ABSTRACT
Abstract Acute kidney injury (AKI) is the major cause of mortality following bites by the South American rattlesnake Crotalus durissus terrificus. We investigated the early onset of Crotalus durissus terrificus venom-induced AKI in rats within 2 h of venom injection and its attenuation by antivenom. Several biomarkers were used to monitor AKI in the absence or presence of antivenom. Male Wistar rats were divided into five groups (n=5 each): G1, rats injected with saline (control); G2, rats injected with venom (6 mg kg-1, intraperitoneally) and euthanized after 2 h to evaluate AKI; G3 and G4, rats injected with 0.9% sterile saline or antivenom 2 h after venom, respectively, and monitored until death or up to 24 h post-venom, and G5, rats injected with antivenom alone and monitored for 24 h. Blood, urine and renal tissue samples were collected immediately after death to assess oxidative stress, hematological and biochemical alterations, and renal histological damage. Venom caused AKI within 2 h (G2) that persisted for up to 8.2 ± 1.6 h (G3), as confirmed by increases in blood urea, creatinine, and renal proteinuria; these increases were attenuated by antivenom. There were no changes in blood protein concentrations in G2 and G3, whereas there were increases in blood reduced glutathione, glutathione peroxidase, and plasma TBARS (but not in catalase) that were attenuated to varying extents by antivenom. There were no marked changes in platelets or leukocytes, but an increase in erythrocytes after 8.2 h with venom alone was attenuated by antivenom. Renal glomerular and tubular damage was greatest after 2 h post-venom groups alone was attenuated by antivenom. Renal glomerular and tubular damage was greatest after 2 h post-venom and declined thereafter. Venom caused early-onset AKI, with variable effects on lipid peroxidation and oxidative stress. Antivenom attenuated the AKI, as shown by the decrease in blood urea and the normalization of proteinuria, without protecting against lipid peroxidation.
Resumen La injuria o lesión renal aguda (LRA) es la mayor causa de mortalidad debido a las mordeduras por cascabeles Crotalus durissus terrificus. Se estudió la instalación precoz de LRA, en ratas, inducida por el veneno de Crotalus durissus terrificus después de 2 h de su inoculación y la atenuación por el antiveneno. Se utilizaron diversos biomarcadores para monitorear LRA en ausencia o presencia del antiveneno. Ratas Wistar machos fueron divididos en 5 grupos (n=5 por grupo): G1, ratas inoculadas con solución salina (control); G2, ratas inoculadas con veneno (6 mg kg-1 dosis, vía intraperitoneal), y sacrificadas después de 2 h para evaluar LRA; G3 y G4, ratas inoculadas con 0.9% de solución salina esterilizada o antiveneno luego de 2 h después de inoculado el veneno, respectivamente, y monitoreadas hasta su muerte o hasta 24 h después de inoculado el veneno; y G5, ratas inoculadas con antiveneno solo y monitoreadas durante 24 h. Las muestras de sangre, orina, y tejido renal fueron colectadas inmediatamente después de la muerte de los animales para evaluar estrés oxidativo, alteraciones hematológicas y bioquímicas, y daño histológico renal. El veneno causó LRA dentro de las 2 h (G2) persistiendo durante más de 8,2 ± 1,6 h (G3), estando esto confirmado por el incremento de urea sanguínea, creatinina, y proteinuria renal; estos aumentos disminuyeron con la aplicación del antiveneno. No se observaron alteraciones en las concentraciones de proteínas sanguíneas en G2 y G3, mientras que se encontraron incrementos en glutatión reducido sanguíneo, glutatión peroxidasa y TBARS plasmática (pero no en catalasa), que disminuyeron con la aplicación del antiveneno aunque en diferente grado. No ocurrieron alteraciones marcadas de plaquetas o leucocitos, mientras que el aumento de glóbulos rojos observado luego de 8,2 h de la inoculación con veneno, disminuyó con el antiveneno. El daño renal glomerular y tubular fue más importante luego de 2 h de la inoculación con veneno y posteriormente disminuyó. El veneno causó LRA precoz a las 2 h, con efectos variables sobre la peroxidación lipídica y el estrés oxidativo. El antiveneno redujo el daño renal, conforme lo demostrado por la disminución en la urea sanguínea y por la normalización de la proteinuria, aunque no se observó protección contra la peroxidación lipídica.
Subject(s)
Animals , Mice , Antivenins/administration & dosage , Oxidative Stress , Crotalid Venoms/poisoning , Crotalid Venoms/toxicity , Acute Kidney Injury/chemically induced , Rats, Wistar , Biomarkers, PharmacologicalABSTRACT
Reproductive and developmental toxicology has focused on the need to approach the effects of organism exposure to various drugs during pregnancy after the mid-50's, when the thalidomide tragedy stroke humanity. In recent decades, this area of study has developed a lot due to animal testing, raising awareness on the need to improve the quality of life of such animals. Therefore, this paper aims to investigate how the science of animal welfare can improve scientific research as a whole, including the reproductive and developmental toxicology fields, by emphasizing environmental enrichment in animal facilities. To do so, we conducted an integrative literature review on several quantitative and qualitative methodological approaches that are applicable to toxicology studies. Here, we present evidence that environmental enrichment improves animal welfare and prevents or reduces the negative effects of captive housing, which must be a principle of toxicological research for ethical, legal and scientific reasons.(AU)
Na toxicologia da reprodução e do desenvolvimento, a atenção necessária foi dada aos efeitos da exposição do organismo às inúmeras drogas durante o período gestacional somente após a metade dos anos 50, quando a tragédia da talidomida atingiu a humanidade. Assim, esta área alcançou desenvolvimento científico com a contribuição da experimentação animal nas últimas décadas. O uso de animais de laboratórios para a pesquisa científica expôs a necessidade de melhorar a qualidade de vida destas espécies. Portanto, este trabalho tem como objetivo investigar como a ciência do bem-estar animal pode melhorar a pesquisa científica como um todo, incluindo na área de toxicologia da reprodução e de desenvolvimento, enfatizando o enriquecimento ambiental em biotérios. Uma revisão integrativa de literatura foi realizada, incluindo abordagens quantitativas e qualitativas, quais podem ser aplicadas para estudos de toxicologia. Aqui, são mostradas evidências de que o enriquecimento ambiental melhora o bem-estar animal e previne ou reduz os efeitos negativos do cativeiro, qual deve um princípio da pesquisa toxicológica por razões éticas, argumentos legais e garantias científicas.(AU)
Subject(s)
Animals , Toxicology/classification , Animal Welfare , Animal ExperimentationABSTRACT
INTRODUÇÃO: O cobre é um nutriente essencial para os humanos, e a manutenção dos seus níveis é importante, uma vez que seu metabolismo está envolvido com estresse oxidativo e patologias, como a Doença de Wilson. Neste trabalho, um método de espectrofotometria visível (espectrofotometria Vis) foi validado, aplicado em indivíduos jovens e comparado com espectrometria de absorção atômica com chama (EAA-chama). MÉTODOS: Concentrações séricas de cobre foram medidas por EAA-chama e por espectrofotometria Vis, através da reação de cobre com batocuproína, l = 484 nm. Curvas analíticas em solução aquosa e com adição de padrão foram efetuadas para verificar linearidade, recuperação e precisão do método espectrofotométrico. Amostras de sangue de 12 indivíduos (média de idade 22 anos) foram analisadas por ambos os métodos e comparadas entre si. Os resultados foram expressos em média ± desvio-padrão. RESULTADOS: As curvas com adição de padrão e aquosa (n = 5) apresentaram coeficientes de regressão superiores a 0,99 e de variação inter e intradia inferiores a 15 por cento. Os valores de cobre sérico encontrados para o método espectrofotométrico foram 1,17 ± 0,39 e 0,73 ± 0,14 mg/l para mulheres e homens, respectivamente. Para EAA-chama foram encontrados 1,13 ± 0,43 e 0,59 ± 0,13 mg/l para mulheres e homens, respectivamente. Os resultados mostraram correlação de Pearson significativa (r = 0,946; p < 0,05). Os níveis séricos de cobre foram significativamente maiores em mulheres do que em homens (p < 0,05). CONCLUSÃO: O método espectrofotométrico visível demonstrou ser linear, reprodutível e aplicável, oferecendo uma alternativa confiável à quantificação de cobre por EAA-chama. Além disso, é uma técnica simples, rápida e barata, que pode ser utilizada na rotina laboratorial clínica.
BACKGROUND: Copper is an essential nutrient for humans and maintenance of its adequate levels is important, since its metabolism is involved with oxidative stress and patolologies, such as Wilson's disease. In this work, a visible spectrophotometric method was validated, applied in young subjects and compared to flame atomic absorption spectrometry (FAAS) in serum copper levels determination. METHODS: Serum copper concentrations were measured by FAAS and by spectrophotometry, through copper reaction with bathocuproine, l = 484 nm. Aqueous curves and spiked serum curves were realized to verify linearity, recovery and precision of the visible spectrophotometric method. Blood samples from 12 subjects (mean 22 years) were analyzed in both methodologies and compared to each other. The results were expressed by mean ± standard deviation. RESULTS: Spiked serum and aqueous curves (n = 5) showed coefficient of regression superior to 0.99 and inter and intra-day coefficient of variation lower than 15 percent. The serum copper values found to Vis spectrophotometric method were 1.17 ± 0.39 and 0.73 ± 0.14 mg/l to women and men, respectively. To FAAS 1.13 ± 0.43 and 0.59 ± 0.13 mg/l were found to women and men, respectively. Both results showed a significant Pearson correlation (r = 0.946; p < 0.05). Besides, serum copper levels were significantly higher in women than in men (p < 0.05). CONCLUSION: The Vis spectrophotometric method demonstrated to be linear, reproducible and applied, offering a reliable alternative to FAAS copper quantification. Moreover, Vis spectrophotometry is a simple, quickly and not expensive technique, and it could be widely used as routine in clinical laboratory.
Subject(s)
Humans , Male , Female , Adult , Copper/analysis , Copper/blood , Copper , Spectrophotometry, Atomic/methods , Spectrophotometry/methodsABSTRACT
INTRODUÇÃO: O paraquat, herbicida amplamente utilizado na agricultura, é um produto perigoso, pois pode causar intoxicações fatais, principalmente pela falta de antídoto eficaz para reversão do quadro clínico. Fisiopatologia: Os efeitos toxicológicos são decorrentes da indução ao estresse oxidativo. O órgão-alvo principal é o pulmão, que pode apresentar edema, hemorragia, inflamação intersticial e fibrose, culminando com falência respiratória grave e morte. Além disso, é nefrotóxico, hepatotóxico, miotóxico e neurotóxico. TRATAMENTO: Além de visar a diminuição da absorção e estimular a excreção do paraquat absorvido, o tratamento da intoxicação atualmente é baseado em medidas que diminuam o estresse oxidativo utilizando substâncias antioxidantes e, conseqüentemente, revertam o quadro toxicológico instalado, especialmente o pulmonar. MÉTODOS DIAGNOSTICOS: Entre as metodologias quantitativas disponíveis, os métodos cromatográficos são os mais relatados para materiais biológicos. Porém, a eletroforese capilar e os imunoensaios podem ser utilizados. Os imunoensaios destacam-se pela praticidade laboratorial, pois os cromatográficos e eletroforéticos não são encontrados comumente em laboratórios hospitalares. Por outro lado, uma reação simples e rápida de caracterização urinária com ditionito de sódio é muito realizada, pois é preditiva na suspeita de intoxicações agudas. CONCLUSÃO: Diante do alto potencial de morbimortalidade nas intoxicações por paraquat, a reversão dos danos pulmonares com uso de antioxidantes vem sendo muito estudada, porém não há o estabelecimento de um antídoto específico. No diagnóstico laboratorial, métodos cromatográficos, eletroforéticos e imunológicos são usados para quantificá-lo, contudo a reação urinária com ditionito ainda é valiosa na rotina da toxicologia clínica.
INTRODUCTION: Paraquat is a herbicide widely used in agriculture. It is a very toxic product, fatally poisoning mainly by the lack of an efficient antidote to revert the clinical state. FISIOPATHOLOGY: Toxicological effects are decurrent of oxidative stress. The most important target organ is the lung, which can display edema, hemorrhage, interstitial inflammation and fibroses, culminating in serious respiratory failure and death. Moreover, it is nephrotoxic, hepatotoxic, miotoxic and neurotoxic. TREATMENT: Besides aiming the decrease of absorption and stimulating the excretion of absorbed paraquat, the poisoning treatment nowadays is based on measures that decrease oxidative stress using antioxidants, consequently reverting clinical state, mainly the pulmonary. Diagnostic methods: Among the available quantitative methods, the chromatographic are the most reported ones for biological samples. However, capillary electrophoresis and immunoassay methods can be used. Immunoassays stand out for being typically found in hospital laboratories, while chromatographic and electrophoretic methods are not. On the other hand, a simple and fast urinary reaction with sodium dithionite is very utilized because it is predictive in acute poisoning suspect. CONCLUSION: In the presence of high morbimortality potential in paraquat intoxications, the reversion of pulmonary toxicity with antioxidants is extensively studied, but a specific antidote is not established. In laboratorial diagnostic, chromatographic, electrophoretic and immunologic techniques are applied to paraquat quantification, although in clinical toxicology the sodium dithionite reaction is still significant.
ABSTRACT
INTRODUÇAO: A vitamina B12 é hidrossolúvel, não-sintetizada pelo organismo humano, presente em alimentos de origem animal. Sua deficiência é muito freqüente entre idosos, vegetarianos e indivíduos que adotam baixa dieta protéica ou apresentam problemas de absorção gastrintestinal. FISIOPATOLOGIA: A deficiência de vitamina B12 leva a transtornos hematológicos, neurológicos e cardiovasculares, principalmente, por interferir no metabolismo da homocisteína (Hcy) e nas reações de metilação do organismo. Muitas vezes a deficiência pode permanecer assintomática por longos períodos, desencadeando uma deficiência crônica que, se mantida, pode levar a manifestações neurológicas irreversíveis. METODOLOGIAS: Metodologias eficientes que permitam um diagnóstico precoce são imprescindíveis. Porém um método considerado padrão-ouro ainda não é consensual. A dosagem sérica de vitamina B12 sofre algumas restrições pelos problemas de sensibilidade e especificidade, podendo ocorrer sintomas de deficiência mesmo com vitamina B12 sérica dentro dos níveis normais ou, de outro modo, ocorrendo baixos níveis de vitamina B12 sérica sem, contudo, apresentar baixos níveis da fração de vitamina realmente disponível para as células e sem apresentar sintomatologia. Novas alternativas vêm surgindo, como a dosagem de transcobalamina II (Tc II), a única fração de vitamina B12 disponível para as células, ou a dosagem de ácido metilmalônico (MMA) e Hcy, metabólitos que aumentam quando ocorre diminuição de vitamina B12 intracelular. Estes testes apresentam algumas vantagens, mas também limitações importantes para uso rotineiro. CONCLUSAO: Em casos subclínicos, um diagnóstico correto e precoce representa ainda um desafio, e futuros estudos são necessários para definir um método padrão para diagnóstico laboratorial da deficiência de vitamina B12.