Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-12-20Bitstream added on 2014-06-13T20:21:26Z : No. of bitstreams: 1 leme_dm_dr_rcla_parcial.pdf: 198180 bytes, checksum: 4c280b4c68a010c361d6ef4e0da11146 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-06-25T13:00:52Z: leme_dm_dr_rcla_parcial.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-25T13:03:16Z : No. of bitstreams: 1 000638858_20151201.pdf: 243435 bytes, checksum: d1e6915fdf00c6f43d70add5c4248acb (MD5) Bitstreams deleted on 2015-12-01T09:08:34Z: 000638858_20151201.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-12-01T09:09:26Z : No. of bitstreams: 1 000638858.pdf: 2789008 bytes, checksum: 13a14092763ec9a00dd9bfbff49af27a (MD5) / A questão energética é hoje um tema de preocupação mundial. A limitação das fontes de energia fóssil e seus efeitos indesejáveis ao meio ambiente têm estimulado a busca de novas fontes alternativas, desde que renováveis. Em diversos países, como no Brasil, têm sido destinados grandes incentivos ao desenvolvimento do setor de biocombustíveis, no qual se inclui o biodiesel. O futuro promissor do biodiesel está relacionado não apenas ao fato de ser um combustível renovável, mas também às suas contribuições na redução da emissão de poluentes atmosféricos e à sua maior degradabilidade, em relação aos combustíveis fósseis. No entanto, poucos são os estudos realizados com o biodiesel para avaliar os seus possíveis impactos, quando usados puro ou em misturas ao óleo diesel, sobre o ambiente (principalmente corpos d’águas e solos) e sobre os organismos vivos, em caso de uma possível contaminação ambiental. O presente estudo teve como objetivo avaliar a citotoxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade do biodiesel e de suas misturas com diesel (B5, B20 e B50), por meio de simulações de vazamento em água e solo. As simulações foram realizadas no verão, para caracterizar um vazamento em condições tropicais, sendo aplicados diferentes ensaios biológicos [teste de Allium cepa, ensaio Salmonella/microssoma, ensaios de mutagenicidade com células CHO-K1 e HepG2 in vitro, ensaio para detecção de indução de morte celular (alterações do ΔΨm, externalização da fosfatidilserina), avaliação da citotoxicidade em tempo real (sistema xCELLigence™)] nas amostras de água e solo obtidas nos experimentos. Foi observada no presente estudo uma significativa citotoxicidade, que foi relacionada com constituintes do óleo diesel, mais especificamente, com os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (PAHs). Já os efeitos genotóxicos/mutagênicos, observados... / The energy-related issue is currently a subject that causes world concern. The limitations of fossil energy sources and their undesirable effects upon the environment have encouraged the search for new alternative sources, as long as they are renewable ones. In several countries, like Brazil, great incentives have been allocated to the development of the biofuel sector, and that includes biodiesel. The promising future of biodiesel is related not only the fact of being a renewable biofuel, but also to its contribution to reducing release of air pollutants and its higher degradability when compared to fossil fuels. Nevertheless, not enough studies have been conducted with biodiesel to evaluate their possible impacts – either when they are used crude or in biodiesel blends – upon both the environment (especially water bodies and soils) and living organisms, should there be environmental contamination. The aim of this study was to assess toxicity, genotoxicity and mutagenicity of biodiesel and its diesel blends (B5, B20 and B50), by simulating spills into water and soil. The simulations were carried out in the summer in order to characterize a spill under tropical conditions, and different assays [Allium cepa test, Salmonella mutagenicity assay, in vitro mutagenicity assays with CHO-K1 and HepG2 cells line, detection of cell death inductions (changes in ΔΨm, phosphatidylserine externalization), cytotoxicity assessment by xCELLigence™ system] were conducted using soil and water samples obtained in the experiment. In this study, significant citotoxicity was observed, which was found to be related to biodiesel contaminants, even more specifically, to its polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). On the other hand, the genotoxic/mutagenic effects observed in the other assays done with diesel and biodiesel proved to result from the action of pollutants present in the raw material used... (Complete abstract click electronic access below)

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A busca por novos derivados citotÃxicos da nor-β-lapachona à parte de uma crescente e contÃnua busca por novos compostos ativos. O presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial citotÃxico de quatro derivados arilaminos (1-4) da nor-β-lapachona e os provÃveis mecanismos envolvidos na citotoxicidade da nor-β-lapachona e de seus derivados. TrÃs derivados (1, 3 e 4) e seu precursor apresentaram elevado potencial citotÃxico sobre todas as linhagens celulares tumorais humanas utilizadas. Em estudos com cÃlulas nÃo tumorais (CMSP), a nor-β-lapachona nÃo induziu citotoxicidade, porÃm seus derivados apresentaram efeitos antiproliferativos, cuja intensidade variou de moderado a fraco com valores de CI50 iguais a 5,02 ÂM (1), 12,02 ÂM (3) e 10,65 ÂM (4). AlÃm disso, os compostos nÃo apresentaram efeitos hemolÃticos (EC50 > 219,29 ÂM). Tanto a nor-β-lapachona quanto seus derivados (1, 3 e 4) induziram apoptose (via mitocondrial) em cÃlulas HL-60, como observado atravÃs dos ensaios de anÃlises morfolÃgicas e de citometria de fluxo, e distÃrbios sobre a progressÃo do ciclo celular de cÃlulas HL-60, apenas na maior concentraÃÃo (4 ÂM). O tratamento com os compostos induziu a formaÃÃo de EROS, assim como quebras das fitas da molÃcula de DNA em cÃlulas HL-60 (NQO1−) e DU-145 (NQO1+). A co-administraÃÃo de GSH reduziu a sensibilidade celular aos efeitos tÃxicos dos compostos estudados, e o prÃ-tratamento com agentes antioxidantes (NAC e IK) reduziu drasticamente a produÃÃo de radicais livres, o mesmo nÃo ocorrendo com culturas prÃ-tratadas com BH (agente depletor de GSH). PorÃm, o dicumarol (inibidor de NQO1) preveniu a formaÃÃo de EROS e os efeitos genotÃxicos apenas na linhagem DU-145, indicando que esses compostos possam ser metabolizados por outras redutases que nÃo a NQO1. As lesÃes ao DNA de cÃlulas DU-145 promovidas pela nor-β-lapachona e seus derivados (1, 3 e 4) foram, parcialmente, reparadas apÃs um perÃodo de tempo de 24 horas, o que corrobora com a sÃntese nÃo programada de DNA detectada apÃs a exposiÃÃo a esses compostos. AlÃm disso, todos os compostos ativos interferiram sobre os processos de reparo dos danos ao DNA induzidos pelo MMS, o que indica que a interferÃncia sobre esses processos contribui para seus efeitos citotÃxicos. A nor-β-lapachona e seus derivados arilaminos (1, 3 e 4) inibiram a taxa de proliferaÃÃo de cepas de S. cerevisiae defectivas na expressÃo de topoisomerases (Top1Δ, Top3Δ e Top1ΔTop3Δ) de maneira mais pronunciada do que observado na cepa selvagem (BY4741), indicando que a interferÃncia sobre a atividade das topoisomerases influencia, de algum modo, a citotoxicidade desses compostos. Nos estudos de genotoxicidade e mutagenicidade com fibroblastos de pulmÃo de hamster chinÃs (linhagem V79), todos os compostos citotÃxicos promoveram quebras nas fitas de DNA, oxidaÃÃo de bases nitrogenadas e induÃÃo de micronÃcleos, em concentraÃÃo (10 ÂM) muito superior do que as necessÃrias para induzir os mesmos eventos em cÃlulas tumorais. ReforÃando a participaÃÃo de EROS sobre os eventos mutagÃnicos, o prÃ-tratamento com NAC preveniu a formaÃÃo de cÃlulas micronucleadas e reduziu a sensibilidade celular aos efeitos tÃxicos dos compostos estudados. Esses resultados ressaltam as propriedades antitumorais da nor-β-lapachona e seus derivados arilaminos e que eles podem ser considerados como protÃtipos para o desenvolvimento de novos agentes anticÃncer. / The search for new cytotoxic derivatives of nor-β-lapachone is part of a growing and continuous search for new active compounds. The present study aimed to evaluate the cytotoxic potential of four arylamino-nor-β-lapachone derivatives (1-4) and the probable mechanism involved in the cytotoxicity of these compounds. Among the tested derivatives, only three of them (1, 3 and 4) and the precursor molecule elicited a significant antiproliferative effects in all human tumor cell lines used in the study. In experiments with peripheral blood mononuclear cells (PBMC), nor-β-lapachone did not induce cytotoxicity, however its derivatives showed antiproliferative effects whose intensity ranged from moderate to weak, with IC50 values equal to 5.02 ÂM (1), 12.02 ÂM (3) and 10.65 ÂM (4). Moreover, all the compounds showed no hemolytic effects (EC50> 219.29 ÂM). Nor-β-lapachone and its derivatives (1, 3 and 4) induced apoptosis (mitochondrial pathway) in HL-60 cells, based upon morphological and flow cytometric analysis, and interference on HL-60 cell cycle progression, only at the highest concentration (4 ÂM). Compounds exposure induced intracellular ROS generation, as well as DNA strand breaks in HL-60 (NQO1−) and DU-145 (NQO1+) cell lines. The co-administration of GSH reduced the cellular sensibility to the toxic effects of the studied compounds. Unlike cells pre-treated with BH (glutathione depletor agent), cells pre-exposed to antioxidants agents (NAC or KI) showed low production of free radicals. On the other hand, dicoumarol (NQO1 inhibitor) prevented the ROS formation and DNA strand breaks only in DU-145 cells, indicating that these compounds can be metabolized by other reductases than NQO1. The DNA damage induced by nor-β-lapachone and its derivatives (1, 3 and 4) in DU-145 cells were partially repaired after 24 h, which agrees with the data of unscheduled DNA synthesis. In addition, all active compounds interfere with DNA repair processes of DNA damage induced by MMS, indicating that this action contributes to compounds cytotoxic effects. All active compounds inhibited the proliferation rate of S. cerevisiae strains defective in the expression of DNA topoisomerases (Top1Δ, Top3Δ and Top1ΔTop3Δ) more pronounced than that observed in wild type strain (BY4741), suggesting that the interference on topoisomerases activities may contributes to the cytotoxicity of active compounds. Genotoxicity and mutagenicity studies with Chinese hamster lung fibroblast cell line (V79), showed that all cytotoxic compounds promoted DNA strand breaks, DNA bases oxidation and micronucleus formation in a concentration (10 ÂM) far higher than needed to induce the same events in tumor cells. Strengthening the ROS contribution on the mutagenic events, the pre-treatment with NAC prevented the formation of micronucleated cells and reduced the V79 cell sensibility to the cytotoxic effects of the studied compounds. These findings underscore the antitumor properties of nor-β-lapachone and its arylamino derivatives and they can be considered as prototypes for the development of new anticancer agents.

A exposição dos peixes a poluentes provoca danos nos organismos que podem ser identificados precocemente através de respostas biológicas. O presente estudo visou avaliar os efeitos do naftaleno e benzo(a)pireno em pampos da espécie Trachinotus carolinus. Foram avaliados os efeitos citogenotóxicos, histopatológicos e bioquímicos após exposições às concentrações de 0,9 M; 2,7 M e 8,1 M de NAP e BAP por períodos de 12, 24, 48 e 96 horas. O NAP causa quebra no DNA de eritrócitos de pampos em concentrações de 8,1 M e a partir de 12 horas de exposição. O BAP revelou ser genotóxico a partir da menor concentração e de 24 horas. A mutagenicidade de ambos os poluentes, avaliada através da indução de formação de micronúcleos e anormalidades nucleares eritrocitárias, também ocorre a partir de curtos períodos de exposição e freqüências de MN e ANE estão relacionadas com a duração da exposição. O período de exposição aos HPAs foi determinante na intensidade e severidade das lesões observadas nos tecidos dos peixes. A especificidade de CYP1A, observada segundo análise imunohistoquímica, ocorreu de maneira dose-dependente e evidenciada principalmente nos maiores períodos experimentais. Os poluentes orgânicos, nas condições experimentais utilizadas, não provocaram alteração significativa na atividade das enzimas catalase e GST da espécie. Os biomarcadores, citogenotóxicos e histopatológicos utilizados neste estudo, demonstraram ser ferramentas eficientes para aferir a toxicidade, genotoxicidade e mutagenicidade de NAP e BAP como também sua relação dose-resposta na espécie T. carolinus. / Effects of exposure of fish to pollutants can be identified through stress responses. The present study aims to evaluate the effects of naphthalene and benzo(a)pyrene in Florida pompanos, Trachinotus carolinus. Evidences from citogenotoxical, histopathological and biochemical studies showed that alterations caused by exposures to 0.9 M, 2.7 M and 8.1 M of NAP and BAP occurred within 12 to 96 hours. NAP at 8.1 M induced erythrocyte DNA strand breaks in pompanos since early periods of exposure. Genotoxic effects of BAP at the lowest concentration were documented soon after 24 hours of exposure. Mutagenotoxicity of both pollutants, as seen by the induction of MN and ENA, was revealed since early periods and their frequencies are related to the duration of exposure. Exposures to these PAHs, for longer periods, resulted in increased frequency and severity of lesions observed in fish tissues. Specificity of CYP1A, observed through immunohistochemical analyses, was related to the dose of the pollutants and mainly at longer periods of exposure. These organic pollutants, under the experimental conditions, did not interfere with the activity of liver catalase and GST of the species. The citogenotoxic and histopathologic biomarkers used in this study proved to be efficient tools to ascertain the toxicity, genotoxicity and mutagenesis of NAP and BAP, as well as their dose related response, in the species T. carolinus.

O lodo de esgoto gerado em estações de tratamento de esgoto pode conter substancias tóxicas ainda não regulamentadas nas legislações nacionais e internacionais. Dentre elas as genotóxicas tem recebido especial atenção. Este trabalho teve como objetivos avaliar a genotoxicidade de amostras de lodo de esgoto tratado de diferentes Estações de Tratamento de Esgoto (ETE) do Estado de São Paulo com o teste de micronúcleo em Tradescantia e ampliar os conhecimentos sobre o potencial de utilização da Tradescantia pallida em substituição ao clone 4430. Todas as ETEs estudadas apresentaram pelo menos uma amostra positiva para o teste de micronúcleo em Tradescantia sendo necessários mais estudos para elucidar quais os compostos são responsáveis pelo efeito observado. Os resultados sugerem que a Tradescantia pallida pode substituir o clone 4430 no teste de micronúcleo, porém esse ensaio tem aplicabilidade limitada em programas de monitoramento. / The sludge produced in sewage treatment plants can contain toxic substances which are not yet regulated by national and international legislation. Among these, the genotoxic substances are of great concern. The present paper aimed at evaluating the genotoxicity of treated sludge samples collected in different Sewage Treatment Plants (STP) located in the State of São Paul, Brazil. The micronucleus assay in Tradescantia was the test chosen for this evaluation. Another objective of the study was to verify it Tradescantia pallida could replace the clone 4430 in the Trad-MN assay. All the STPs studied have presented at least one positive sample for the micronucleus assay in the Tradescantia. Further studies are required in order to determine which compounds are responsible for the observed effect. The results obtained suggest that T. pallida can replace clone 4430 in the micronucleus assay, however, this assay presents limited applicability in monitoring programs.

DA CASTANHA DE CAJU Apesar da importância social e econômica do beneficiamento da castanha de caju para o Rio Grande do Norte, a produção ainda é realizada de forma artesanal. Para a coleta da amêndoa da castanha é necessário assá-la. A fumaça gerada durante a queima da castanha possui altas concentrações de Material Particulado (MP) e esse MP produzido é inalado diariamente por grupos familiares por um período que pode exceder a 10 horas diárias. Em geral, os poluentes atmosféricos oriundos da queima de biomassa são potencialmente nocivos a saúde, relacionando-se com eventos de genotoxicidade, aumento no número de internações hospitalares e ambulatoriais, e mortalidade por doenças cardiovasculares e respiratórias. O presente trabalho teve três objetivos principais: 1° Realizar medições na concentração de O3, NO2, MP, Black Carbon (BC) e composição elementar do MP 2,5 provenientes da queima da castanha. 2° Identificar o potencial mutagênico associado ao beneficiamento artesanal da castanha de caju durante a estação seca, chuvosa e intermediária no RN (Brasil) com o auxílio do teste de micronúcleo (MN) em Tradescantia pallida. 3° Verificar o efeito mutagênico da atividade em MN de células esfoliadas de mucosa oral de trabalhadores envolvidos no beneficiamento. Para isso, três locais distintos foram definidos como pontos testes: Ponto 1. Comunidade do Amarelão, situada no perímetro rural do município de João Câmara-RN (local onde ocorre a queima da castanha de caju); Ponto 2. Fazenda Santa Luzia, situada próxima à região de queima da castanha de caju (local com as mesma condições ambientais do Ponto 1, porém sem a influência da atividade); Ponto 3. Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), zona urbana de Natal-RN. Os resultados obtidos para o O3 e NO2 não excederam os limites estabelecidos pela legislação brasileira. No entanto, os resultados da medição de MP obtidos com o medidor portátil \"DUSTTRAK (TM)Aerossol Monitor \" indicou que entre as 8 medições de MP realizadas no Ponto 1, 7 excederam o nível de exposição definido como \"estado de emergência \"descrito na legislação brasileira (500µg/m 3 ), diferindo significativamente dos resultados obtidos nos Pontos 2 e 3 (6µg/m 3 ). As avaliações realizadas nos meses de Janeiro, Maio e Setembro de 2009, com o Mini-sampler confirmaram os resultados previamente obtidos com o \"DUSTTRAK (TM)Aerossol Monitor \".O valor médio de MP 2,5 (Jan - 548,412 µg/m 3 ; Mai - 1022,232 µg/m 3 ; Set - 1291,946 µg/m 3 ) e BC (Jan - 46,798 µg/m 3 ; Mai 70,068- µg/m 3 ; Set - 69,432 µg/m 3 ) obtido nas três campanhas para o Ponto 1 foram significativamente maiores que o Ponto 2 e 3. Para o Ponto 1 os elementos Si, S, Cl, K, Ni, Cu e Zn quando presentes estiveram em concentrações superiores aos Pontos 2 e 3. Os testes de genotoxicidade com T. pallida indicou aumento significativo no número de MN em todas as campanhas. Os resultados com células de mucosa oral humana corroboraram com o biomonitor vegetal, sendo verificado aumento significativo na freqüência de MN. Os resultados obtidos caracterizaram um dos piores níveis de exposição humana ao MP já relatado na literatura, excedendo amplamente os limites da legislação brasileira assim como os da OMS. Os resultados obtidos apresentaram um problema ocupacional grave, sendo necessária intervenção imediata dos gestores públicos na tentativa de minimizar os efeitos lesivos da atividade. / x Despite the social and economic importance of the processing of cashew nuts to Rio Grande do Norte, the production is still carried out artisanally. To collect the almond nut is necessary to roasting. The smoke generated during the burning of the nut has high concentrations of particulate matter (PM) and the PM produced is inhaled daily by families for a period which can exceed 10 hours a day. In general, air pollutants come from burning biomass are potentially harmful to health, relating to genotoxicity events, increase in the number of hospitalizations and outpatient, and mortality from cardiovascular and respiratory diseases. This project had three main objectives: 1 Make measurements in the concentration of O3, NO2, MP, Black Carbon (BC) and elemental composition of the PM 2.5 from the combustion of the cashew nut. 2 Identify the mutagenic potential associated with artisanally processing of cashew nut during the dry season, wet and intermediate in RN (Brazil) by using a micronucleus (MN) bioassay of T. pallida tetrads. 3 To investigate the effect of mutagenic activity in exfoliated cells of oral mucosa of workers involved in processing. For this, three test sites were chosen for this purpose: Site 1. the Amarelão community - where the roasting occurs, Site 2. the Santa Luzia farm - an area near the roasting site, though without direct influence on the process and Site 3. the Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) - an urban area of Natal, Brazil. The results obtained for the O3 and NO2 do not exceed the limits established by Brazilian legislation. However, the results of the measurement of PM obtained with the portable meter \"DUSTTRAK (TM) Aerosol Monitor\" has indicated that between 8 PM measurements made at Site 1, 7 exceeded the level of exposure defined as \"emergency rule\" described in the Brazilian legislation (500 ? g/m 3 ), differing significantly from the results obtained in Sites 2 and 3 (6 ? g/m 3 ). Evaluations in January, May and September 2009, with the Mini-sampler confirmed the results previously obtained with the \"DUSTTRAK (TM)Aerosol Monitor.The average value of 2.5 MP (Jan - 548.412 mg/m 3 ; May - 1022.232 mg/m 3 ; Set - 1291.946 mg/m 3 ) and BC (Jan - 46.798 mg/m 3 ; May 70.068 - mg/m 3 ; Set - 69.432 mg/m 3 ) obtained in the three campaigns for Site 1 were significantly higher than the Site 2 and 3. To the Site 1 the elements Si, S, Cl, K, Ni, Cu and Zn when present were at concentrations higher than the Sites 2 and 3. Genotoxicity tests with T. pallida showed a significant increase in the number of MN in all campaigns. The results with cells of human oral mucosa have confirmed the biomonitoring, and found significant increase in the frequency of MN. The results marked one of the worst levels of human exposure to PM has been reported in the literature and greatly exceeded the limits of the Brazilian legislation as well as the WHO. The results showed a serious occupational problem, requiring immediate intervention of public officials in an attempt to minimize the harmful effects of the activity.

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.

A crescente introdução de variados poluentes em matrizes ambientais de áreas urbanas causa prejuízos ao ecossistema e dificulta as medidas de controle ambiental. Essas substâncias, após liberadas, se distribuem e interagem de acordo com suas características e as do meio receptor. Indicadores precoces de contaminação permitem a adoção de medidas preventivas aos danos causados pela poluição ambiental. O presente estudo teve por objetivo investigar a ação de substâncias genotóxicas em diferentes frações de material particulado atmosférico e solos, analisando a presença de contaminantes orgânicos e inorgânicos. Para este fim, foi empregado o ensaio Salmonella/microssoma em amostras de áreas urbanas caracterizadas como urbano-residencial e urbano-industrial, na cidade de Rio Grande, RS. Amostras de material particulado atmosférico (PTS e PM2,5) e de solo superficial (composição granulométrica total e fração <0,5mm) foram preparadas por diferentes métodos de extração. Este estudo apresenta uma primeira caracterização de PM2,5, através do ensaio Salmonella/microssoma, no Brasil. O estudo de extratos orgânicos e aquosos de PTS e PM2,5 evidenciou a presença de compostos metálicos na fração aquosa, potencialmente biodisponíveis, bem como maior risco de exposição associado à fração de compostos orgânicos das partículas finas. A mutagênese foi detectada, mesmo em amostras de particulados que se encontravam em conformidade com os parâmetros de qualidade recomendados. A análise das extrações ácidas dos solos mostrou que as chuvas da região podem atuar como rota de contaminação ambiental, com risco adicional na disponibilização de substâncias tóxicas nos eventos de precipitação ácida. O estudo mostrou que o emprego do solo com mínima alteração é mais apropriado para os ensaios de mutagênese. A utilização conjunta de diferentes métodos de extração de compostos orgânicos e inorgânicos permite uma avaliação integradora da qualidade de matrizes ambientais complexas, favorecendo a adoção de medidas preventivas para a proteção do ecossistema. / The increasing introduction of different pollutants into the environmental matrices of urban areas damages the ecosystem and makes it difficult to perform environmental control. After these substances are released, they are distributed and interact according to their own characteristics and those of the receiving environment. Early indicators of contamination allow measures to be adopted to prevent damage caused by environmental pollution. The purpose of this study was to investigate the action of genotoxic substances in different fractions of atmospheric particulate matter and soils, analyzing the presence of organic and inorganic contaminants. For this, the Salmonella/microsome assay was used on samples of urban areas characterized as urban-residential and urban-industrial, in the city of Rio Grande, RS. Samples of atmospheric particulate matter (TSP and PM2.5) and of surface soil (total grain size composition and fraction <0.5mm) were prepared using different extraction methods. This study presents a first characterization of PM2.5 in Brazil, through the Salmonella/microsome assay. The study of organic and aqueous extracts of TSP and PM2.5 showed the presence of potentially bioavailable metallic compounds in the aqueous fraction, as well as a greater risk of exposure associated with the fraction of organic compounds of the fine particles. Mutagenesis was detected even in samples of particulates that were in accordance the recommended quality parameters. Analysis of acid extractions from the soils showed that rainfall in the region may act as an environmental contamination route, with an additional risk of making toxic substances available in acid precipitation events. The study showed that the use of minimally altered soil is more appropriate for mutagenesis assays. The joint use of different methods for organic and inorganic compound extractions allows an integrated evaluation of the quality of complex environmental matrices, favoring the adoption of preventive measures to protect the ecosystem.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-01-31T12:07:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudosCitotoxidadeGenotoxicidade.pdf: 1733760 bytes, checksum: 0cca3fb160419636f3ea55387b97b442 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-02-01T12:16:39Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudosCitotoxidadeGenotoxicidade.pdf: 1733760 bytes, checksum: 0cca3fb160419636f3ea55387b97b442 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-01T12:16:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudosCitotoxidadeGenotoxicidade.pdf: 1733760 bytes, checksum: 0cca3fb160419636f3ea55387b97b442 (MD5) Previous issue date: 2014-09-30 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O objetivo do presente trabalho foi realizar estudos fitoquímicos de E. plicata, bem como avaliar a citotoxicidade, o papel do estresse oxidativo e a genotoxicidade. O pó dos bulbos de E. plicata foi submetido à maceração com etanol, a solução concentrada até resíduo em rotaevaporador. O extrato etanólico foi submetido ao fracionamento em coluna cromatográfica aberta de sílica gel, sendo utilizado como fase móvel solventes de polaridade crescente. A fração diclorometano foi submetida ao refracionamento em cromatografia em camada preparativa, utilizando como fase móvel o diclorometano, sendo obtidas 3 subfrações. O extrato etanólico, suas frações e subfrações foram submetidos a análises cromatográficas e espectrofotométricas. Todas as amostras foram submetidas aos ensaios: viabilidade celular (MTT), da capacidade antioxidante (DPPH), cometa e micronúcleo. A partir do extrato etanólico obteve-se uma fração rica em naftoquinona (Fração diclorometano). O fracionamento desta levou ao isolamento da isoeleuterina (fração S2 e majoritária), sendo a fração S3 minoritária (não identificada e não testadas). Estudos cromatográficos e espectrofotométricos permitiram a identificação de S2 (isoeleuterina). O fracionamento contribuiu positivamente para citotoxicidade em células VERO, sendo a amostra mais citotóxica a S1. Para células HepG2, a citotoxicidade foi concentração dependente, sendo que o fracionamento não contribuiu positivamente para esta. Também, em relação ao tempo, quanto maior o tempo de exposição, menor foi a citotoxicidade para as células HepG2. A capacidade antioxidante máxima foi observada para subfração S1, sendo que esta possuiu baixa genotoxicidade em ambos os métodos e foi a mais citotóxica. A fração diclorometano possui uma capacidade antioxidante intermediaria, porém apresentou uma elevada genotoxicidade no ensaio do micronúcleo. A isoeleuterina (S2) mostrou-se menor capacidade antioxidante, menor citotoxicidade e resultados conflitantes na genotoxicidade. O extrato etanólico possuiu a menor capacidade antioxidante, genotoxicidade moderada e menor citotoxicidade. Ao se analisar os resultados verifica-se que: a subfração S1 é a mais promissora como candidato a 9 fármaco antimalárico, visto possuir taxas de citotoxicidade e genotoxicidade em níveis aceitáveis. A isoeleuterina necessita de investigações complementares sobre a genotoxicidade. Em relação à fração diclorometano desaconselha-se seu uso para o desenvolvimento do medicamento antimalárico, visto ser a mais genotóxica. / The purpose of this study was phytochemical studies of E. plicata, and to evaluate the cytotoxicity, the role of oxidative stress and genotoxicity. The powder of E. plicata bulbs underwent maceration with ethanol, the solution concentrated to residue in rotaevaporator. The ethanol extract was subjected to fractionation by open column chromatography over silica gel, being used as the mobile phase solvents of increasing polarity. The dichloromethane fraction was subjected to fractionation by preparative layer chromatography using dichloromethane as mobile phase, and 3 subfractions obtained. The ethanol extract, fractions and subfractions were subjected to chromatographic and spectrophotometric analysis. All samples were subjected to the tests: cellular viability (MTT), the antioxidant capacity (DPPH), comet and micronucleus assays. From the ethanol extract obtained a rich fraction naphthoquinone (dichloromethane fraction). Fractionation of this led to the isolation of: S1, S2 (major fraction), and fraction of minority S3 (unidentified, not tested). Chromatographic studies and spectrophotometric allowed the identification of S2 (isoeleuterin). Fractionation contributed positively to cytotoxicity on VERO cells, the sample being more cytotoxic to S1. The cytotoxicity in HepG2 cells was concentration dependent, being the fractionation did not contribute positively to this. Also, over time, the longer the exposure time, the lower the cytotoxicity to HepG2 cells. The maximum antioxidant activity was observed for subfraction S1, and this low genotoxicity possessed by both methods and it was the most cytotoxic. The dichloromethane fraction has an intermediate antioxidant capacity, but had a high genotoxicity in micronucleus assay. The isoeleuterin (S2) was lower antioxidant capacity, lower cytotoxicity and genotoxicity conflicting results. The ethanol extract possessed the lowest antioxidant capacity, moderate genotoxicity and lower cytotoxicity. When analyzing the results occur that: a subfraction S1 is the most promising candidate as the antimalarial drug, as have cytotoxicity and genotoxicity rates at acceptable levels. The isoeleuterin needs additional research on 11 genotoxicity. Regarding the dichloromethane fraction was not advisable to use for the development of an antimalarial drug, since it is more genotoxic.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-03-27T14:08:53Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AvaliacaoInVitro.pdf: 1012726 bytes, checksum: c0d0718db22f5099036b8f129b782f93 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-06T14:17:32Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AvaliacaoInVitro.pdf: 1012726 bytes, checksum: c0d0718db22f5099036b8f129b782f93 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-06T14:17:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AvaliacaoInVitro.pdf: 1012726 bytes, checksum: c0d0718db22f5099036b8f129b782f93 (MD5) Previous issue date: 2016-10-27 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A dipirona sódica ou metamizol sodium, pertencente à família das pirazolonas, é um dos compostos anti-inflamatórios não esteroidais (AINEs) mais utilizados, inclusive no Brasil, principalmente devido a sua comercialização ser de baixo custo financeiro. Porém, em determinados países a venda deste medicamento é proibida devido a relatos de casos graves de agranulocitose em decorrência do seu uso. Apesar de sua ampla utilização, estudos demonstrando efeitos genotóxicos e citotóxicos da dipirona em células de mamíferos são escassos. Portanto, o presente trabalho pretende avaliar a viabilidade celular, os efeitos genotóxicos, os efeitos citotóxicos (indução de apoptose e necrose) e a produção de espécies reativas de oxigênio (ROS) em linhagem VERO (linhagem renal de macaco verde africano) expostas a dipirona. Nossos resultados demonstraram uma redução significativa na viabilidade das células expostas a dipirona pelo ensaio MTT. Um aumento significativo no índice de dano avaliado pelo teste do cometa também foi observado, indicando o potencial genotóxico da droga. No que diz respeito aos efeitos citotóxicos da dipirona, observou-se um aumento significativo no número de células apoptóticas utilizando-se corantes fluorescentes tanto em 24 quanto em 48 h de tratamento com a droga. Nossos resultados também mostraram que não houve indução significativa na geração de ROS pela droga por meio da técnica do DCFH-DA. Desta forma, demonstrou-se em nosso trabalho, que a dipirona é uma droga genotóxica e citotóxica em linhagem VERO, nas condições avaliadas. / The dipyrone or metamizole belongs to the family of the pyrazolones. It is one of the nonsteroidal anti-inflammatory compounds (NSAIs) most used, Brazil included, mainly due to its low financial cost. However, in some countries the sale of dipyrone is prohibited due to reported severe cases of agranulocytosis as a result of its use. Despite its high usage, studies showing genotoxic and cytotoxic effects of dipyrone in mammalian cells are scarce. Therefore, in the present study we will assess cell viability, genotoxic effects, cytotoxic effects (by apoptosis and necrosis induction) and the induction of reactive oxygen species (ROS) in VERO cells (a cell line obtained from red kidney of green monkey) exposed to dipyrone. Our results showed a significant reduction in viability of cells exposed to dipyrone by the MTT assay. A significant increase in damage index evaluated by comet assay was also observed, which indicate its genotoxic effects. In which concerns the cytotoxic effects of dipyrone, we observed a significant increase in the number of apoptotic cells using fluorescent dyes after 24h and 48 h of treatment with the drug. Ours results also showed that there was no significant difference in the induction of ROS generation after treatment of the cells with the drug assessed by the DCFH-DA technique. Thus, our work showed that dipyrone is both a genotoxic and cytotoxic drug to VERO cells in the assessed conditions.

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 &#181;M), coroneno (20 &#181;M), 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.