As cianobactérias (algas azuis) são organismos procariontes, fotossintéticos, encontrados em praticamente todo tipo de habitat líquido e que podem formar grandes massas superficiais de cor verde intensa denominadas florações. O aparecimento de florações na superfície da água ocorre com uma incidência cada vez mais elevada e é considerado um risco potencial à saúde, devido à natureza tóxica de algumas algas. As cianobactérias podem produzir hepatotoxinas, neurotoxinas e dermatotoxinas, que já causaram reações adversas e morte de animais e seres humanos. A maioria das hepatotoxinas são microcistinas (MCs), uma família de toxinas produzidas por espécies de cianobactérias de água doce. A MC-LR foi a primeira a ser identificada é a mais estudada, pois tem sido associada à maioria dos casos de intoxicação envolvendo cianotoxinas. O presente trabalho visou avaliar a toxicidade causada em camundongos pela exposição prolongada ao extrato aquoso de uma floração de cianobactérias contendo microcistinas. Para tanto, camundongos machos Swiss receberam o extrato (300 ou 900 mg/kg) por quatro semanas, sendo avaliados: ganho de peso, consumo de ração e água, comportamento no campo aberto (CA) e no labirinto em cruz elevado (LCE), hemograma, bioquímica sanguínea, achados anatomopatológicos e presença de MC no plasma e fígado. Além disso, quantificou-se as MCs presentes no extrato e avaliou-se in vitro a morte celular de leucócitos expostos a esse extrato e à MC-LR. A análise química do extrato mostrou que este possui, além das MCs, anabaenopeptinas; dentre as MCs foram encontradas a MC-LR, MC-RR, MC-YR e [D-Asp3] MC-LR. A exposição prolongada ao extrato por 28 dias não alterou o ganho de peso e o peso relativo de órgãos. Na necropsia também não foram observadas alterações macroscópicas, contudo alterações histopatológicas foram encontradas no fígado e no rim. No fígado foram observados focos discretos de necrose lítica hepatocelular associada a infiltrado de neutrófilos e células mononucleares. No rim, o tratamento com o extrato aumentou significativamente a intensidade de nefrose tubular, sendo esta mais acentuada nos animais tratados com a maior dose. O tratamento prolongado com o extrato em ambas doses causou efeitos comportamentais dosedependentes no CA: aumento significativo da distância percorrida, do número de entradas, do tempo em movimento e do número de levantamentos no centro do CA, além de um aumento do tempo de permanência no centro, com conseqüente diminuição deste parâmetro na periferia. No entanto, nenhum dos parâmetros avaliados no LCE foi alterado. A exposição prolongada ao extrato causou alterações sutis em parâmetros hematológicos e bioquímicos, caracterizadas por tendência de diminuição de leucócitos e de aumento dos níveis de creatinina sérica nos animais tratados com a maior dose do extrato. O tratamento prolongado com o extrato permitiu a detecção de MC apenas no fígado. Tanto a MC-LR como o extrato promoveram aumento das taxas de apoptose em leucócitos de camundongo in vitro. Finalizando, observou-se que a exposição prolongada a uma floração contendo MCs causou baixa toxicidade e efeitos comportamentais dose-dependentes, mostrando que o comportamento animal é bastante útil para avaliar efeitos mais sutis de agentes tóxicos sobre o sistema nervoso central. / Cyanobacteria (blue-green algae) are prokaryotic and photosynthetic organisms found in practically every type of liquid habitat and that can form great superficial masses of intense green color called blooms. The development of algal blooms on water surface occurs with a higher incidence and is recognised as being a potential health hazard due to the toxic nature of some algae. Cyanobacteria can produce hepatotoxins, neurotoxins and dermatotoxins, which already caused adverse effects and death of animals and human beings. Most of the hepatotoxins are microcystins (MCs), a family of toxins produced by species of freshwater cyanobacteria. MC-LR was the first to be identified and is the more studied, therefore, it has been associated to most of the cases of intoxication involving cyanotoxins. The present study was performed to evaluate the toxicity in mice after prolonged exposure to a cyanobacteria bloom extract containing microcystins. For this, male Swiss mice were treated with the extract (300 or 900 mg/kg) for four weeks and was evaluated: weight gain, food and water consumption, behavior in the open field (OF) and in the elevated plus-maze (EPM), blood count, clinical biochemistry, anatomopathological findings and presence of MC in the plasma and liver. Besides, the MCs present in the extract were quantified and the cellular death of leukocytes exposed in vitro to MC and to the extract was evaluated. The chemical analysis of the extract showed that it presented, besides MCs, anabaenopeptins; the MCs found were MC-LR, MC-RR, MC-YR and [D-Asp3] MC-LR. The prolonged exposure to the extract for 28 days did not alter the weight gain and the relative weight of organs. At necropsy, macroscopic alterations were not observed, however, histopathological alterations were found in the liver and in the kidney. In the liver, discreet necrosis focuses associated with neutrophils and mononuclear cells were found. In the kidney, the treatment with the extract increased significantly the intensity of tubular nephrosis, and this was more accentuated in the animals treated with the largest dose. The prolonged treatment with both doses caused dose-dependent behavioral effects in the OF: significant increase of moved distance, number of entries, time moving and rearing in the center of the OF, besides an increase of time spent in the center, with consequent decrease of this parameter in the periphery. None of the parameters evaluated in EPM were altered. The prolonged exposure to the extract caused subtle alterations in hematological and biochemical parameters, characterized by tendency for leukocyte decrease and increase of the levels of serum creatinine in the animals treated with the largest dose of the extract. The prolonged treatment with the extract allowed the detection of MC just in the liver. As much MC-LR as the extract promoted increase of the apoptosis levels in mouse leukocytes in vitro. Concluding, it was observed that the prolonged exposure to the cyanobacteria bloom containing MCs caused low toxicity and dose-dependent behavioral effects, showing that animal behavior is useful to evaluate subtler effects of toxic agents on the central nervous system.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-30102007-104930 |
| Date | 28 September 2007 |
| Creators | Camila Queiroz Moreira |
| Contributors | Helenice de Souza Spinosa, Silvana Lima Górniak, Ernani Pinto Junior |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Patologia Experimental e Comparada, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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