Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Mercury (Hg) is a divalent metal found liquid at room temperature without biological functions and anthropogenically released in industrial, agricultural activities and burning of fossil fuels. Toxic effects caused by exposure to this metal are related to the interaction of different biochemical processes due to its affinity for sulfhydryl groups (SH). This damage depends on the time of exposure and the development period in which the individuals are exposed. Thus, the aim of this study was to evaluate the effects of a single subcutaneous dose of inorganic Hg in virgin, pregnant and lactating rats, as well as the protective effect of zinc (Zn) and N-acetylcysteine (NAC). For this, three experimental protocols were used: I) Virgin female rats were treated with ZnCl2 (27 mg/kg) and/or NAC (5 mg/kg) or saline (0.9%) and 24 hours after with HgCl2 (5 mg/kg) or saline (Article 1). II) Pregnant or lactating rats were treated with ZnCl2 (27 mg/kg) and/or NAC (5 mg/kg) or saline (0.9%) and 24 hours after with HgCl2 (10 mg/kg) or saline (manuscript I). III) Renal and hepatic analysis of virgin, pregnant and lactating rats exposed to a dose of HgCl2 (5 mg/kg) or saline (manuscript II). In all protocols euthanasia was performed 24 hours after the last treatment and the tissues removed and prepared for analysis. Protocols I and II focused primarily on biochemical parameters in different tissues and protocol III in morphological evaluations and protein expression in the kidneys and liver. Virgin rats exposed to Hg showed inhibition of the δ-aminolevulinic acid dehydratase (δ-ALA-D) activity in all tissues analyzed, changes in serum markers of hepatic (alanine aminotransferase [ALT] and aspartate aminotransferase [AST]) and renal (creatinine and urea) damage, morphological damage, and changes in proteins related to oxidative stress expression, for instance, mitofusin 2 (MFN2), inducible nitric oxide synthase (iNOS), heat shock protein 27 (HSP27) and glucose regulated protein 75 (GRP75). Pregnant and lactating rats exposed to mercury showed milder changes than virgin rats, including no inhibition of hepatic δ-ALA-D or alterations of proteins related to oxidative stress and few morphological damage. Pregnant and lactating rats still showed physiologically higher levels of metallothionein (MT) in the liver and larger glomerulus diameter than virgin rats. The results suggest greater resistance of pregnant and lactating rats to Hg compared with virgin rats. This difference may be related to increase of hepatic MT levels induced by pregnancy and lactation. This protein is synthesized in the liver and plays an important chelator role,. making substances, such as Hg, less harmful. The treatment with Zn and NAC showed promising results against damage caused by Hg, probably by induction of MT synthesis caused by Zn and by chelating action of NAC. In both situations occur the capture of Hg. The metal bound to MT or NAC is neutralized and consequently has lower toxicity effects. / O mercúrio (Hg) é um metal bivalente encontrado líquido a temperatura ambiente, sem funções biológicas e antropogenicamente liberado em atividades industriais, agricultura e queima de combustíveis fósseis. Os efeitos tóxicos causados pela exposição a esse metal estão relacionados à sua interação com diferentes processos bioquímicos devido a sua afinidade por grupos sulfidrílicos (SH). Estes danos dependem do tempo de exposição e do período de desenvolvimento em que os indivíduos são expostos. Com isso, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do Hg inorgânico, em dose única subcutânea, em ratas virgens, gestantes e lactantes, bem como, a capacidade protetora do zinco (Zn) e da N-acetilcisteína (NAC). Para isso, adotamos três protocolos experimentais: I) Ratas virgens foram tratadas com ZnCl2 (27 mg/kg) e/ou NAC (5 mg/kg) ou salina (0,9%) e 24 horas após com HgCl2 (5 mg/kg) ou salina (artigo 1). II) Ratas gestantes e lactantes tratadas com ZnCl2 (27 mg/kg) e/ou NAC (5 mg/kg) ou salina (0,9%) e 24 horas após com HgCl2 (10 mg/kg) ou salina (manuscrito I). III) Análise renal e hepática de ratas virgens, gestantes e lactantes expostas a uma dose de HgCl2 (5 mg/kg) ou salina (manuscrito II). Em todos os protocolos a eutanásia foi realizada 24 horas após o último tratamento e os tecidos retirados e preparados para as análises. Os protocolos I e II tiveram como foco principal parâmetros bioquímicos em diferentes tecidos e o protocolo III em avaliações morfológicas, expressão proteica em rins e fígado. Ratas virgens expostas ao Hg apresentaram inibição da atividade da δ-aminolevulinato desidratase (δ-ALA-D) em todos os tecidos analisados, alterações em marcadores hepáticos (alanina aminotransferase [ALT] e aspartato aminotransferase [AST]) e renais (creatinina e ureia), além de danos morfológicos e alteração na expressão de proteínas relacionadas ao estresse oxidativo, como a mitofusina 2 (MFN2), óxido nítrico sintetase induzível (iNOS), proteína de choque térmico 27 (HSP27) e proteína reguladora de glicose 75 (GRP75). Ratas gestantes e lactantes expostas ao Hg apresentaram alterações mais brandas que ratas virgens, inclusive sem inibição da δ-ALA-D hepática ou distúrbios em proteínas relacionadas com dano oxidativo, bem como poucos danos morfológicos em rins e fígado. Ratas gestantes e lactantes apresentaram altos níveis hepáticos de metalotioneínas (MT) e aumento no diâmetro glomerular em relação as ratas virgens. Os resultados sugerem maior resistência de ratas gestantes e lactantes ao Hg quando comparadas com ratas virgens. Esta diferença pode ser relacionada ao aumento nos níveis hepáticos de MT induzidos pela gestação e lactação. Essa proteína é sintetizada principalmente no fígado e desempenha importante função quelante, tornando substâncias como o Hg, menos nocivas. Os tratamentos com Zn e NAC, mostraram resultados promissores contra os danos causados pelo Hg, provavelmente pela indução da síntese de MT causada pelo Zn, e pela ação quelante da NAC. Em ambas as situações ocorre a captura do Hg. O metal ligado a MT ou a NAC é neutralizado e consequentemente apresenta menor toxicidade.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/4501 |
| Date | 15 July 2016 |
| Creators | Oliveira, Vitor Antunes de |
| Contributors | Pereira, Maria Ester, Farina, Marcelo, Brandão, Ricardo, Loro, Vania Lucia, Soares, Félix Alexandre Antunes |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Bioquímica Toxicológica, UFSM, BR, Bioquímica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 200800000002, 400, 500, 300, 500, 500, 500, 500, 01f81ef8-370b-4663-a6f5-346c4c2115cc, 42d7344d-1170-43cb-988e-6f1386257e17, 5dd23b6c-62c2-4151-9273-82b3c73a4519, e6617091-34a2-401c-87dc-5d8877667a00, 075165f4-0a72-4319-b19d-4517ec7b58fe, 1109e9df-a90f-4a71-bcc7-a4fabdce89f3 |
Page generated in 0.0114 seconds