Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In Brazil, the economic potential of the germplasm of medicinal species is a treasure to be preserved and utilized, increasingly becoming a form of alternative therapy available for the population to use. However, the indiscriminate and uncontrolled use can, cause more harm than benefits to health and it is important to understand these plants, from cellular levels and the action on living organisms. The medicinal species Echinodorus grandiflorus and Sagittaria montevidensis belong to the family Alismataceae, known respectively as leather hat and false leather hat in Brazil. For E. grandiflorus the attributed medicinal potentials are depurative, diuretic, anti-inflammatory, antiophidic and anti-rheumatic action, were leaves are the main part of the plant used, either as a tea or infusion. S. montevidensis has no known medicinal properties and having a wide range of leaf morphologies, leading to population confused with leather hat . The present study evaluated the genotoxic and antiproliferative extracts of the dried leaves of E. grandiflorus and S. montevidensis using the cell cycle of Allium cepa, and performing analysis by high performance liquid chromatography (HPLC-DAD) for the quantification of the extracts of the compounds. The test system is well suited for the analysis of genotoxicity, being validated by the International Programme on Chemical Safety (IPCS, WHO) and can alert on the possible damages that can be caused to organisms exposed to the substances in the plants. For the test, plant material was collected in the field in Rio Grande do Sul, in the municipalities of: Santa Maria, São Sepé, Silveira Martins and Pinhal Grande and in the commercial form of E. grandiflorus, separated into two experimental groups. The extracts were prepared, by infusing dry leaves for 15 min., at two concentrations, 6g.L-1 e 24g.L-1, and two controls, water (negative control) and glyphosate 15% (positive control). The chromatographic analysis (HPLC-DAD), revealed the presence of flavonoids and phenolic acids for both species, higher concentrations of caffeic acid and flavonoid glycoside in E. grandiflorus and phenol glycoside in S. montevidensis. This study showed that extracts of E. grandiflorus and S. montevidensis show genotoxic potential and when used in high concentrations, antiproliferative potential. / No Brasil, o potencial econômico de germoplasma de espécies medicinais é uma riqueza a ser preservada e utilizada, tornando-se cada vez mais uma forma de terapia alternativa acessível para o uso da população. No entanto, o uso indiscriminado e sem controle pode causar mais danos à saúde do que benefícios, sendo importante o conhecimento dessas plantas, desde os níveis celulares bem como ação sobre os organismos vivos. As espécies medicinais Echinodorus grandiflorus e Sagittaria montevidensis pertencem à família Alismataceae, conhecidas respectivamente como chapéu-de-couro e falso chapéu-de-couro. Para E. grandiflorus é atribuído potencial medicinal como ações depurativa, diurética, antiinflamatória, antiofídica e antirreumática, sendo as folhas a principal parte utilizada da planta, seja na forma de chá ou infusão. S. montevidensis não apresenta suas propriedades medicinais conhecidas e tendo uma grande variedade morfológica das folhas, isso leva a população a confundi-la com chapéu-de-couro . O presente estudo teve o objetivo de avaliar o potencial genotóxico e antiproliferativo de extratos das folhas secas de E. grandiflorus e S. montevidensis, sobre o ciclo celular de Allium cepa, bem como realizar análise por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE-DAD) para quantificação dos compostos dos extratos. O sistema teste A. cepa é bem aceito para a análise da genotoxicidade, sendo validado pelo Programa Internacional de Segurança Química (IPCS, OMS), podendo vir a alertar sobre possíveis danos que substâncias podem causar aos organismos a elas expostos. Para o teste foi coletado material vegetativo no habitat natural no Rio Grande do Sul, nos munícipios de: Santa Maria, São Sepé, Silveira Martins e Pinhal Grande e na forma comercializada de E. grandiflorus, separados em 2 grupos experimentais. Os extratos preparados, por infusão de 15 min. das folhas secas, em duas concentrações 6g. L-1 e 24g.L-1, para cada espécie e 2 controles, água (controle negativo) e o glifosato 15% (controle positivo). A análise cromatográfica (HPLC-DAD) revelou a presença de flavonóides e ácidos fenólicos para ambas as espécies. Sendo, maiores teores de ácido cafeico e flavonóide glicosídeo em E. grandiflorus e glicosídeo fenol em S. montevidensis. Este estudo mostrou que os extratos de E. grandiflorus e S. montevidensis apresentam potencial genotóxico e quando usadas em elevadas concentrações, potencial antiproliferativo.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:54:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RichellyCD_DISSERT.pdf: 2320293 bytes, checksum: 0a60ecea735c1b5c6fe1a9d05e141fe9 (MD5) Previous issue date: 2012-02-06 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Contamination by complex mixtures of various origins has been explored and studied for decades. Radon is a naturally occurring environmental contaminant that causes carcinogenic effects. These emissions can cause mutations in the lung tissue, which can initiate a carcinogenic process. Thus the dam Creek Falls, located in the municipality of Lajes Pintadas, was chosen for the development of this study, since cancer rates in the region reach 9% of the population annually, with this, the main objective of this study was evaluate the mutagenicity and toxicity of Riacho da Cachoeira damunder the influence of radon. The methodology ecotoxicological tests were performed with Ceriodaphinia dubia, as well as tests with Tradescantia pallida genotoxicologicos and Oreochromis niloticus. To understand how the population of Pintadas Slabs realizes the environment, we performed a study of environmental perception. The test results indicated that the reservoir water is toxic to test organimos exposed, found heavy metals, chloride, total and fecal coliforms as well as radon levels above the maximum allowed under Brazilian law. These results can be justified because it is so complex samples composed of different compounds that interact only with each other or causing synergistic effects. It was concluded that the dam Creek Waterfall, is contaminated with radon, as well as heavy metals, coliforms and chloride, causing toxic effects to the natural community. Thus, further studies should be performed with the human population of the region, to verify that the high rates of cancer in the population of the municipality may be linked to the presence of natural radiation. Thus, it is expected that the competent bodies that administer the municipality of Lajes Pintadas take reasonable steps to minimize risks and ensure the health of the community that still makes use of the weir / A contamina??o por misturas complexas de origens diversas vem sendo explorada e estudada por d?cadas. O rad?nio ? um contaminante ambiental de origem natural, que provoca efeitos carcinog?nicos. Estas emiss?es podem levar as muta??es no tecido do pulm?o, que podem iniciar um processo carcinog?nico. Assim o a?ude Riacho da Cachoeira, localizado no munic?pio de Lajes Pintadas, foi escolhido para o desenvolvimento do presente estudo, j? que h? altas taxas de c?ncer na regi?o que chegam a 9% da popula??o, anualmente, com isso, o objetivo principal do presente estudo foi avaliar a mutagenicidade e toxicidade do a?ude Riacho da Cachoeira sob a influ?ncia do Rad?nio. Como metodologia, foram realizados ensaios ecotoxicologicos com Ceriodaphinia dubia, assim como ensaios genotoxicologicos com Tradescantia pallida e Oreochromis niloticus. Para entender como a popula??o de Lajes Pintadas percebe o meio ambiente, foi realizado um estudo de percep??o ambiental. Os resultados dos ensaios indicaram que a ?gua do a?ude ? toxica aos organimos-teste expostos, foram encontrados metais pesados, cloreto, coliformes totais e fecais assim como os n?veis de rad?nio acima dos limites m?ximos permitidos segundo a legisla??o brasileira. Os resultados encontrados podem ser justificados pelo fato de se tratar de amostras complexas constitu?das assim de diferentes compostos que interagem s? ou entre si causando efeitos sin?rgicos. Concluiu-se que o a?ude Riacho da Cachoeira, est? contaminado com rad?nio, assim como por metais pesados, coliformes e cloreto, causando efeitos toxicol?gicos ? comunidade natural. Assim, novos estudos devem ser realizados com a popula??o humana da regi?o, para verificar se os altos ?ndices de c?ncer na popula??o do munic?pio podem estar ligados a presen?a da radia??o natural. Desta forma, espera-se que os ?rg?os competentes que administram o munic?pio de Lajes Pintadas tomem medidas cab?veis para assegurar e minimizar os riscos a sa?de da comunidade que ainda faz uso do a?ude

A emissão de uma grande diversidade de substâncias através dos efluentes industriais gasosos, líquidos ou sólidos acarreta que uma gama de compostos seja introduzida no ambiente atmosférico e aquático de meios urbanos. A exposição a substâncias genotóxicas no ambiente oferece freqüentemente um grande risco à saúde humana. Com essa preocupação, o presente trabalho avaliou a exposição das pessoas à qualidade do ar atmosférico e à da água para abastecimento público de duas cidades urbanas do Rio Grande do Sul (Brasil), que recebem diferentes contribuições antrópicas (cidades-alvo), comparando-as com uma cidade menos impactada - cidade referência. Os extratos orgânicos da água tratada para abastecimento público e das amostras de ar foram testados quanto a mutagenicidade através do ensaio Salmonella/microssoma (linhagens TA98 e TA100 para água e ar, com e sem fração de metabolização e, ainda para ar, YG1021 e YG1024) - marcador de mutagenicidade. As amostras de ar ainda foram analisadas por HPLC para a caracterização de HPAs e algumas amostras também por HRGC-HRMS para a composição dos PCDD/Fs. Para o biomonitoramento humano foram avaliados através do ensaio do cometa e do micronúcleo (MN), em linfócitos e células da mucosa bucal, respectivamente, as pessoas que viviam nas três cidades - biomarcador de efeito. Análises de polimorfismos genéticos (CYP1A1, GSTM1 e GSTT1) foram utilizados como biomarcadores de susceptibilidade. As duas cidades-alvo apresentaram resultados significativos quanto a mutagenicidade da água de abastecimento apresentando todos os resultados positivos, principalmente para mutação de substituição de pares de bases (TA100), indicando a presença de compostos como THMs e MX. Valores de PTS atmosféricos apresentaram-se em algumas amostragens acima dos limites da legislação brasileira (CONAMA, 1990). Os HPAs encontrados em maior quantidade foram indeno(1,2,3-c,d)pireno e benzo(ghi)perileno, sendo que em uma das amostras a análise dos PCDD/Fs, mostrou valores que superaram em dez vezes a outra amostra analisada. As duas cidades alvo apresentaram altas respostas mutagênicas nas amostras de ar tanto por mutágenos de ação direta, como indireta e também altas concentrações de nitro-HPAs. Estes resultados sinalizaram para a necessidade de uma revisão da legislação para material particulado atmosférico, já que dentro dos atuais parâmetros, grande quantidade de compostos mutagênicos foram encontrados. Para os indivíduos estudados quanto aos biomarcadores de efeito, tanto os linfócitos analisados pelo ensaio do cometa quanto às células da mucosa bucal pelo ensaio do MN não apresentaram resultados significativos, sendo que apenas uma cidade alvo apresentou quanto ao ensaio do cometa. Como a maioria dos indivíduos CYP1A1, GSTM1 e GSTT1 apresentaram genótipos prevalentes, pode estar ocorrendo uma eficiência no sistema de detoxificação garantidos pela presença desses genótipos. Este trabalho mostrou a importância de estudos ambientais que relacionem marcadores de mutagenicidade com biomarcadores de efeito e de susceptibilidade, para que haja uma maior compreensão dos efeitos da exposição humana diária à agentes genotóxicos ambientais. / The emission of a great substances amount through gaseous, liquid and solid industrial effluents have been introduced many kinds of chemical compounds in aquatic and atmospheric environments. The environmental exposure to genotoxic substances often brings great risk to human health. Therefore, the aim of this work was make an avaliation of people exposition to atmospheric air and water supply quality in two urban cities in Rio Grande do Sul State (Brazil) which were under influence of different anthropogenic sources (target cities), compared to a less intense influenced urban city (reference city). The organic extracts from supply water and airborne samples were tested to mutagenicity using the Salmonella/microsome assay (TA98 and TA100 strains for water and airborne samples, with and without metabolization fraction, and also, YG1021 and YG1024 strains for airborne) - mutagenicity marker. Moreover, the airborne samples were analysed by HPLC to PAHs composition and by HRGC-HRMS to PCDD/Fs composition. Human biomonitoring was evaluated by samples of lymphocytes and bucal mucosa cells from individuals living in this three cities using the comet and the micronuclei (MN) assays, respectively - effect biomarkers. Analysis of gene polymorphisms (CYP1A1, GSTM1 and GSTT1) was taken as susceptibility biomarkers. Both target cities showed significative results for the water mutagenicity with mutagenic responses for all samples, mainly to base-pair substitution mutation (TA100 strain), denoting the presence of THMs and MX compounds. The TSP concentrations were above the Brazilian Legislation and World Health Organization regulation limits few times. The PAHs detected in greater amout were indeno(1,2,3-c,d)pyrene and benzo(ghi)perylene and one of the samples overcame ten times the values of PCDD/Fs compared to the other analysed. The two target cities showed high mutagenicity response in all airborne samples, both by direct and indirect mutagens, besides high concentrations of nitro-PHAs. Actually, these results indicate a law revision necessity, because great amount of mutagenic compounds were assessed in smaller concentration that those present in current legal parameters. The analysed subjects for effect biomarkers, both limphocytes tested by comet assay and buccal mucosa cells tested by MN, did not show significant results, only one city show increased primary DNA damage detected through comet assay. As the majority of subjects CYP1A1, GSTM1 e GSTT1 showed prevalent genotype, it maybe occuring an efficient system detoxification warranted by these genotypes presence. This work has shown the importance of environmental studies that relate mutagenicity markers with effect and susceptibility biomarkers, thus a greater understanding about environmental genotoxic agents, which people are exposed daily, will be done carefully.

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.

O processo de tratamento da madeira utiliza substâncias que geram compostos perigosos que podem contaminar os compartimentos ambientais. O presente estudo avaliou uma área sob influência da contaminação de solo proveniente das atividades de uma usina de tratamento de madeira desativada. A presença e o efeito de compostos mutagênicos em amostras ambientais foram utilizados como marcadores de exposição associada à avaliação de marcadores genéticos de efeito precoce em humanos, com foco em crianças como grupo sensível. Uma área 1750 m distante da usina, fora do quadrante dispersão preferencial atmosférica e em oposição à drenagem do local, foi utilizada como local de referência para a coleta de amostras e comparação. Extratos orgânicos de água de abastecimento, poeira de sótão e material particulado atmosférico fino (PM2,5) foram avaliados para mutagenicidade por meio do ensaio Salmonella/microssoma. Cobre (Cu), cromo (Cr), arsênio (As) e pentaclorofenol (PCP) foram quantificados em amostras de poeira do sótão. Os 16 Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPAs) prioritários foram avaliados nos extratos de PM2,5 e poeira do sótão. Crianças residentes no entorno da usina e na área de referência foram avaliadas quanto à presença de micronúcleos em amostras de sangue e mucosa oral, e danos primários no DNA, pelo ensaio cometa em linfócitos de sangue periférico. De acordo com a análise de metais, as residências perto da entrada da usina foram as mais afetadas. PCP foi identificado em amostras de poeira de sótão (0,49 mg/kg) e a concentração total de HPAs nesta matriz variou 0,40-13,31 mg/g, com maior dispersão. Todas as amostras de poeira do sótão em que a concentração total de HPAs estava acima de 2μg/g apresentaram resposta positiva para a atividade mutagênica. A contribuição dos HPAs para a mutagênese na poeira de sótão representou 10%, indicando que outros compostos podem contribuir para o efeito mutagênico. A atividade mutagênica e a concentração de HPAs nas amostras de PM2,5foram, de maneira geral, mais elevadas na área de risco, embora em alguns períodos de amostragem a área de referência atingiu valores semelhantes ou mesmo superiores. O efeito mutagênico e as concentrações de HPAs observados nas amostras de PM2,5 foram semelhantes aos valores encontrados em estudos que avaliaram áreas urbanas e com influência industrial. Extratos orgânicos de água de abastecimento não apresentaram mutagenicidade. As frequências de MN em linfócitos de sangue periférico e de células binucleadas na mucosa oral foram significativamente maiores no grupo de risco. Nos demais biomarcadores avaliados não foram observadas diferenças significativas entre os grupos. O conjunto de resultados indica a necessidade de novas avaliações utilizando grupo de referência menos suscetível às influências da área contaminada. O conjunto de dados coletados neste estudo indica a necessidade de uma avaliação mais cuidadosa dos biomarcadores individualmente e de um grupo de referência menos suscetível a influências da área contaminada. Apesar da ausência de diferenças significativas entre os grupos de risco e de referência em biomarcadores de danos no DNA avaliados em crianças, os resultados observados nas amostras de poeira de sótão e PM2,5 sugerem que a população esteve ou ainda está potencialmente exposta a substâncias capazes de causar efeitos adversos à saúde humana. / The mutagenic activity and the concentration of PAHs in PM2.5 samples were generally higher in the risk area, although in some periods the reference area has reached similar or even higher values. The mutagenic effect and the concentrations of PAHs recorded in the PM2.5 samples were similar to those found in studies that assessed areas of intense urban occupation and industrial influence. Organic extracts from supply water showed no mutagenicity. The MN frequencies in peripheral blood lymphocytes and binucleated cells of the oral mucosa were significantly higher in the risk group. No significant differences between children from the reference and risk area were observed in others genetic biomarkers assessed. The result set indicates the need for further evaluations using reference group less susceptible to the influences of the contaminated area. The set of data collected in this study indicates the need for a more cautious assessment of biomarkers individually, and a reference group less susceptible to influences from the contaminated area is necessary. Despite the absence of significant differences between the risk and reference groups in biomarkers of DNA damage assessed in children, the results in attic and PM2.5 samples suggest that the population was or is still potentially exposed to substances with strong negatives effects on human health.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As células dos seres vivos são constantemente ameaçadas por agentes químicos ou físicos que possam causar danos ao DNA. Um dos agentes deste estudo foi o cloreto estanoso (SnCl2), utilizado na medicina nuclear como redutor de um isótopo radioativo do tecnécio, o 99mTc. O SnCl2 é um agente cujo mecanismo de produção de lesões em estruturas celulares envolve a geração de espécies reativas de oxigênio (ERO), tais como o H2O2 e o radical OH. Essas ERO podem causar uma série de doenças, o envelhecimento e até mesmo a morte celular, por apoptose ou necrose. Sendo assim, torna-se importante a pesquisa sobre os efeitos biológicos, tanto desse sal, quanto das outras substâncias que compõem os radiofármacos utilizados em medicina nuclear. Desta forma, nosso objetivo geral foi avaliar a toxicidade do cloreto estanoso, associado, ou não, ao kit 99mTc-MDP, bem como dos demais componentes do kit, em diferentes sistemas biológicos. Eletroforese em gel alcalino de agarose em células de E. coli AB 1157 para a avaliação da genotoxicidade; Ensaio do Cometa em células de sangue total de ratos Wistar para estudar a genotoxicidade; Ensaio do Micronúcleo em células da medula óssea de ratos Wistar para verificar o potencial aneugênico e clastogênico; Ensaio Cometa em células de sangue total e em células mononucleares de sangue periférico humano para estudar a genotoxicidade; Ensaio de Viabilidade com Azul Trypan e citometria de fluxo para analisar a citotoxicidade em PBMC; Ensaio do Micronúcleo em linfócitos humanos para verificar o potencial aneugênico e clastogênico. Em cepas de E. coli AB1157, o SnCl2 e o MDP induziram quebras no DNA genômico, quando isolados; porém quando usados de forma associada, ocorreu uma atenuação do número de quebras. Em ratos Wistar, o 99mTc-MDP não foi genotóxico e também não induziu clastogênese ou aneugênese. Em Sangue total, in vitro, o SnCl2 apresentou efeito dose-resposta. Em PBMC, in vitro, o 99mTc-MDP causou redução da viabilidade celular e apresentou genotoxicidade, porém não induziu clastogênese e nem aneugênese. / Alive cells are constantly threated by chemical and physical agents that can generate DNA damage. Here, the studied agent was stannous chloride (SnCl2), a 99mTc reducing agent employed in nuclear medicine. This salt can produce lesions through generation of reactive oxygen species (ROS) as H2O2 and OH. These ROS can be the origin of several diseases and cell death by apoptosis or necrosis. In this way it is important the research about the biological effects of this salt and the other substances composing the radiopharmaceuticals used in nuclear medicine.The aim of this work was to evaluate, in different biological systems, the stannous chloride toxic potentiality, associated or not to 99mTc-MDP radiopharmaceutical as well as the other kit components. Alkaline electrophoresis agarosis gel of E. coli AB 1157 to evaluate the genotoxicity in prokariotic cells; Comet assay in Wistar rats total blood to evaluate the genotoxicity in eukaryotic cells; Micronucleous assay in Wistar rats bone marrow cells to verify the aneugenic and clastogenic effects; Comet assay in human in peripherical total blood and mononuclear cells to evaluate the genotoxicity; Trypan blue viability assay and flow cytometry to evaluate citotoxicity in PBMC; Micronucleous assay in human lymphocyte cells to verify the aneugenic and clastogenic effects; SnCl2 and MDP when isolated induced breaks in E. coli genomic DNA. But, when used in an associated way it was observed an atenuation of the breaks number. 99mTc-MDP was not genotoxic, clastogenic nor aneugenic in Wistar rats In ex vivo human total blood, SnCl2 presented a dose-response effect In ex vivo PBMC; 99mTc-MDP induced a cellular viability reduction and presented genotoxic but not clastogenic or aneugenic effects.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:20:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5557.pdf: 2854318 bytes, checksum: 699fc22a0f56ba7b8e317ac4cfe8ec9d (MD5) Previous issue date: 2013-08-30 / Financiadora de Estudos e Projetos / Cypermethrin is a pyrethroid insecticide that reaches aquatic environments over the control of pests in crops and house insects, in urban control of vectors, or directly in fish farms. Galgotrin® &#61472;is a cypermethrin commercial formulation, namely in this study as cypermethrinbased insecticide (CBI). According to the Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento , cypermethrin is the most traded insecticide in Brazil. The environmental aquatic contamination by pyrethroids, the adverse effects of such contamination, the lack of national rules to define pyrethroids concentration in water and the commercial importance of matrinxa Brycon amazonicus in Brazil, the study of biochemical and physiological responses of this species exposed to CBI (Galgotrin®) is justified. The goal of this study was to investigate the biochemical, genotoxic, physiological and histothological biomarkers in B. amazonicus exposed to CBI Galgotrin® &#61472;for 96 hours. Three experiments were conducted: I) acute toxicity, II) sublethal exposure to 20% LC50;96h of CBI for 96 hours and III) sublethal exposure to 20, 40 and 60% LC50;96h of CBI for 96 hours. On the experiment I, the lethal concentration of CBI (Galgotrin®) to 50% of B. amazonicus population was estimated. On the experiment II, the antioxidant metabolism, the lipid peroxidation (LPO), the ionic balance, the hematological profile, the histopathology of gills, and the neurotoxicity were accessed in B. amazonicus exposed to 20% of LC50;96h. On the experiment III, the genotoxicity was accessed by the comet assay in red blood cells and hepatocytes of B. amazonicus exposed to 20, 40 and 60% of LC50;96h. Results of the experiment I indicated that LC50;96h of CBI was 36 &#956;g L-1, extremely toxic to B. amazonicus. Results of the experiment II indicated that the antioxidant metabolism was not enough to counteract the radical oxygen species (ROS) and an oxidative stress occurred in liver and gills of B. amazonicus. Consequently, LPO was observed in these tissues. The plasma sodium and chloride concentrations and the gill Na+/K+- ATPase activity were increased. The red blood cell count (RBCC), the total hemoglobin concentration (total Hb) and the hematocrit (Ht) were increased in the exposed fish. In the gills, the index of histopathological alterations was raised in exposed fish, and some alterations were observed such as hyperplasia, hypertrophy of chloride cell (CC), aneurisms and hemorrhage. The osmoregulatory, hematological and histopathological disorders seemed connected; these adjustments occurred to increase the oxygen and ion uptake. However, some morphological alterations in the gills were due to damages resulted from direct effect of CBI, which is lipophilic. In vitro, CBI was neurotoxic to B. amazonicus; the brain acetylcholinesterase (AChE) activity was decreased up to 65%. In vivo, muscle AChE activity was increased. The results from the experiment III indicated that CBI was genotoxic to red blood cells and hepatocytes of B. amazonicus. The damages on DNA were observed through the comet assay, and the red blood cell presented damages to DNA in a concentrationdependent way. The genotoxicity of CBI (Galgotrin®) could be related to direct effect of the insecticide to DNA and/or to oxidative stress. / A cipermetrina é um inseticida piretroide, que atinge o ambiente aquático após aplicações na agricultura, no controle domissanitário, em campanhas de saúde pública e, pela forma direta, na aplicação não regulamentada em pisciculturas. O Galgotrin® &#61472;é um inseticida comercial cujo princípio ativo é a cipermetrina. A cipermetrina é uma das moléculas com maior representatividade em formulações comerciais no Brasil, segundo o Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento. A contaminação de ambientes aquáticos por inseticidas piretroides, os efeitos adversos causados por esta ocorrência, a falta de legislação nacional específica para piretroides na água e a importância da criação de matrinxã Brycon amazonicus no Brasil, justificam o estudo das respostas bioquímico-fisiológicas de B. amazonicus exposto a cipermetrina, na formulação Galgotrin®. O objetivo deste estudo foi investigar biomarcadores bioquímicos, genotóxicos, fisiológicos e histológicos de B. amazonicus exposto ao Galgotrin® por 96 horas. Três experimentos foram realizados: I) toxicidade aguda, II) exposição subletal a 20% CL50;96h por 96 horas e III) exposição subletal a 20, 40 e 60% da CL50;96 por 96 horas. No experimento I, foi estimada a concentração letal de cipermetrina, na formulação Galgotrin®, para 50% da população de B. amazonicus. No experimento II, o metabolismo antioxidante enzimático e não enzimático, a peroxidação lipídica, o balanço iônico, as variáveis hematológicas, a histopatologia de brânquias e a neurotoxicidade foram acessadas em diferentes tecidos de B. amazonicus exposto a 20% da CL50;96h. No experimento III, a genotoxicidade foi acessada pelo teste do cometa em células vermelhas e hepatócitos de B. amazonicus exposto a 20, 40 e 60% da CL50;96h. Os resultados do experimento I indicaram o Galgotrin® é extremamente tóxica ao B. amazonicus (CL50;96h foi de 36 &#956;g L-1). Os resultados do experimento II indicaram que houve estresse oxidativo em fígado e brânquias de B. amazonicus, tendo em vista o aumento de LPO nestes tecidos. Além disso, observou-se aumento de sódio e cloreto plasmáticos e da enzima Na+/K+-ATPase branquial. No sangue, constatou-se aumento de células vermelhas, de hemoglobina total e do hematócrito. Nas brânquias, verificou-se aumento do índice de alterações histopatológicas, tais como hiperplasia e hipertrofia de células cloreto, aneurismas, dilatação dos vasos sanguíneos e hemorragias com ruptura do epitélio. As alterações osmorregulatórias, hematológicas e histológicas estão intimamente relacionadas. Basicamente, estes ajustes ocorreram para aumentar a captação de oxigênio e de íons pelo organismo. No entanto, algumas patologias, evidenciadas pelos aneurismas e hemorragias, devem-se aos danos que o inseticida provocou nas brânquias, tendo em vista a natureza lipofílica da molécula. In vitro, o Galgotrin® &#61472;foi neurotóxico ao B. amazonicus, pois se observou redução da atividade da acetilcolinesterase (AChE) cerebral em até 65%. In vivo, observou aumento da atividade da AChE muscular. Os resultados do experimento III indicaram que a cipermetrina, na formulação Galgotrin®, é genotóxica às células vermelhas e aos hepatócitos. Nestes tecidos, observou-se danos ao DNA, evidenciados pelo teste do cometa, sendo que nas células vermelhas os danos foram concentração-dependentes. A genotoxicidade do Galgotrin® &#61472;pode estar relacionada ao efeito direto do inseticida no DNA e/ou ao estresse oxidativo.

A emissão de uma grande diversidade de substâncias através dos efluentes industriais gasosos, líquidos ou sólidos acarreta que uma gama de compostos seja introduzida no ambiente atmosférico e aquático de meios urbanos. A exposição a substâncias genotóxicas no ambiente oferece freqüentemente um grande risco à saúde humana. Com essa preocupação, o presente trabalho avaliou a exposição das pessoas à qualidade do ar atmosférico e à da água para abastecimento público de duas cidades urbanas do Rio Grande do Sul (Brasil), que recebem diferentes contribuições antrópicas (cidades-alvo), comparando-as com uma cidade menos impactada - cidade referência. Os extratos orgânicos da água tratada para abastecimento público e das amostras de ar foram testados quanto a mutagenicidade através do ensaio Salmonella/microssoma (linhagens TA98 e TA100 para água e ar, com e sem fração de metabolização e, ainda para ar, YG1021 e YG1024) - marcador de mutagenicidade. As amostras de ar ainda foram analisadas por HPLC para a caracterização de HPAs e algumas amostras também por HRGC-HRMS para a composição dos PCDD/Fs. Para o biomonitoramento humano foram avaliados através do ensaio do cometa e do micronúcleo (MN), em linfócitos e células da mucosa bucal, respectivamente, as pessoas que viviam nas três cidades - biomarcador de efeito. Análises de polimorfismos genéticos (CYP1A1, GSTM1 e GSTT1) foram utilizados como biomarcadores de susceptibilidade. As duas cidades-alvo apresentaram resultados significativos quanto a mutagenicidade da água de abastecimento apresentando todos os resultados positivos, principalmente para mutação de substituição de pares de bases (TA100), indicando a presença de compostos como THMs e MX. Valores de PTS atmosféricos apresentaram-se em algumas amostragens acima dos limites da legislação brasileira (CONAMA, 1990). Os HPAs encontrados em maior quantidade foram indeno(1,2,3-c,d)pireno e benzo(ghi)perileno, sendo que em uma das amostras a análise dos PCDD/Fs, mostrou valores que superaram em dez vezes a outra amostra analisada. As duas cidades alvo apresentaram altas respostas mutagênicas nas amostras de ar tanto por mutágenos de ação direta, como indireta e também altas concentrações de nitro-HPAs. Estes resultados sinalizaram para a necessidade de uma revisão da legislação para material particulado atmosférico, já que dentro dos atuais parâmetros, grande quantidade de compostos mutagênicos foram encontrados. Para os indivíduos estudados quanto aos biomarcadores de efeito, tanto os linfócitos analisados pelo ensaio do cometa quanto às células da mucosa bucal pelo ensaio do MN não apresentaram resultados significativos, sendo que apenas uma cidade alvo apresentou quanto ao ensaio do cometa. Como a maioria dos indivíduos CYP1A1, GSTM1 e GSTT1 apresentaram genótipos prevalentes, pode estar ocorrendo uma eficiência no sistema de detoxificação garantidos pela presença desses genótipos. Este trabalho mostrou a importância de estudos ambientais que relacionem marcadores de mutagenicidade com biomarcadores de efeito e de susceptibilidade, para que haja uma maior compreensão dos efeitos da exposição humana diária à agentes genotóxicos ambientais. / The emission of a great substances amount through gaseous, liquid and solid industrial effluents have been introduced many kinds of chemical compounds in aquatic and atmospheric environments. The environmental exposure to genotoxic substances often brings great risk to human health. Therefore, the aim of this work was make an avaliation of people exposition to atmospheric air and water supply quality in two urban cities in Rio Grande do Sul State (Brazil) which were under influence of different anthropogenic sources (target cities), compared to a less intense influenced urban city (reference city). The organic extracts from supply water and airborne samples were tested to mutagenicity using the Salmonella/microsome assay (TA98 and TA100 strains for water and airborne samples, with and without metabolization fraction, and also, YG1021 and YG1024 strains for airborne) - mutagenicity marker. Moreover, the airborne samples were analysed by HPLC to PAHs composition and by HRGC-HRMS to PCDD/Fs composition. Human biomonitoring was evaluated by samples of lymphocytes and bucal mucosa cells from individuals living in this three cities using the comet and the micronuclei (MN) assays, respectively - effect biomarkers. Analysis of gene polymorphisms (CYP1A1, GSTM1 and GSTT1) was taken as susceptibility biomarkers. Both target cities showed significative results for the water mutagenicity with mutagenic responses for all samples, mainly to base-pair substitution mutation (TA100 strain), denoting the presence of THMs and MX compounds. The TSP concentrations were above the Brazilian Legislation and World Health Organization regulation limits few times. The PAHs detected in greater amout were indeno(1,2,3-c,d)pyrene and benzo(ghi)perylene and one of the samples overcame ten times the values of PCDD/Fs compared to the other analysed. The two target cities showed high mutagenicity response in all airborne samples, both by direct and indirect mutagens, besides high concentrations of nitro-PHAs. Actually, these results indicate a law revision necessity, because great amount of mutagenic compounds were assessed in smaller concentration that those present in current legal parameters. The analysed subjects for effect biomarkers, both limphocytes tested by comet assay and buccal mucosa cells tested by MN, did not show significant results, only one city show increased primary DNA damage detected through comet assay. As the majority of subjects CYP1A1, GSTM1 e GSTT1 showed prevalent genotype, it maybe occuring an efficient system detoxification warranted by these genotypes presence. This work has shown the importance of environmental studies that relate mutagenicity markers with effect and susceptibility biomarkers, thus a greater understanding about environmental genotoxic agents, which people are exposed daily, will be done carefully.

Submitted by Cristhiane Guerra (cristhiane.guerra@gmail.com) on 2017-02-03T15:51:13Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2439266 bytes, checksum: 852d348e101a0679a14c24845b557b1e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-03T15:51:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2439266 bytes, checksum: 852d348e101a0679a14c24845b557b1e (MD5) Previous issue date: 2015-07-31 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Phenolic compounds, among them the flavonoids, are holders of antimicrobial, antioxidant and anti-inflammatory effects, but not free from toxicity and/or adverse effects, that's why research in this area, whether they are in silico, in vitro and/or in vivo approach have been intensified to ensure the safe use of these molecules. Thus, the aim of this study was to investigate the probable pharmacological activities, toxicity and antibacterial and antioxidant effects of flavonoid flavone and its hydroxy derivatives: 3-hydroxyflavone, 5-hydroxyflavone and 6-hydroxyflavone, tracing a structure-activity relationship of such substances. It was investigated the pharmacological, pharmacokinetics and theoretical toxicological characteristics of flavonoids using in silico testing with the PASS online and Osiris softwares; the cytotoxicity on human erythrocytes of blood types A, B and O positive and negative Rh factor, running the models of hemolysis and Erythrocyte Osmotic Fragility (EOF); was analysed the antimicrobial activity in front of Gram-positive (B. subtilis CCT 0516, S. aureus ATCC 25619 and S. aureus ATCC 25925) and Gram-negative, including clinical importance (P. aeruginosa ATCC 8027, P. aeruginosa ATCC 23243, E. coli ATCC 2536, E. coli 101, E. coli 103, E. coli 104, E. coli 105 and E. coli 108); assessed the oxidant and antioxidant potential of these molecules in the presence of Reactive Oxygen Species (ROS - H2O2) and phenylhydrazinium (Ph) and, finally, the genotoxicity using the micronucleus test. The results obtained revealed numerous probable pharmacological activities to the flavonoids, as integrity agonists and membrane permeability inhibitors, anaphylatoxin receptor antagonists, inhibitors of kinase and peroxidase, antimutagenic potential and vase-protecting capacity; do not present significant theoretical toxicity risks and have good oral bioavailability. The 4 flavonoids have shown moderate hemolysis at concentrations of 500 and 1000 μg/mL, the example of 3-hydroxyflavone which induced 20.2 % and 53 % of hemolysis, respectively, in blood type A, Rh+; the flavonoids hydroxylated protected cells types A and O from osmotic stress. All flavonoids exhibited moderate antibacterial activity against Gram-positive strains and Gram-negative, being the flavone bactericide in the concentration of 200 μg/mL to the strains of P. aeruginosa ATCC 8027, S. aureus ATCC 25619 and E. coli 104, while other flavonoids have bacteriostatic action. It did not promote oxidation of erythrocyte and behaved as scavengers and antioxidants of H2O2 and phenylhydrazinium and finally the flavone did not show genotoxicity compared to cyclophosphamide, a proven genotoxic agent. It is concluded that the flavone, 3-hydroxyflavone, 5-hydroxyflavone and 6- hydroxyflavone have different pharmacological activities, good bioavailability and low theoreticals toxicity, reduced cytotoxicity, absence of genotoxicity as well as being moderate antibacterial and antioxidant, showing, with this study, the importance of the inclusion of computational chemistry techniques for targeting evaluation protocols of the biological effects of the molecules. / Compostos fenólicos, dentre eles os flavonoides, são detentores de efeitos antimicrobiano, antioxidante e anti-inflamatório, porém não isentos de toxicidade e/ou efeitos adversos, por isso pesquisas nesta área, sejam elas com uma abordagem in silico, in vitro e/ou in vivo têm se intensificado para que se garanta a segurança no uso dessas moléculas. Assim, o presente estudo se propôs a investigar as prováveis atividades farmacológicas, a toxicidade e os efeitos antibacteriano e antioxidante do flavonoide flavona e de seus derivados hidroxilados: 3-hidroxiflavona, 5-hidroxiflavona e 6-hidroxiflavona, traçando uma relação estrutura-atividade das referidas substâncias. Para tanto, investigou-se as características farmacológica, farmacocinética e toxicológica teóricas dos flavonoides utilizando ensaios in silico com os softwares PASS online e Osíris; a citotoxicidade sobre eritrócitos humanos dos tipos sanguíneos A, B e O e fator Rh positivo e negativo, executando-se os modelos de hemólise e Fragilidade Osmótica Eritrocitária (FOE); analisou-se a atividade antimicrobiana frente a bactérias Gram-positivas (B. subtilis CCT 0516, S. aureus ATCC 25619 e S. aureus ATCC 25925) Gram-negativas, inclusive de importância clínica (P. aeruginosa ATCC 8027, P. aeruginosa ATCC 23243, E. coli ATCC 2536, E. coli 101, E. coli 103, E. coli 104, E. coli 105 e E. coli 108); avaliou-se o potencial oxidante e antioxidante das referidas moléculas na presença de Espécies Reativas de Oxigênio (EROs - H2O2) e da fenilhidrazina (Ph) e, por último, a genotoxicidade por meio do teste do micronúcleo. Os resultados obtidos revelaram numerosas prováveis atividades farmacológicas para os flavonoides, como agonistas da integridade e inibidores da permeabilidade membranar, antagonistas do receptor de anafilatoxina, inibidores de quinase e peroxidase, potencial antimutagênico e capacidade vasoprotetora; não apresentam significativos riscos teóricos de toxicidade e detêm uma boa biodisponibilidade oral. Os 4 flavonoides demonstraram moderada hemólise nas concentrações de 500 e 1000 μg/mL, a exemplo da 3-hidroxiflavona que induziu 20,2 e 53 % de hemólise, respectivamente, no sangue tipo B,Rh-; os flavonoides hidroxilados protegeram os eritrócitos tipos A e O do estresse osmótico. Todos os flavonoides exibiram moderada atividade antibacteriana contra cepas Gram-positivas e Gram-negativas, sendo a flavona bactericida na concentração de 200 μg/mL para as linhagens de P. aeruginosa ATCC 8027, S. aureus ATCC 25619 e E. coli 104, enquanto que os demais flavonoides têm ação bacteriostática. As substâncias não promoveram oxidação dos eritrócitos e comportaram-se como sequestradores e antioxidantes de H2O2 e fenilhidrazina e, por fim, a flavona não apresentou genotoxicidade quando comparado com a ciclofosfamida, um comprovado agente genotóxico. Conclui-se que flavona, 3-hidroxiflavona, 5-hidroxiflavona e 6-hidroxiflavona possuem variadas atividades farmacológicas, boa biodisponibilidade e baixa toxicidade teóricas, reduzida citotoxicidade, ausência de genotoxicidade, além de serem moderadamente antibacterianos e antioxidantes, evidenciando-se, com este estudo, a importância da inserção de técnicas de química computacional para o direcionamento de protocolos de avaliação de efeitos biológicos de moléculas.

Submitted by LORENA MENDES DE CARVALHO LUCIO null (limcarvalho@yahoo.com.br) on 2016-09-12T13:56:26Z No. of bitstreams: 1 TESE FINAL LORENA POS BANCA Repositorio UNESP 12.09.16.pdf: 1673690 bytes, checksum: 578ad77e846c1bc6a83776f9b4d1b8bf (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-09-14T18:44:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 lucio_lmc_dr_bot.pdf: 1673690 bytes, checksum: 578ad77e846c1bc6a83776f9b4d1b8bf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-14T18:44:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 lucio_lmc_dr_bot.pdf: 1673690 bytes, checksum: 578ad77e846c1bc6a83776f9b4d1b8bf (MD5) Previous issue date: 2016-08-25 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O presente estudo objetivou determinar as concentrações dos resíduos de gases anestésicos (RGA) em salas de operação (SO) e o impacto dessa exposição ocupacional em relação aos danos genômicos e estresse oxidativo em profissionais recém-expostos. O estudo foi conduzido no Hospital das Clínicas, Faculdade de Medicina de Botucatu-UNESP. As concentrações de isoflurano, sevoflurano e óxido nitroso (N2O) foram medidas nas SO por espectrofotometria infravermelha, com equipamento portátil. Sessenta e três médicos residentes, ao final de três anos do Programa de Residência Médica, foram alocados em dois grupos: exposto (Anestesiologia e Cirurgia, n=32) e controle (Clínica Médica, n=31). Amostras de sangue periférico e células bucais foram coletadas e protegidas da luz. Avaliaram-se danos no material genético (teste do cometa - danos basais, purinas e pirimidinas oxidadas em linfócitos; 8-hidroxi-2’-desoxiguanosina no plasma), micronúcleo (MN) em células bucais, proteínas carboniladas, marcadores de lipoperoxidação (malonaldeído e 4-hidroxinonenal) e capacidade antioxidante plasmática (ferric reducing antioxidant power, oxygen radical absorbance capacity e total antioxidant performance). As concentrações médias dos RGA foram superiores aos limites internacionalmente recomendados (2,7 vezes: isoflurano; 4,9 vezes: sevoflurano; 7,2 vezes: N2O). Os grupos não diferiram quanto aos dados demográficos (p>0,05). Detectou-se aumento significativo de danos basais no DNA (p=0,01) e maior frequência de MN em células bucais (2,3 vezes; p=0,07) no grupo exposto em relação ao grupo controle, mas não houve diferença (p>0,05) entre os grupos em relação a todos os marcadores de estresse oxidativo. Em conclusão, o estudo mostra que médicos residentes expostos a altas concentrações de RGA apresentam aumento significativo de danos sistêmicos no DNA e frequência aumentada de instabilidade genômica (MN bucais), mas não de estresse oxidativo. Portanto, este estudo mostra que jovens profissionais já apresentam alterações genômicas, o que reforça a importância do biomonitoramento e da diminuição da exposição aos RGA. / This study determined the waste anesthetic gases (WAG) in operating rooms (OR) and evaluated the impact of the occupational exposure in genetic damage and oxidative stress in medical residents. The study was performed at “Hospital das Clínicas, Faculdade de Medicina de Botucatu-UNESP”. The concentrations of isoflurane, sevoflurane and nitrous oxide (N2O) were measured in ORs. Sixty-three medical residents completing their three-year Medical Residency Program were recruited for the study and were assigned to two groups: exposed group (n=32) of Anesthesiology and Surgery areas and control group (n=31) of Internal Medicine area. Blood and buccal cells were concomitantly collected from both groups and protected from light to measure genetic instability by buccal micronucleus (MN), basal and oxidized DNA damage (comet assay and 8-hydroxy-2′-deoxyguanosine), biomarkers of protein and lipid oxidation, and three different assays for plasma antioxidant activity. Mean WAG concentrations were above international thresholds (2.7-fold: isoflurane; 4.9-fold: sevoflurane; 7.2-fold: N2O). There was no significant difference between groups regarding demographic data. Basal DNA damage (p=0.01) and buccal MN frequency (by 2.3-fold; p=0.07) were increased in the exposed group compared to the control group. Results showed no significant difference for oxidative stress biomarkers between groups. In conclusion, this study shows that medical residents exposed to high WAG concentrations have increased systemic DNA damage and genomic instability (buccal MN), but not oxidative stress. Thus, these young professionals already have genetic damage in the beginning of their career. Our results reinforce the importance of the biomonitoring and also the adequate measures to decrease ambient air pollution in the OR. / FAPESP: 2013/21130-0 / CNPq: 472453/2013-0 / CAPES/PGCI: 14527-13-8