaram reduções significativas em comparação ao grupo controle. A viabilidade dos biofilmes também foi reduzida. Sobre todas as linhagens celulares foi observada viabilidade celular acima de 50%. Efeito imunomodulador foi observado na síntese de IL-1β e TNF-α. A formação de MN foi semelhante ou inferior ao grupo controle, em todas as linhagens. Com isso, foi concluído que ambos os extratos foram efetivos sobre biofilmes mono e polimicrobianos, proporcionaram viabilidade celular para as culturas acima de 50%, apresentaram efeito imunomodulador e não foram genotóxicos. / This study performed some biological activities of R. officinalis L. (rosemary) and T. vulgaris L. (thyme) extracts, such as: I. Antimicrobial activity on monomicrobial biofilms of Candida albicans, Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Streptococcus mutans and Pseudomonas aeruginosa and C. albicans association with each of these bacteria, after determination of the minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum microbicidal concentration (MMC) on planktonic cultures of these microorganisms; II. Cell viability on mouse macrophages (RAW 264.7), human gingival fibroblasts (FMM-1), human breast carcinoma cells (MCF-7) and cervical carcinoma cells (HeLa); III. Anti-inflammatory activity on lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7; and IV. Genotoxic activity. After checking the antimicrobial capacity of the extracts by broth microdilution method, the most effective concentrations were applied in the other tests. On mono- and polymicrobial biofilms formed by 48 h in microtitre plate wells, the action of the extracts was analyzed after 5 min exposure, with counting of CFU/mL and analysis of their viability. Likewise, in the cell lines (RAW 264.7, FMM-1, MCF-7 and HeLa cells) cultured for 24 h in microtitre plates, the extracts were analyzed by MTT, neutral red (NR) and crystal violet (CV) assays. By ELISA assay, anti-inflammatory effect of the extracts was analyzed with quantification of proinflammatory cytokines (TNF-α and IL-1β). The genotoxicity of the extracts was verified by the micronuclei frequency (MN) formed in 1000 cells. The results were analyzed by T-Test or ANOVA and Tukey test (p ≤ 0.05). Regarding the R. officinalis L. extract was observed significant reduction of all biofilms after 5 min of exposure, as well as reduction their viability. Additionally, cell viability above 50% to ≤ 50 mg/mL was observed on lineages. The IL-1β level did not change with the concentrations of the extract, but when RAW 264.7 was stimulated by LPS, there was inhibition of the production of this cytokine. In relation to the level of TNF-α, was modulation of the synthesis of this cytokine with and without LPS. It was also observed lack of genotoxicity, since the frequency of MN was similar or less than the control group. Regarding to T. vulgaris L. extract, all mono and polymicrobial showed significant reductions compared to the control group. Their viability was also reduced. On all cell lines was observed cell viability above 50%. Immunomodulatory effect was observed in IL-1β and TNF-α synthesis. The MN formation was similar or lower than the control group in all cell lines. Thus, it was concluded that both extracts were effective on mono- and polymicrobial biofilms, promoted cell viability above 50% for cultures, presented immunomodulatory effect and were non-genotoxic.

Submitted by Rone Aparecido De Grandis null (degrandis.rone@fcfar.unesp.br) on 2016-04-11T18:47:41Z No. of bitstreams: 1 DE GRANDIS, R.A..pdf: 22143869 bytes, checksum: 13d11731ce58a5803f5a3babafd43e87 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-04-12T18:45:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 degrandis_ra_me_arafc.pdf: 22143869 bytes, checksum: 13d11731ce58a5803f5a3babafd43e87 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-12T18:45:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 degrandis_ra_me_arafc.pdf: 22143869 bytes, checksum: 13d11731ce58a5803f5a3babafd43e87 (MD5) Previous issue date: 2016-03-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os ensaios de toxicologia genética são utilizados como base no desenvolvimento de novos fármacos, uma vez que podem identificar rapidamente agentes que causam danos ao material genético. Agências regulatórias preconizam a utilização de ensaios que identificam danos genotóxicos, de forma que possam servir como triagem de processos que levam à carcinogênese. Na busca por novos fármacos, a química inorgânica medicinal representa um campo de grande promessa, com potencial de expansão devido a diversidade química e reatividade dos metais. Especialmente, os complexos de rutênio, têm recebido destaque no tratamento de doenças como o câncer e a tuberculose multi-droga resistente (TB-MDR). Neste contexto, este trabalho teve como objetivo, avaliar os efeitos toxicogenéticos e antitumorais de três complexos de rutênio(II), com promissora atividade anti-TB-MDR, denominados de SCAR 4, SCAR 5 e SCAR 6 e, diante da importância do conhecimento farmacocinético de novos fármacos, outro objetivo foi avaliar a permeabilidade in vitro desses complexos. A avaliação toxicogenética foi realizada por meio dos ensaios de mutação gênica reversa com Salmonella typhimurium (Teste de Ames) e pelo ensaio do micronúcleo citoma com bloqueio da citocinese (CBMN-cit) em ausência e em presença do sistema de metabolização. Ensaios de sobrevivência clonogênica foram utilizados para avaliar a viabilidade das células CHO-K1 e HepG2, utilizadas no ensaio do CBMN-cit. A avaliação da atividade antitumoral foi investigada por meio de ensaios de citotoxicidade frente às linhagens tumorais humanas Caco-2, DU-145, HeLa, HepG2 e MDA-MB-231, pela capacidade de inibição da topoisomerase I humana (Top IB) e por ensaios físico-químicos de interação com o calf thymus DNA (ct-DNA). A permeabilidade foi analisada por meio do ensaio in vitro de permeação em monocamadas de células Caco-2 na presença e ausência de albumina do soro bovino (BSA). A interação dos complexos com albumina foi analisada por meio da medida da supressão da fluorescência dos resíduos de triptofano da BSA. Os resultados mostraram que apenas o complexo SCAR 6 apresentou efeito mutagênico, observado no Teste de Ames e no CBMN-cit e, em ambos os modelos, o efeito foi apresentado apenas quando o complexo fora submetido a sistemas metabolizadores. Na avaliação da citotoxicidade frente às linhagens tumorais, todos os complexos se mostraram seletivos contra as linhagens de câncer de próstata e mama, com destaque para o complexo SCAR 6, que se apresentou seletivo em quatro diferentes linhagens celulares tumorais. Por outro lado, o complexo SCAR 5 foi altamente ativo na inibição da Top IB, seguido do complexo SCAR 4. Ensaios físico-químicos apontaram os efeitos de interação dos complexos com o ct-DNA, confirmando a capacidade do complexo SCAR 6 se ligar ao DNA de forma covalente, enquanto SCAR 4 e 5 apresentaram um perfil de interação eletrostática com o ácido nucleico. SCAR 4 e 5 também apresentaram alta permeabilidade aparente (Papp) in vitro. O complexo SCAR 6 apresentou baixa Papp, sobretudo com a adição de BSA no tampão de permeabilidade, provavelmente devido a alta afinidade pela albumina apresentada nos ensaios de interação com a BSA, onde, os complexos SCAR 4 e 5, apresentaram constante de ligação moderada. Nossos estudos mostraram que os complexos SCAR 4, 5 e 6 apresentam uma afinidade relevante por biomoléculas como DNA, Top IB e albumina. A interação, mesmo que ainda pouco elucidada por esses alvos biológicos, pode sugerir a aplicação terapêutica desses complexos de rutênio, seja interrompendo vias bioquímicas, causando danos no DNA ou, inclusive, interagindo de forma sinérgica, promovendo terapias mais seguras e eficazes. / The genetic toxicology assays are used as the basis in the development of new drugs since it’s may rapidly identify agents that cause damage to the genetic material. Regulatory agencies have recommend the use of assays that identify genotoxic effcts, thus they may serve as a screening processes that lead to carcinogenesis. In the search of new molecules for therapeutic purposes, medicinal inorganic chemistry is a major promise of the field, with potential expansion due to chemical diversity and reactivity of metals. Especially, ruthenium complexes, have been highlighted in the treatment of growing diseases such as cancer and multi-drug resistant tuberculosis (MDR-TB). In this context, this study aimed to evaluate the toxicogenetic effects of three ruthenium(II) complex, that showed promising anti-MDR-TB activity, called SCAR 4, SCAR 5 and SCAR 6. In addition to this safety profile, and cosidering the traditionally antitumor activity of ruthenium complexes, this study also aimed to evaluate the antitumor activity of these complexes. In front of the importance of pharmacokinetic knowledge of new drugs, another aim of this study was to evaluate the in vitro permeability of these complexes. The toxicogenetics evaluation was performed by reverse gene mutation assays with Salmonella typhimurium (Ames test) and by Cytokinesis-block micronucleus cytome assay (CBMN-cyt). In both assays, we used models to assess the effect of complexes’s metabolization. The clonogenic survival assays were used to assess the viability of HepG2 and CHO-K1 cells, that it has been used in CBMN-cyt assay. The evaluation of the antitumor activity was investigated by means of cytotoxicity assays with the human tumor cell lines Caco-2, DU-145, HeLa, HepG2 and MDA-MB-231, by the ability to inhibit human topoisomerase I (Top IB) and physico-chemical assays of interaction with the thymus calf DNA (ct-DNA). The permeability was examined by means of in vitro permeation assay with Caco-2 cell monolayers in presence and absence of Bovine Serum Albumin (BSA). The interaction of the complex with albumin was analyzed by measuring the suppression of the fluorescence of tryptophan residues from BSA. In genotoxicity evaluation, only SCAR 6 complex showed mutagenic effect. This effect was observed in the Ames test and the CBMN-cyt and, in both models, the effects were observed only when the complex was subjected to metabolizers systems. In cytotoxicity evaluation, all the complexes showed selective index against prostate and breast cancer cell lines, especially SCAR 6, which was selective in four different tumor cell lines. Moreover, the SCAR 5 complex was highly active in inhibiting Top IB, followed by SCAR 4. Physico-chemical assays showed the effects of interaction of the complexes with ct-DNA, confirming the capacity of SCAR 6 to bind covalently to DNA, while SCAR 4 and 5 showed an electrostatic interaction profile with DNA. SCAR 4 and 5 also showed high apparent permeability (Papp) in vitro. The SCAR 6 complex showed low Papp, especially with the addition of BSA in the permeability buffer, probably due to the high affinity for albumin presented in interaction assays with BSA, where the complexes SCAR 4 and 5 have showed moderate binding. Our studies showed that SCAR 4, 5 and 6 have presented a relevant affinity for biomolecules such as DNA, Top IB and albumin. The interaction, even middling elucidated, by these biological targets, may suggest the therapeutic application of these ruthenium complexes, such as disrupting biochemical pathways, causing DNA damage, or even interacting synergistically, promoting more safer and effective therapies.

Considerando não apenas a importância das antraciclinas na terapêutica do câncer, mas também os efeitos colaterais associados ao uso destas drogas, o presente estudo procurou avaliar a atividade genotóxica de seis antraciclinas em uso clínico - doxorrubicina (DOX), daunorrubicina (DNR), epirrubicina (EPI), idarrubicina (IDA), além dos análogos de última geração, pirarrubicina (THP) e aclarrubicina (ACLA). Para tanto, foi empregado o Teste de Mutação e Recombinação Somática (SMART) em Drosophila melanogaster, que permite a detecção simultânea de mutação gênica e cromossômica, assim como de eventos relacionados com recombinação mitótica - possibilitando quantificar a contribuição deste último parâmetro genético para a genotoxicidade total induzida pelas drogas em estudo. Os dados obtidos a partir desta análise demonstraram que todas as antraciclinas estudadas induziram acréscimos significativos, relacionados tanto à mutação, quanto à recombinação nas células somáticas deste inseto. Além disso, a recombinação mitótica - entre cromossomos homólogos - foi o evento responsável por, aproximadamente, 62 a 100% da toxicidade genética observada. A comparação do potencial genotóxico dos diferentes análogos, através da padronização do número de danos genéticos por unidade de tratamento (mM), caracterizou a ACLA e o THP como as drogas mais potentes – sendo cerca de 20 vezes mais efetivas, como genotoxinas, do que a DOX, o análogo menos potente. Já que a principal ação genotóxica desta família de compostos está relacionada à inibição da topoisomerase II (topo II) – uma enzima que atua no relaxamento da supertorção da dupla hélice de DNA, através da quebra e posterior religação de suas fitas - as diferenças observadas podem ser atribuídas ao mecanismo envolvido neste bloqueio Enquanto os análogos DOX, DNR, EPI, IDA e THP atuam como venenos de topo II - tornando permanentes as quebras induzidas pela enzima - a ACLA inibe a função catalítica desta enzima, impedindo a sua ligação ao DNA. Cabe ainda ressaltar que a genotoxicidade da ACLA não está restrita à sua atividade catalítica sobre a topo II, mas também à sua ação como veneno de topo I e à sua habilidade de intercalar-se na molécula de DNA. Quando a potência genotóxica destas drogas foi associada a suas estruturas químicas, observou-se que substituições no grupamento amino-açúcar levaram a uma maior atividade tóxico-genética, quando comparadas a modificações no cromóforo. Cabe ainda ressaltar que as modificações estruturais, presentes nos análogos DOX, DNR, EPI, IDA e THP, não alteraram a sua ação recombinogênica. No entanto, no que se refere a ACLA, observaram-se decréscimos significativos na indução de recombinação mitótica - que podem ser atribuídas às múltiplas substituições presentes tanto no grupamento amino-açúcar quanto no cromóforo. O conjunto destas observações evidencia que a genotoxicidade total das drogas em estudo está centrada na indução de recombinação homóloga - um evento predominantemente envolvido tanto na iniciação, quanto na progressão do câncer. A alta incidência de tumores secundários, em pacientes submetidos ao tratamento com as antraciclinas, pode, pois, ser atribuída à ação preferencial destas drogas sobre a recombinação mitótica – embora a atividade mutagênica não possa ser desconsiderada.