Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this study was to compare the effects of mercuric chloride (HgCl2)
on renal and hepatic parameters in adult non-lactating and lactating rats and their pups
and to assess the potential preventive role of Zn, given as zinc chloride (ZnCl2), on the
nephrotoxic and hepatotoxic effects caused by exposure to inorganic mercury. Nonlactating
and lactating rats were pre-exposed to a daily dose of ZnCl2 (27 mg/kg/day;
s.c.) or saline 0.9% during five consecutive days and to a daily dose of HgCl2 (5
mg/kg/day; s.c.) or saline 0.9% for the five subsequent days. The exposure of lactating
rats to metals began on day 3 of lactation. Suckling pups were exposed to metals
exclusively through maternal milk. Animals were observed daily throughout the study
for signs of toxicity and mortality. Water and food consumption of lactating and nonlactating
rats were monitored daily during the entire period of exposure to metals.
Animals were euthanized 24 h after the last dose of HgCl2 and tissue samples were
collected (blood, kidney and liver) to analyze the following parameters: daminolevulinic
acid dehydratase (d-ALA-D) activity; biochemical parameters indicative
of renal (plasma urea and creatinine levels) and hepatic (plasma AST, ALT and LDH
activities) toxicity and the metal levels (Hg and Zn) in all tissues studied. In nonlactating
rats, the survival rate; food consumption; body and kidney weights; blood and
renal d-ALA-D activity; plasma urea and creatinine levels; plasma ALT and AST
activities; renal histology; blood Zn levels and blood, kidney and liver Hg levels were
significantly affected by HgCl2 exposure. Previous exposure to ZnCl2 prevented some of
the effects of mercury, such as: decrease in survival rate, increase in plasma urea and
creatinine levels, inhibition in blood (partially) and renal d-ALA-D activity, the increase
in plasma AST (partially) activity and the decrement in blood Zn levels. In contrast,
ZnCl2 was unable to prevent the effects of mercury on the decrease in food consumption
and in body and kidney weights, inhibition of plasma ALT activity, renal histological
alterations and on the increased Hg levels in tissues. In lactating rats, food consumption,
body and kidney weights, blood and hepatic d-ALA-D activity, plasma ALT activity
and Hg levels in blood and kidneys were significantly modified by HgCl2 exposure.
Previous exposure to ZnCl2 was not able to prevent any physiological and biochemical
changes induced by HgCl2 exposure. Moreover, the pre-exposure to ZnCl2 potentiated
the effects of HgCl2 exposure on retention of Hg in renal and hepatic tissues and
induced histological alterations in the liver (which were not observed when lactating
rats were exposed to HgCl2 alone). In pups, body weight gain, absolute kidney and liver
weights and retention of Hg in these tissues were significantly altered by indirect exposure to heavy metal through maternal milk. None of these changes were prevented
by pre-exposure of their mothers to ZnCl2. Taken together, this study showed for the
first time that lactating rats exposed to HgCl2 presented distinct biochemical responses
comparing to non-lactating rats when renal and hepatic parameters were evaluated.
Furthermore, these results showed that mercury is transferred to the pups through
maternal milk and that mercury levels available to pups were not sufficient to induce
any change in biochemical parameters evaluated. The preventive effect of ZnCl2 on
renal toxicity induced by HgCl2 in non-lactating rats suggests effectively that it serves
as a promising alternative for the preventive treatment of inorganic mercury poisoning
cases; however, since pre-exposure to ZnCl2 potentiated the effects of HgCl2 on
mercury levels in kidney and liver and induced histological changes in hepatic tissue of
lactating rats, we suggest that ZnCl2 should be used with caution during lactation and
that more studies are necessary to ensure the safety of its use in this period. / O objetivo deste estudo foi comparar os efeitos da exposição ao cloreto de
mercúrio (HgCl2) sobre parâmetros renais e hepáticos em ratas adultas não-lactantes e
ratas lactantes e seus filhotes, e avaliar o possível efeito preventivo do zinco (Zn),
administrado na forma de cloreto de zinco (ZnCl2), sobre os efeitos nefro e
hepatotóxicos causados pela exposição ao mercúrio inorgânico. As ratas lactantes e nãolactantes
foram pré-expostas a uma dose diária de ZnCl2 (27 mg/kg/dia; s.c.) ou solução
salina 0,9% durante cinco dias. Nos cinco dias subsequentes, as ratas foram expostas a
uma dose diária de HgCl2 (5 mg/kg/dia; s.c.) ou salina 0,9%. A exposição das ratas
lactantes aos metais iniciou-se no 3º dia de lactação. Os filhotes foram expostos aos
metais exclusivamente via leite materno. Os animais foram observados diariamente
quanto aos sinais de toxicidade e mortalidade. O consumo de água e de ração das ratas
lactantes e não-lactantes foi monitorado diariamente durante o período de exposição aos
metais. Os animais foram eutanaziados 24 horas após a administração da última dose de
HgCl2. Amostras de sangue, rim e fígado foram retiradas para a análise dos seguintes
parâmetros: atividade da enzima d-aminolevulinato desidratase (d-ALA-D); parâmetros
bioquímicos indicativos de toxicidade renal (níveis plasmáticos de uréia e creatinina) e
hepática (atividade das enzimas AST, ALT e LDH plasmáticas) e os níveis de metais
(Hg e Zn) nos tecidos estudados. Nas ratas não-lactantes, a taxa de sobrevivência, o
consumo de ração, os pesos do corpo e dos rins, a atividade da enzima d-ALA-D
sanguínea e renal, os níveis plasmáticos de uréia e creatinina, a atividade das enzimas
AST e ALT plasmáticas, a histologia do tecido renal, os níveis de zinco no sangue e os
níveis de mercúrio no sangue, rins e fígado foram significativamente alterados pela
exposição ao HgCl2. A exposição prévia ao ZnCl2 preveniu alguns dos efeitos induzidos
pelo mercúrio, tais como: a diminuição na taxa de sobrevivência, o aumento nos níveis
plasmáticos de uréia e creatinina, a inibição da atividade da enzima d-ALA-D sanguínea
(parcialmente) e renal, o aumento na atividade da AST (parcialmente) e a diminuição
dos níveis sanguíneos de zinco. Por outro lado, o ZnCl2 não foi capaz de prevenir os
efeitos do mercúrio sobre a diminuição do consumo de ração e dos pesos corporal e
renal, a inibição da atividade da ALT, as alterações histológicas e os níveis de mercúrio
nos tecidos. Nas lactantes, o consumo de ração, os pesos do corpo e dos rins, a atividade
das enzimas d-ALA-D sanguínea e hepática e ALT plasmática, os níveis de zinco no
sangue e os níveis de mercúrio no sangue e nos rins foram significativamente alterados
pela exposição ao HgCl2. A pré-exposição ao ZnCl2 não preveniu nenhuma das
alterações bioquímicas e fisiológicas induzidas pela exposição ao HgCl2. Além disso,
essa pré-exposição potencializou o acúmulo de mercúrio nos tecidos renal e hepático e induziu o aparecimento de alterações histológicas no fígado, as quais não foram
observadas nas ratas lactantes expostas exclusivamente ao HgCl2. Em relação aos
filhotes, o ganho de peso corporal, os pesos absolutos de rins e fígado e o acúmulo de
mercúrio nesses tecidos foram significativamente alterados pela exposição indireta ao
metal tóxico via leite materno. Nenhuma dessas alterações foram prevenidas pela
exposição prévia das lactantes ao ZnCl2. Este estudo demonstrou, pela primeira vez, que
as ratas lactantes expostas ao HgCl2 apresentam respostas bioquímicas distintas em
relação as ratas adultas não-lactantes quando analisados parâmetros renais e hepáticos
de toxicidade. Além disso, estes resultados demonstram que o mercúrio é transferido
aos filhotes via leite materno e que os níveis de mercúrio disponíveis não são suficientes
para alterar os parâmetros bioquímicos analisados. O papel preventivo do ZnCl2 sobre a
toxicidade renal induzida pelo HgCl2 nas ratas não-lactantes sugere efetivamente que
ele serve como alternativa promissora no tratamento preventivo dos casos de exposição
ao mercúrio inorgânico. Entretanto, uma vez que a pré-exposição ao ZnCl2
potencializou os efeitos do HgCl2 sobre os níveis de mercúrio em rim e fígado e induziu
alterações histológicas no tecido hepático de ratas lactantes, sugere-se que o ZnCl2 deva
ser usado com cautela durante o período da lactação e que mais estudos são necessários
para certificar-se da segurança de seu uso nesse período.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/4430 |
| Date | 08 April 2011 |
| Creators | Favero, Alexandre Marafon |
| Contributors | Pereira, Maria Ester, Dalmaz, Carla, Mello, Carlos Fernando de, Soares, Félix Alexandre Antunes, Rocha, João Batista Teixeira da |
| 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 | Portuguese |
| 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, 300, 300, 300, 300, 500, 500, 01f81ef8-370b-4663-a6f5-346c4c2115cc, 3fc934f4-3b8f-453d-8131-1dd826de01b7, b5bee2d7-1e05-4f4b-bbc2-2e60b8cfb4ec, a3555916-7e5c-48ce-8d5c-94f0e1316dd0, ffe14a95-52c4-4c67-9dcc-0b20aeb87967, 19b305d5-beed-4822-a095-c2a70a1006e5 |
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