Os corantes são muito usados na indústria alimentícia. Podendo ser de origem natural ou sintética, estes são utilizados na produção de alimentos no intuito de compensar a perda da cor durante a fabricação e estocagem, garantir a uniformidade da cor e também de atribuir coloração àqueles originalmente incolores. Dentre os pigmentos naturais, o beta-caroteno (BC) tem sido um dos mais adicionados em alimentos. Por outro lado, a utilização do BC é limitada devido à sua instabilidade. Por essa razão, técnicas de microencapsulamento são muito utilizadas, pois podem proteger o material microencapsulado de ações oxidantes, prolongando a propriedade do composto. Porém, nestes processos tecnológicos, as propriedades do composto encapsulado devem ser cuidadosamente estudadas. O objetivo deste trabalho foi comparar a possível ação antimutagênica do BC puro e na forma microencapsulada (BCM) por meio do teste do micronúcleo em células da medula óssea e sangue periférico, e por meio do ensaio do cometa em rins e fígado de ratos tratados com o antitumoral doxorrubicina (DXR). Para isso, o tratamento foi feito com duas doses do carotenóide (2,5 ou 5 mg/kg) puro ou microencapsulado, por gavagem durante 14 dias, seguida de injeção intraperitoneal de salina ou do antitumoral DXR (16 mg/kg), logo após a última gavagem. Ratos Wistar machos foram divididos em 14 grupos de tratamentos (n=6/grupo), e foram sacrificados 24h após a injeção intraperitoneal. Os resultados com o teste do micronúcleo nos dois tecidos mostram que o BC não foi mutagênico, exceto na dose de 5mg/kg. No BCM as doses não foram mutagênicas e na associação BCM+DXR apenas a maior dose foi antimutagênica. Os resultados com o teste do cometa nos rins e fígado mostram que o BC não foi genotóxico e quando associado à DXR obteve valores de proteção semelhantes aos resultados obtidos com o controle solvente (óleo de milho). O BCM também não foi genotóxico em qualquer dos tecidos. Quando associado à DXR as duas doses tiveram efeito protetor contra a fragmentação do DNA no fígado. No rim, a dose BCM 2,5mg+DXR foi genotóxica e a dose BCM 5mg+DXR foi antigenotóxica. A antimutagenicidade observada pode ser explicada pela ação antioxidante do beta-caroteno. No entanto, quando uma dose alta é utilizada, os produtos de clivagem do carotenóide podem aumentar a formação de espécies reativas de oxigênio induzindo ainda mais a formação de micronúcleos. A diferença entre os resultados obtidos com as duas doses do BC e do BCM indicam que, talvez, a biodisponibilidade do carotenóide foi alterada pelo processo de microencapsulamento. No entanto, o efeito protetor observado em uma das doses do BCM pode ser explicado pela capacidade antioxidante do beta-caroteno, mesmo na forma microencapsulada. Em conclusão, o BC puro não deve ser utilizado em altas doses, pois aumenta o dano ao DNA e quando microencapsulado não perde suas propriedades, porém uma dose maior deve ser utilizada para que o carotenóide tenha efeito antimutagênico. / Colorants are commonly used in the food industry. From natural or synthetic origin, these colorants are used in food production in order to recompense the loss of color during manufacturing and stowage processes, guarantee color uniformity and also attribute color to those colorless ones. Among natural pigments, beta-carotene (BC) has been one of the most added to food. On the other hand, the utilization of BC is limited due to its instability. On that account, microencapsulation techniques are more used, once they can protect the microencapsulated material from oxidizing actions, extending the composition property. Nevertheless, in these technological processes, the properties of the encapsulated compound must be studied carefully. The aim of this work was to compare the possible antimutagenic action of pure and microencapsulated BC (BCM) through micronucleus test in cells of bone marrow and peripheral blood, and through comet assay in kidneys and livers of rats treated with the antitumoral doxorubicin (DXR). For this, the treatment was made of two doses of pure and microencapsulated carotenoid (2.5 or 5 mg/kg), by gavage during 14 days, followed by saline intraperitoneal injection or antitumor DXR (16 mg/kg), right after the last gavage. Male Wistar rats were divided in 14 treatment groups (n=6/group), and were sacrificed 24 hours after the intraperitoneal injection. The micronucleus test results in both tissues show that BC was not mutagenic, except for the 5mg/kg dose. In BCM the doses were not mutagenic and in the association of BCM+DXR, only the higher dose was antimutagenic. The results of the comet assay in kidney and liver show that BC was not genotoxic and when associated to DXR it obtained protection values similar to the results obtained with the solvent control (corn oil). BCM was also not genotoxic in none of the tissues. Once associated to DXR, the two doses had protector effect against the DNA fragmentation in the liver. In the kidney, the BCM 2.5mg+DXR dose was genotoxic and the BCM 5mg+DXR dose was antigenotoxic. The observed antimutagenicity can be explained by the beta-carotene antioxidant action. However, when a higher dose is used, the carotenoid cleavage products can increase the formation of reactive oxygen species inducing the formation of micronucleus. The difference between the results obtained with the two doses, BC and BCM, indicates that, perhaps, the carotenoid biodisponibility was modified by the process of microencapsulation. Nevertheless, the protector effect observed in one of the BCM doses can be explained by the beta-carotene antioxidant capacity, even in the microencapsulated form. In conclusion, the pure BC should not be used in high dose, because it increases damage to DNA and while microencapsulated it does not lose its properties, but one higher dose must be used for the carotenoid to have antimutagenic effect.

Pode-se dizer que o câncer, ao lado da AIDS, é a doença que atinge, a níveis mundiais, maior clamor da sociedade por desenvolvimento de cura e melhor qualidade de vida ao paciente. Várias terapias são utilizadas para o tratamento do câncer, podendo-se destacar a importância da quimioterapia em inúmeros protocolos de tratamento. Um dos fármacos mais antigos e mais utilizados na quimioterapia é a cisplatina, que ao longo dos seus mais de 30 anos na prática clínica demonstrou sua eficácia e foi incorporada no protocolo de tratamento de uma variedade de tumores. Entretanto, ao lado se sua comprovada eficácia, é inerente o desenvolvimento de vários efeitos colaterais resultante de sua toxicidade à células sadias. Neste trabalho, destaque é dado a neurotoxicidade, que surge em um grande número de pacientes que recebem tratamento com a cisplatina. Inúmeros esforços têm sido realizados na tentativa de prevenir ou controlar os efeitos tóxicos induzidos pela cisplatina, com atenção especial à suplementação do tratamento quimioterápico com compostos antioxidantes. Nesse sentido, este estudo visa avaliar a associação da curcumina, um composto polifenólico com notável atividade antioxidante e neuroprotetora, ao tratamento com cisplatina, em um modelo in vitro com culturas de células PC12. A curcumina é reconhecidamente um composto polifenólico com um amplo espectro de atividades biológicas, com suas propriedades neuroprotetoras demonstradas em vários modelos estudados estando principalmente relacionadas com seu potencial antioxidante. Os múltiplos mecanismos de ação dos compostos fenólicos e suas propriedades neuroprotetoras atribuídas a capacidade de inibição das espécies reativas de oxigênio indicam um potencial de inibição da neurotoxicidade que surgem durante o tratamento quimioterápico com a cisplatina, visto a reconhecida capacidade de geração de espécies reativas de oxigênio da cisplatina. Como a geração de espécies reativas de oxigênio intracelular pode resultar em danos ao DNA pela ação direta das espécies reativas ou indiretamente via produtos de degradação da peroxidação lipídica, nosso estudo avaliou o potencial protetor da curcumina contra a genotoxicidade induzida pela cisplatina em culturas de células PC12, analisando a indução de micronúcleos e a análise de quebras de cadeia simples, cadeia dupla do DNA e sítios álcali-labeis pelo ensaio do cometa. Antes da avaliação antigenotóxica da curcumina, foi realizada uma avaliação citotóxica e genotóxica, em que pode-se observar que em concentrações elevadas a curcumina é citotóxica e genotóxica às células PC12. O efeito protetor da curcumina foi avaliado em pré-tratamento das culturas de células PC12 com concentrações não tóxicas. Nas três concentrações de curcumina estudadas não houve indícios de interferência com a citotoxicidade ou o efeito citostático da cisplatina. Embora o efeito protetor da curcumina contra os danos induzidos ao DNA de células PC12 não tenha sido evidente nos resultados obtidos pelo ensaio do cometa, a curcumina foi eficaz na redução de micronúcleos induzidos pela cisplatina, de maneira semelhante nas três concentrações avaliadas. Os resultados positivos obtidos nesse estudo juntamente com os dados pré-existentes a respeito de efeitos protetores da curcumina incentivam novas pesquisas em relação aos possíveis benefícios da utilização da curcumina em terapia combinada aos quimioterápicos. / Several therapies are used for treating cancer and the importance of chemotherapy can be emphasized in many protocols of treatment. One of the oldest and most used drugs in chemotherapy is the cisplatin which, with its more than thirty years of clinical practice, has demonstrated its effectiveness being incorporated into the protocol of a variety of tumor treatments. On the other hand, it is intrinsic the development of various side effects resulting from its toxicity to healthy cells. This research gives emphasis to the neurotoxicity which appears in a large number of patients receiving the cisplatin treatment. Numerous efforts are being made in attempt to prevent or even control the toxic effects induced by cisplatin with special attention being given to the supplementation of chemotherapy treatment with antioxidant compounds. In that sense, this study aims to assess the association of curcumin, a polifenolic compound with remarkable antioxidant and neuroprotective activity, to the cisplatin treatment in an in vitro neuronal model with PC12 cell cultures. The curcumin is admittedly a polifenolic compound with a broad spectrum of biological activities and their neuroprotective properties, demonstrated in several models, are strongly related to its antioxidant potential. The multiple mechanisms of action of the phenolic compounds and their neuroprotective properties credited to the ability of inhibition of the reactive oxygen species indicate a potential inhibition of neurotoxicity that takes place during the chemotherapy treatment with cisplatin, given its well known ability to generate reactive oxygen species. Since the generation of reactive oxygen species intracellular can result in DNA damage by direct action of reactive species or indirect, through degradation products of the lipid peroxidation, our studies evaluated the potential protector of curcumin against the genotoxicity induced by cisplatin in PC12 cell cultures by examining the induction of micronuclei and analyzing DNA single strand breaks, double strand breaks, and alkali-labeis sites through the comet test. Before the antigenotoxic evaluation of the curcumin, a cytotoxic and genotoxic test was conducted where it was observed that when in high concentrations the curcumin is cytotoxic and genotoxic to the PC12 cells. The protective effect of curcumin was evaluated at the pre-treatment of PC12 cell cultures with non-toxic levels of concentration. In the three studied curcumin concentrations there was no evidence of interference with the cytotoxicity or cytostatic effect of the cisplatin. Although the protective effect of the curcumin put against the damage caused to the DNA of cells PC12 was not evident in the results obtained by the comet test, the curcumin was equally effective in the reduction of micronuclei induced by the cisplatin in all three concentrations evaluated. The positive results obtained in this study combined with the pre-existing data about the protective effects of the curcumin encourage some more new research on possible benefits of using curcumin in combination to chemotherapy.

O mercúrio é um dos metais mais nocivos presentes no ambiente, advindo tanto de fontes naturais quanto antropogênicas. Os indivíduos estão expostos a diferentes formas do mercúrio através de diversas vias, como a alimentação, principalmente no caso do metilmercúrio presente em peixes. Suas formas orgânicas são muito significativas do ponto de vista toxicológico, considerando-se a exposição da população e seus efeitos pró-oxidantes e genotóxicos envolvidos na origem de inúmeras doenças. Por outro lado, é suposto que compostos polifenólicos e outros antioxidantes da dieta podem exercer atividade protetora contra os efeitos deletérios do mercúrio. A curcumina é um pigmento amarelo polifenólico extraído do rizoma da planta Curcuma longa Linn (Zingiberaceae). Diversas evidências apontam para suas propriedades antioxidantes, de modulação da sinalização celular e alteração da expressão gênica, além da possibilidade de sua utilização na prevenção dos efeitos deletérios dos metais no organismo. Assim sendo, este trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos da associação entre o mercúrio e a curcumina, investigando a citotoxicidade de dois compostos orgânicos de mercúrio, metilmercúrio e etilmercúrio, e da curcumina, de forma isolada e combinada, em células HepG2, utilizando o ensaio do MTT. A genotoxicidade desses mesmos compostos também foi avaliada por meio do ensaio do cometa. Além disso, a alteração no estado oxidativo das células pela razão de glutationa (GSH/GSSG) e a alteração na expressão de 84 genes relacionados com vias de dano e reparo no DNA, utilizando-se de PCR-Array, também foram avaliados. Os compostos orgânicos de mercúrio apresentaram citotoxicidade em concentrações iguais ou maiores que 16 ?M. A curcumina apresentou citotoxicidade apenas na concentração de 128 ?M. Nos experimentos de associação entre o mercúrio e a curcumina foi observado um aumento da citotoxicidade, entre a concentração de 8 ?M das duas formas de mercúrio e a concentração de 64 ?M de curcumina. Na avaliação da genotoxicidade foi observado um efeito genotóxico significativo do metilmercúrio nas concentrações de 8, 16 e 32 ?M, enquanto o etilmercúrio apresentou genotoxicidade significativa apenas na concentração de 32 ?M. A curcumina não apresentou genotoxicidade. Na associação dos compostos não foi detectada ação antigenotóxica da curcumina e houve um aumento na genotoxicidade do metilmercúrio em associação com a concentração de 32 ?M de curcumina. A razão de glutationa mostrou um aumento significativo nas células tratadas com metilmercúrio, entretanto isso não foi observado quando o metilmercúrio foi associado com a curcumina. A análise da expressão de 84 genes relacionados com danos no DNA por PCR-Array mostrou alteração na expressão de 26 genes, sendo que 3 deles tiveram aumento na expressão, DDIT3, GADD45A e PPP1R15A, relacionados principalmente com o bloqueio do ciclo celular e o processo de apoptose, e 23 genes tiveram sua expressão reduzida, relacionados com diversas vias de reparo do DNA, checkpoints do ciclo celular e apoptose. Os resultados obtidos indicam que, nas condições avaliadas, a associação da curcumina com o mercúrio aumentou os efeitos deletérios do metal, causando um aumento na citotoxicidade e na genotoxicidade do mercúrio, não se caracterizando como uma possível estratégia de prevenção dos efeitos deletérios do mercúrio / Mercury is one of the most harmful metals present in the environment arising from both natural and anthropogenic sources. The individuals are exposed to different forms of mercury through various sources, such as food, especially in the case of methylmercury in fish, with this organic forms being very significant from a toxicological point of view, considering the exposure of the population and its pro-oxidant and genotoxic effects, involved in the origin of many diseases. On the other hand it is assumed that polyphenolic compounds and other dietary antioxidants can have protective activity against the harmful effects of mercury. Curcumin is a polyphenol extracted from the rhizome of Curcuma longa Linn. (Zingiberaceae). Several evidences show its ability to act as an antioxidant, modulate cell signaling and gene expression, and the possibility of its use in chemoprevention of the deleterious effects of metals. Therefore, this study aimed to evaluate the effects of the association between mercury and curcumin, investigating the cytotoxicity of two organic compounds of mercury, methylmercury and ethylmercury, and curcumin, alone and in combination, in HepG2 cells using the the MTT assay, the genotoxicity of these same compounds through the comet assay, the changes in oxidative state of the cells by the concentration of glutathione and GSH/GSSG ratio and the changes in the expression of 84 genes related to DNA damage anda repair pathways by PCR-Array. Organic mercury compounds showed cytotoxicity at concentrations equal to or greater than 16 uM. Curcumin only showed cytotoxicity at the concentration of 128 ?M. There was an increase in cytotoxicity when mercury (8 ?M) was associated with curcumin (64 ?M). In the genotoxicity assay there was a significant genotoxic of methyl mercury at concentrations of 8, 16 and 32 ?M while ethyl mercury whas genotoxic only at 32 ?M. Curcumin was not genotoxic. There was no anti-genotoxic activity in the association of compounds and there was an increase in genotoxicity of MeHg in association with 32 ?M of curcumin. The quantification of glutathione (GSH/GSSG) showed a significant increase in the GSH/GSSG ratio in cells treated with MeHg, however this was not observed when MeHg was associated with curcumin. Gene expression analysis showed changes in the expression of 26 genes, 3 of them were upregulated, DDIT3, GADD45A and PPP1R15A, mainly related to the cell cycle blockage and apoptosis, and 23 genes were down-regulated, related with DNA repair, cell cycle checkpoints and apoptosis. These results indicate that the combination of curcumin with mercury increased the deleterious effects of the metal, causing an increase in cytotoxicity and genotoxicity of mercury, and do not represent a possible strategy to prevent the harmful effects of mercury.

O mercúrio (Hg) é um dos metais mais tóxicos presente no meio ambiente e o principal mecanismo relacionado à sua toxicidade é a indução do estresse oxidativo; sua forma orgânica, metilmercúrio (MeHg) é a que apresenta maior toxicidade. A exposição ao Hg ocorre principalmente através da inalação por trabalhadores ocupacionalmente expostos em diversas indústrias e/ou através do consumo de peixes e outros alimentos aquáticos contendo este metal, como por exemplo, populações amazônicas que estão expostas ao MeHg, via dieta, através do consumo de peixes contaminados. Por outro lado, é pressuposto que alimentos ricos em antioxidantes possam prevenir os efeitos adversos à saúde causados pela exposição ao Hg. O flavonóide quercetina (QC) é o principal polifenol da dieta humana, encontrado principalmente em cebola e frutas cítricas e os carotenóides bixina (BIX) e norbixina (NOR) estão presentes em grandes quantidades no urucum, o qual é amplamente utilizado como condimento no Brasil. Assim sendo, o presente trabalho teve por objetivo avaliar os possíveis efeitos protetores do flavonóide QC e dos carotenóides BIX e NOR contra os diversos efeitos adversos causados pelo cloreto de mercúrio (HgCl2) e MeHg, em modelos experimentais in vitro e in vivo. Para tal, culturas de células de hepatoma humano (HepG2) e ratos machos Wistar foram expostos a diversas concentrações do metal, dos fitoquímicos bem como à suas associações. Determinações das concentrações de glutationa, malondialdeído, proteínas carboniladas, atividades das enzimas antioxidantes catalase e glutationa-peroxidase os quais refletem o estado redox das células e monitoramento do dano no material genético pelo uso do ensaio do cometa e determinações dos níveis de 8-hidroxi-2-deoxiguanosina foram realizados no presente estudo. Os resultados obtidos indicam que o Hg causa claros efeitos genotóxicos e leva a uma serie de alterações de parâmetros bioquímicos relacionados ao estado redox das células, in vitro e in vivo. Além disso, foi evidenciado que fitoquímicos, os quais são comumente encontrados na dieta de seres humanos, denominados QC, BIX e NOR protegem contra a instabilidade genética causada pelo metal e restabelece os distúrbios do estado redox das células causados pela exposição ao Hg. / Mercury (Hg) is one of the most hazardous metals in the environment and the major process responsible for its toxicity is oxidative damage; its organic form methylmercury (MeHg) presents the highest toxicity. The main way of exposition to Hg is through inhalation by workers occupationally exposed in several industries and/or through consumption of fishes and other aquatic food with the metal, as Amazonian populations which are exposed to MeHg, via diet, by consumption of contaminated fishes. On the other hand, it is conceivable that antioxidants may play a protective role in the prevention of adverse effects of Hg. The flavonoid quercetin (QC) is the most abundant polyphenol of the human diet, found mainly in onions and citric fuits and the carotenoids bixin (BIX) and norbixin (NOR) are present in high concentrations in annatto, which is widely used as flavoring in Brazil. Therefore, the present study aims to evaluate the possible protective effects of the flavonoid QC and of the carotenoids BIX and NOR against the adverse effects caused by mercury chloride (HgCl2) and MeHg, in experimental models in vitro and in vivo. For this, human hepatoma cells (HepG2) cultures and male rats Wistar were exposed to several concentrations of the metal, of the phytochemicals as well as their associations. Determination of concentrations of glutathione, malondialdehyde, carbonil proteins, activity of the antioxidant enzymes catalase and glutathione-peroxidase, which reflect the redox status of the cells and monitoring of DNA-damage by use of comet assay and measurements of 8-hydroxi-2-deoxyguanosine levels were carried out in the present study. The results indicate that Hg cause clear genotoxic effects and lead to several alterations of biochemical parameters related to redox status of the cells, in vitro and in vivo. Moreover, it was observed that pythochemicals commonly found in the human diet, namely QC, BIX and NOR counteract the genetic instability induced by the metal and restore the disturbances of redox status of the cells caused by Hg exposition.

O fator alimentar pode ser considerado um promotor tumorigênico responsável pela etiologia do câncer gástrico no estado do Pará. A mandioca (Manihot esculenta Crantz) é uma das muitas espécies da Amazônia consumida de modo indiscriminado pelos habitantes da região norte. O cianeto, seu principal componente tóxico, pode ser liberado durante o processamento da mandioca por meio da hidrólise do glicosídeo cianogênico linamarina. No organismo, o cianeto bloqueia a cadeia de transporte de elétrons inibindo a respiração celular e, provocando, entre outras coisas, a produção de radicais livres que podem agir no DNA, através da formação de adutos exocíclicos. O objetivo deste trabalho foi a avaliação da atividade citotóxica, genotóxica e mutagênica de folhas e tucupi, crus e cozidos, de mandioca mansa e brava, usando os ensaios do MTT, cometa e citoma em células HepG2. Os resultados obtidos demonstraram que a viabilidade celular decai à medida que a concentração aumenta na maioria dos grupos de tratamento. No ensaio do cometa, a análise visual demonstrou que o cianeto de potássio, usado como padrão, foi genotóxico em todas as concentrações testadas (5,0; 15,0 e 25,0 ?g/mL). As amostras de folhas de mandioca brava foram genotóxicas somente nas concentrações 15,0 e 25,0 ?g/mL (cruas) e 5,0; 15,0 e 25,0 ?g/mL (cozidas). As amostras de mandioca mansa foram genotóxicas apenas quando cozidas (5,0 e 25,0 ?g/mL). Já as amostras de tucupi, tanto cruas quanto cozidas, demonstraram dano ao DNA de células HepG2 em todas as concentrações testadas (20,0; 40,0 e 60.0 ?g/mL). Utilizando análise de fragmentação de DNA observamos que o cianeto de potássio foi genotóxico apenas na avaliação da porcentagem de DNA na cauda. Já amostras de mandioca brava e mansa, de maneira geral, demonstraram valores de porcentagem de DNA na cauda, tail moment e olive moment maiores em relação ao grupo controle negativo, mas, somente as folhas de mandioca, em algumas concentrações, demonstraram valores estatisticamente significativos. Observando o ensaio do citoma, as concentrações de folhas e tucupi, crus e cozidos, tanto de mandioca brava quanto de mandioca mansa mostraram um discreto aumento no número de micronúcleos em células HepG2 binucleadas, estatisticamente não significativo, em relação ao grupo controle negativo. Já o número de pontes nucleoplasmáticas e brotos nucleares foi menor que no grupo controle. Os danos aqui observados pelo ensaio do cometa podem estar transitoriamente presentes ii como intermediários formados durante o reparo de lesões no DNA. A ausência de brotos nucleares, pontes nucleoplasmáticas e resultados estatísticos significativos em relação ao grupo controle negativo, não nos permitem afirmar presença de mutagenicidade em células HepG2 tratadas com mandioca tanto brava quanto mansa. De maneira geral, o cozimento das amostras não foi um fator determinante na diminuição do dano observado em células HepG2. Nossos resultados confirmam apenas citotoxicidade e genotoxicidade das variedades da mandioca nas concentrações e sistema celular utilizados. Os mecanismos moleculares que envolvem a genotoxicidade da mandioca requerem estudos futuros. Para o consumo da mandioca devem ser levados em consideração tipo de processamento realizado para extração de compostos cianogênicos, níveis de glicosídeos cianogênicos nos produtos consumidos, quantidade de mandioca consumida e estado nutricional do consumidor / The food factor can be considered a tumor causing agent reponsasible for the etiology of gastric cancer in the state of Pará Cassava ( Manihot esculenta Crants is one of the many food species of the Amazon indiscriminately consumed by the inhabitants of the northern region Cyanide, its main toxic component, can be released during cassava processing through the hydrolysis of the cyanogenic glycoside linamarin. In the body, cyanide blocks the electron transport chain by inhibiting cell respiration which brings about, among other things, the production of free radicals which can act upon DNA through the formation of exocyclical adducts. The main goal of this study was the assessment of the citotoxic, genotoxic and mutagenic role of the leaves and tucupi juice of wild and sweet cassava, both raw and cooked, using the MTT, comet and cytome assays in HepG2 cells. The results gathered have shown that cell viability decreases as the concentration increases in most treatment groups. In the comet assay, a visual analysis has shown that potassium cyanide, used as a standard, was genotoxic in all concentrations tested (5.0, 15.0 and 25.0 ?g/mL). Samples of wild cassava leaves were genotoxic only in concentrations of 15.0 and 25.0 ?g/mL for raw leaves, and 5.0, 15.0 and 25.0 ?g/mL for cooked leaves. Samples of sweet cassava leaves were genotoxic only when cooked (5.0 and 25.0 ?g/mL). Yet, samples of tucupi juice, both raw and cooked, have shown damage to DNA in HepG2 cells at all concentrations tested (20.0, 40.0 and 60.0 ?g/mL). In performing DNA fragmentation analysis, it was observed that potassium cyanide was genotoxic only in the assessment of percentage DNA in tail. Whereas the wild and sweet cassava samples, in a general fashion, have shown greater values of percentage DNA in tail, tail moment and olive moment than the negative control group, but only the cassava leaves revealed statistically significant values, in some concentrations. For the cytome assay, concentrations of leaves and of tucupi juice, raw and cooked, of both wild and sweet cassava, have shown a slight increase in the number of micronuclei in binucleated HepG2 cells, not statistically significant as compared to the negative control group. On the other hand, the number of nucleoplasmic bridges and nuclear buds in binucleated cells was lower than the value found in the negative control group. The damages verified herein by the comet assay may be transiently present as intermediates formed during repair of DNA lesions. The absence of iv nucleoplasmic bridges, nuclear buds and of statistically significant results vis-à-vis the negative control group do not warrant the assertion for the presence of mutagenicity in HepG2 cells treated with either wild or sweet cassava. In general, the cooking of the samples was not determining factor of the decrease in damage observed in HepG2 cells. Our results only confirm cytotoxicity and genotoxicity of wild and sweet cassava species in the concentrations and cell system used. The molecular mechanisms involving genotoxicity of cassava require further studies. For the consumption of cassava, the way of processing performed for extracting cyanogen contents, the levels of cyanogenic glycosides in the products consumed, amount of cassava consumed as well as the nutritional condition of the consumer must be taken into account.

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

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2018-08-14T14:20:32Z No. of bitstreams: 1 nataliacunhamuniz.pdf: 1125755 bytes, checksum: efe31dd995cd852cbe9d452697e12f67 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-09-03T16:32:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 nataliacunhamuniz.pdf: 1125755 bytes, checksum: efe31dd995cd852cbe9d452697e12f67 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-03T16:32:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 nataliacunhamuniz.pdf: 1125755 bytes, checksum: efe31dd995cd852cbe9d452697e12f67 (MD5) Previous issue date: 2018-05-04 / O objetivo desse trabalho foi avaliar a atividade carrapaticida do carvacrol sobre larvas de Rhipicephalus microplus em lâminas foliares de Brachiaria ruziziensis, bem como a genotoxicidade desta solução sobre esta espécie de gramínea . Soluções de carvacrol em concentrações de 1,25; 2,50; 5,00; 10,00 e 20,00 mg/mL foram aspergidas em vasos que haviam recebido larvas não alimentadas de R. microplus. Após um período de 24h da aplicação, foram contabilizados os sobreviventes e calculada a eficiência de cada tratamento. Nas menores concentrações, os percentuais de eficiência foram semelhantes ao grupo controle, enquanto nas maiores concentrações, 10,00 e 20,00 mg/ml, a eficiência do tratamento foi de 89,84% e 94.66%, respectivamente. Na avaliação de genotoxicidade de B. ruziziensis , feita por análise de citometria de fluxo, foram observados danos celulares de até 100%. Portanto, é possível concluir que o carvacrol é uma alternativa no controle de carrapatos, visando a redução da utilização de produtos químicos. / The aim of this study was to evaluate an acaricide activity of carvacrol on larvae of Rhipicephalus microplus in leaf blades of Brachiaria ruziziensis and the genotoxicity of this solution on this species of grass. Carvacrol solutions in concentrations of 1,25; 2,50; 5,00; 10,00 e 20,00 mg/mL were sprayed on vessels that had previously received non-fed R. microplus larvae. After a 24-hour application period, the survivors were accounted for and the efficiency of each treatment was calculated. At the lowest concentrations, the efficiency percentages were similar to those of the control, while at the highest concentrations, 10.00 and 20.00 mg/mL, the treatment efficiency was 89.84% and 94.66%, respectively. In the evaluation of genotoxicity of B. ruziziensis , made by flow cytometric analysis, cellular damage up to 100% was observed. Therefore, it is possible to conclude that carvacrol is an alternative in the control of ticks, aiming to reduce the use of chemicals.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:30:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Eliana_do_Nascimento_Torre.pdf: 1908566 bytes, checksum: 7f4e5292cab07c5cd5840870b92b0df1 (MD5) Previous issue date: 2011-07-19 / Adhesive fillings are satisfactory on short-term evaluation. However, when the evaluation period of longevity of these fillings is longer, problems with the stability of the polymer formed by the adhesive system and the degradation of collagen forming the hybrid layer provoke a large decrease in the durability of this type of filling. The extracellular matrix metalloproteinases (MMPs) are enzymes, which have been associated with the degradation of collagen present at the hybrid layer. Therefore, the possibility of inhibiting the activity of these enzymes has been considered an important strategy to maintain and increase the longevity of adhesive fillings. Hence, the aim of this work is to evaluate the inhibitory potential of MMPs through the addiction of the monomers with promising characteristics reported in previous studies. These monomers have molecules known as ―kidnappers‖ of bivalent cations. This characteristic is important because the catalytic place of MMPs has zinc and calcium in its constitution. Therefore, the coordination of molecules with the catalytic place of the enzyme would be able to inhibit the activity of the MMPs. Dentine from teeth recently pulled will be used to obtain and purify the MMPs of dentine.. The analysis of MMPs inhibition will be carried out through a zymography. In case of positive results for the inhibition of MMPs, cytotoxicity and genotoxicity tests will be carried out in cellular lineages of human pulp fibroblasts apart from an immortalized lineage of fibroblasts of 3T3/NIH mice. The MTT (bromide 3-(4.5-dimethylthiazol-2-ilo)-2.5-diphenyltetrazolium) colorimetric test will be used to measure the cytotoxicity of the products tested and the test of micronucleus will be used to measure genotoxicity. In all groups the 10mM concentration induced 100% cell death. There was no difference in sensitivity in both strains. Statistically, in relation to the control group/untreated, the monomers were more cytotoxic in HPFs of groups 4 and 5. Similar results were found for the 3T3 lineage, except for group 2, which also showed statistical significance for all concentrations. There was a higher number of micronucleated cells in the groups where the two monomers of intermediate chains longer (PEG200 and PEG400 DMA) were used when compared to control. The results suggest that these two monomers are more cytotoxic and genotoxic. Most of the methacrylate monomers showed considerable but not total inhibition of MMP-2 by zymography. The exception was the PEG200 DMA, which only the concentration of 5 mM inhibited the activity of this gelatinolitic MMP / Restaurações adesivas apresentam desempenho satisfatório em avaliações de curto prazo, porém quando o período de avaliação da longevidade dessas restaurações é maior, problemas com a estabilidade do polímero formado pelo sistema adesivo e com a degradação do colágeno formador da camada híbrida, provocam uma queda expressiva na durabilidade desse tipo de restauração. As metaloproteinases da matriz extracelular (MMPs) são enzimas que têm sido associadas com a degradação do colágeno formador da camada híbrida e, por isso, a possibilidade de inibir a atividade dessas enzimas tem sido considerada uma estratégia importante para a manutenção e aumento da longevidade das restaurações adesivas. O objetivo do presente estudo foi avaliar o potencial inibitório da MMP-2 por monômeros com características promissoras relatadas na literatura relacionadas ao seu potencial inibidor de MMPs, sendo estes, EGDMA (1), TEGDMA (2), T4GDMA (3), PEG200 DMA (4) e PEG400 DMA (5). Dentina humana derivada de dentes recentemente extraídos foi utilizada para a obtenção e purificação das MMPs. O ensaio de inibição da MMP-2 foi realizado por zimografia. Testes de citotoxicidade e genotoxicidade foram realizados com uma linhagem primária de fibroblastos pulpares humanos (FPH), além de uma linhagem imortalizada de fibroblastos de camundongos 3T3/NIH. O teste colorimétrico MTT (brometo de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-ilo)-2,5-difeniltetrazólio) foi usado para medir a citotoxicidade dos produtos testados, enquanto que o teste de formação de micronúcleos foi usado para avaliar a genotoxicidade. Em todos os grupos a concentração de 10mM induziu a 100% de morte celular. Não houve diferença de sensibilidade nas duas linhagens estudadas. Estatisticamente, em relação ao grupo controle/não tratado, os monômeros foram mais citotóxicos nos FPHs nos grupos 4 e 5. Resultados semelhantes foram encontrados na linhagem 3T3, à exceção do grupo 2, que apresentou diferença estatística em todas as suas concentrações, nesta célula. Houve maior número de células micronucleadas nos grupos onde foram utilizados os dois monômeros de cadeias intermediárias mais longas (PEG200 DMA e PEG400 DMA) quando comparados ao controle, sugerindo os resultados, que estes monômeros são mais citotóxicos e genotóxicos. A maioria dos monômeros metacrilatos apresentou considerável, mas não total inibição da MMP-2 em todas as concentrações através dos ensaios de zimografia. A exceção foi o PEG200DMA, o qual somente a concentração de 5mM inibiu a atividade gelatinolítica da referida MMP

Recent evaluations of the regulatory in vitro genotoxicity tests have revealed that the mammalian cell tests are sensitive for the prediction of rodent carcinogenicity, but not very specific; they produce positive results for many non-carcinogens. Studies to investigate the potential causes of this poor specificity have focused on the high test concentrations of chemicals and the often associated high cytotoxicity. Others have sought to develop alternative in vitro assays that retain high sensitivity but also have higher specificity. One such test is the GADD45a-GFP “GreenScreen HC” genotoxicity assay, which uses elements of the cellular DNA damage response in a green fluorescent protein (GFP) reporter system to detect genotoxic hazard. Published validation studies for this assay have shown both high sensitivity and high specificity. Suggestions that the high specificity of the assay is attributable to the method of cytotoxicity estimation, relative cell density (RCD), and further that this method leads to overestimation of cytotoxicity and hence lower maximum test concentrations, are investigated in this study.In order to investigate whether high specificity of the GADD45a-GFP assay is a result of inaccurate estimation of cytotoxicity, RCD was compared with other cytotoxicity methods used in screening assays, as well as the cytotoxicity methods used in the regulatory in vitro mammalian genotoxicity tests. Results showed that RCD actually underestimates cytotoxicity in the GADD45-GFP assay and as a consequence, test data are collected up to and beyond the cytotoxicity-limited test concentrations reached in the regulatory tests. The use of RCD was found not to contribute to the high specificity of the GADD45a-GFP assay and indeed, its high specificity was retained regardless of the method used to estimate cytotoxicity.A largely overlooked element in the consideration of the poor specificity of in vitro mammalian genotoxicity assays is the supplementation of assays with exogenous metabolism systems, the most common of which is ‘S9’, a liver-derived preparation. S9 is used to enable the detection of compounds (pro-genotoxins) that undergo metabolic transformation in vivo resulting in the formation of genotoxic carcinogens. However, both the preparation and usage of S9 create a bias towards phase I metabolism, specifically the cytochrome P450 monooxygenases that can catalyse the formation of DNA-reactive species. The neglect of phase II metabolism (detoxification/conjugation) could potentially contribute to the poor specificity of the in vitro mammalian tests and this was explored in the study presented.A review of published data revealed that the prevalence of positive results amongst in vitro mammalian genotoxicity data generated in the presence of S9 was similar in collections of both rodent carcinogens and non-carcinogens. Thus, any increased sensitivity from using S9 is offset by decreased specificity for these tests. However, as inclusion of S9 affected sensitivity and specificity in equal measure it was concluded that S9 is not a confounding factor on the accuracy of the in vitro mammalian genotoxicity tests.

L’impact potentiel des nanotubes de carbone multi-parois (NTCMW) a été évalué sur des larves de Xenopus laevis, exposées à des concentrations de 0,1 ; 1 et 10 mg/L, sur une durée allant de 2 à 24 h. Des mesures biochimiques réalisées à l’échelle des larves entières ont permis de mettre en évidence une induction d’un stress oxydant caractérisé par une production de peroxyde d’hydrogène et une induction des enzymes de lutte contre le stress oxydant : glutathion réductase, catalase et superoxyde dismutase, de façon dépendante de la concentration en NTCMW. Une production significative de malondialdéhyde, un marqueur important de la peroxydation des lipides, a été mesurée chez les larves en présence de NTCMW bruts. Les résultats de mesure des dommages à l’ADN ont indiqué une altération du matériel génétique de façon dose-dépendante. Des observations macroscopiques des larves, ont montré une accumulation, dose- et temps-dépendante, de masses noires suspectées d’être des agglomérats de NTC, au niveau des branchies, laissant penser à un probable colmatage de ces dernières. Cette hypothèse a été vérifiée par la mesure de différents paramètres sanguins. Une diminution de la pression partielle en O2 (pO2) et du pH ont été observées à partir de 1 mg/L de NTCMW dans le milieu. À 10 mg/L, une augmentation significative de la pCO2 et de la concentration en hémoglobine, accompagnée d’une diminution du pH et de la pO2 ont été observées. Enfin les analyses de RT-PCR quantitative, réalisées au niveau des érythrocytes, ont permis de confirmer l’induction du stress oxydant, de la peroxydation des lipides, des dommages à l’ADN et de l’hypoxie. La quantification des transcrits a également mis en avant un processus inflammatoire et apoptotique en réponse à une exposition des larves à des concentrations élevées en NTCMW bruts. / The potential impact of the Multiwalled Carbon Nanotubes, (MWCNT) was investigated on Xenopus laevis tadpoles exposed to concentrations of 0.1, 1 and 10 mg/L, on period ranging from 2 to 24 h. Biochemical measurements across whole larvae were allowed to demonstrate induction of oxidative stress, characterized by the production of hydrogen peroxide and induction of anti-oxidantive enzymes: glutathion reductase, catalase and superoxide dismutase, depending of the concentration MWCNT. Significant production of malondialdehyde, a major marker of lipid peroxidation was measured in larvae in presence of Raw MWCNT. The results of DNA damage measurement indicated alterations of the genetic material in a dose-dependent manner. Macroscopic observations of larvae showed a dose dependent time accumulation of black masses in gills, suspected to be CNT agglomerates, suggest a probable gills clogging. This hypothesis was verified by measuring various blood parameters. A decrease in O2 partial pressure (pO2) and pH were observed from 1 mg/L of MWCNT in the exposure medium. At 10 mg/L, a significant increase in the pCO2 and hemoglobin concentration, accompanied by a decrease in pH and pO2 were measured. Finally, Quantitative RT-PCR analysis performed on tadpoles erythrocytes, have confirmed the induction of oxidative stress, lipid peroxidation, DNA damage and hypoxia. Quantification of transcripts also helped to highlight an inflammatory and apoptotic process in response to larvae exposure to high concentrations of raw MWCNT.