Catequinas del té verde: efectos antigenotóxicos y genotóxicos. Revisión sistemática / Green tea catechins: antigenotoxic and genotoxic effects. Systematic review

Las catequinas del té verde (Camellia sinensis) (CTV) presentan efectos benéficos para la salud asociados a su potencial antioxidante. Por otra parte, el estrés oxidante es una de las vías de inducción de daño genotóxico. De ahí que, en la presente revisión se realizó un análisis de los efectos antigenotóxicos y genotóxicos de las CTV, haciendo énfasis en las vías implicadas en estos procesos y sus efectos en la salud. Se realizó una revisión de artículos indexados en las bases de datos de PubMed® y Science Direct® (2021) con las palabras clave "green tea" y "green tea catechins". Se delimitaron los estudios utilizando los operadores booleanos "AND", "OR" y "NOT" ("antigenotoxic", "genotoxic", "antioxidant" y "prooxidant"). En su mayoría se consideraron las publicaciones del 2016 al 2021. Se observó que los efectos benéficos en la salud de las CTV están relacionados con: a) su actividad antioxidante mediante la captura, inhibición y prevención de la formación de las especies reactivas de oxígeno; b) la regulación del sistema antioxidante endógeno; c) la activación de los mecanismos de reparación al contribuir en la eliminación del aducto 8-hidroxi-2'-desoxiguanosina; d) la inducción de apoptosis en células con daño al ADN; y e) la inhibición de la inflamación relacionada con su actividad antiapoptótica. Si bien, en algunos de los estudios se reportaron efectos genotóxicos, estos a su vez contribuyeron en la eliminación de células con daño genético, por lo que, no se puede considerar del todo a la actividad genotóxica de las CTV como perjudiciales para la salud(AU)

The green tea catechins (Camellia sinensis) (CTV) have beneficial effects for health associated with their antioxidant potential. Moreover, oxidative stress is one of the pathways for inducing genotoxic damage. Hence, in this review, an analysis of the antigenotoxic and genotoxic effects of CTV was carried out, emphasizing the pathways involved in these processes and their effects on health. A review of articles indexed in the PubMed® and ScienceDirect® (2021) databases with the keywords "green tea" and "green tea catechins" was carried out. Studies were delimited using the Boolean operators "AND", "OR" and "NOT" ("antigenotoxic", "genotoxic", "antioxidant" and "prooxidant"). For the most part, publications from 2016 to 2021 were considered. It was observed that the beneficial health effects of CTVs are related to: a) their antioxidant activity through the capture, inhibition and prevention of the formation of reactive oxygen species; b) the regulation of the endogenous antioxidant system; c) the activation of the repair mechanisms by contributing to the elimination of the 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine adduct; d) the induction of apoptosis in cells with DNA damage; and e) the inhibition of inflammation related to its antiapoptotic activity. Although some of the studies reported genotoxic effects, these in turn contributed to the elimination of cells with genetic damage. Therefore, the genotoxic activity of CTV cannot be considered as harmful to health

Avaliação da citotoxicidade in vitro e genotoxicidade ex-vivo em compostos da Pavonia glazioviana Gürke (Malvaceae / Evaluation of in vitro cytotoxicity and ex-vivo genotoxicity in compounds from Pavonia glazioviana Gürke(Malvaceae)

Introdução: as terapias alternativas que utilizam plantas medicinais e fitoterápicos são bastante comuns no Brasil. Dentre várias espécies vegetais brasileiras utilizadas em terapias destacam-se as espécies da família Malvaceae. Objetivos: o presente estudo teve como objetivo avaliar a citotoxicidade in vitro e a genotoxicidade ex-vivo em compostos da Pavonia glazioviana Gürke espécie brasileira pertencente à família Malvaceae. Metodologia: métodos in vitro foram utilizados para verificar o potencial citotóxico por meio de ensaios hemolíticos e anti-hemolíticos e da análise genotóxica ex-vivo. O Extrato Etanólico Bruto (EEB) e Fração Clorofórmico (FC) foram obtidos na amostra vegetal utilizada neste estudo. Resultados: os produtos EEB-Pg e FC-Pg apresentaram baixo efeito citotóxico apenas nas concentrações de 50 e 100 µg / mL. As amostras expostas às concentrações de 500 e 1000 µg / mL apresentaram índice hemolítico alto a moderado com lise superior a 60%. Foi descrito efeito anti-hemolítico moderado em todas as amostras tratadas com 500 e 1000 µg / mL, com hemólise < 60%. Além disso, os compostos mostraram baixo efeito genotóxico ex-vivo, com um índice geral de células normais superior a 84% em todas as concentrações. Conclusões: os resultados sugerem um baixo perfil tóxico dos compostos obtidos da espécie Pavonia glazioviana, indicando limites seguros para o uso desses produtos naturais.

Introduction: alternative therapies using medicinal plants and herbal medicines are quite common in Brazil. Among several Brazilian plant species used in therapies, the species of the Malvaceae family stand out. Objetctives: the present study aimed to evaluate the in vitro cytotoxicity and ex-vivo genotoxicity in compounds of the Brazilian Pavonia glazioviana Gürke belonging to the Malvaceae family. Methodology: in vitro methods were used to verify the cytotoxic potential through hemolytic and antihemolytic assays and the ex-vivo genotoxic analysis. The Crude Etanolic Extract (CEE) and Cloroformic Fraction (CF) was obtained in vegetal sample used on this study. Results: the CEE-Pg and CF-Pg products only showed a low cytotoxic effect at the concentrations of 50 and 100 µg/mL. The exposure to the concentrations of 500 and 1000 µg/mL showed a high to moderate hemolytic index with lysis higher than 60%. A moderate anti-hemolytic effect was described in all samples treated with 500 and 1000 µg/mL, with hemolysis <60%. In addition, the compounds showed low ex-vivo genotoxic effect with a general index of normal cells greater than 84% at all concentrations. Conclusion: the results suggest a low toxic profile of the compounds obtained from the Pavonia glazioviana Gürke species belonging to the Malvaceae family, indicating safe limits for the use of these natural products.

Efecto citotóxico y genotóxico in vitro del extracto crudo y etanólico del rizoma de Curcuma longa L / In vitro cytotoxic and genotoxic effect of the crude and ethanolic extract from the rhizome of Curcuma longa L

RESUMEN Objetivos: Determinar el efecto citotóxico y genotóxico in vitro del extracto crudo y etanólico del rizoma de Curcuma longa L. Materiales y métodos: El efecto citotóxico fue evaluado utilizando líneas celulares DU-145, HT-29, 3T3 BALB/c. Se hallaron los porcentajes de crecimiento en 48 horas y se determinó la concentración inhibitoria 50 (CI50). El efecto genotóxico en el ADN genómico humano se determinó mediante el método Tomasevich. Resultados: El extracto crudo produjo una CI50 de 12,98 ± 0,21 μg/mL para la línea celular tumoral HT-29, que es inferior a DU-145 con una CI50 de 36,77 ± 9,12 μg/mL; el extracto etanólico presentó una CI50 de 13,24 ± 0,77 y 20,54 ± 2,58 µg/mL para ambas líneas celulares, respectivamente; el compuesto estándar curcumina presentó una CI50 de 3,96 ± 0,60 y 13,94 ± 2,79 μg/mL, respectivamente. El extracto crudo a concentraciones de 50 y 100 mg/mL fragmentó entre el 40% a 95% de ADN genómico humano; mientras que, a 200 mg/mL, la fragmentación fue mayor al 95%. El extracto etanólico a todas las concentraciones no fragmentó el ADN. La curcumina a 200 mg/mL fragmentó menos del 5% de ADN genómico humano. Conclusiones: Los extractos crudo y etanólico de Curcuma longa L. demuestran efecto citotóxico in vitro diferencial para la línea celular tumoral humana DU-145 y HT29 semejante al compuesto estándar curcumina. El extracto crudo de Curcuma longa L. presenta una potente actividad genotóxica in vitro frente al ADN genómico humano, esta actividad está ausente en el extracto etanólico.

ABSTRACT Objectives: To determine the in vitro cytotoxic and genotoxic effect of the crude and ethanolic extract from the Curcuma longa L. rhizome. Materials and methods: The cytotoxic effect was evaluated using DU-145, HT-29, 3T3 BALB/c cell lines. The growth percentages in 48 hours; and the half maximal inhibitory concentration (IC50) were determined. The genotoxic effect on human genomic DNA was determined using the Tomasevich method. Results: Crude extract produced an IC50 of 12.98 ± 0.21 μg/mL for the HT-29 tumor cell line, which is lower than the value obtained for DU-145, with an IC50 of 36.77 ± 9.12 μg/mL. The ethanolic extract presented an IC50 of 13.24 ± 0.77 and 20.54 ± 2.58 μg/mL for both cell lines, respectively; the curcumin standard compound presented an IC50 of 3.96 ± 0.60 and 13.94 ± 2.79 μg/mL, respectively. Crude extract concentrations of 50 and 100 mg/mL fragmented between 40% to 95% of human genomic DNA; while at 200 mg/mL, fragmentation was greater than 95%. The ethanolic extract at all concentrations did not fragment the DNA. Curcumin at 200 mg/mL fragmented less than 5% of human genomic DNA. Conclusions: The crude and ethanolic extracts of Curcuma longa L. demonstrate different in vitro cytotoxic effects for the human tumor cell lines DU-145 and HT-29; similar to the standard curcumin compound. The crude extract of Curcuma longa L. shows a potent genotoxic in vitro activity against human genomic DNA; this type of effect is not produced by the ethanolic extract.

Valoración de la exposición a plaguicidas en cultivos extensivos de Argentina y su potencial impacto sobre la salud / Pesticide Exposure Assessment in Argentinian Extensive Crops and its Potential Health Impact

INTRODUCCIÓN: Los plaguicidas configuran un aspecto central de las prácticas agrícolas. OBJETIVOS: Describir la distribución espacial de la exposición a plaguicidas en Argentina y su asociación con indicadores de carga de cáncer, construir índices de exposición global y validar índices de exposición individual con biomarcadores de efecto en sujetos laboralmente expuestos. MÉTODOS: Se construyeron dos índices globales (de exposición a plaguicidas [IEP] y de impacto ambiental total [IIAT]), se estudiaron sus distribuciones espaciales y mediante un estudio ecológico a nivel nacional se estimó la asociación con las tasas de mortalidad de cáncer total, mama y próstata, usando los departamentos como nivel de desagregación (n=564). Dos índices de exposición, construidos con información (individual) de agroaplicadores de Córdoba, se validaron mediante biomarcadores (actividad de butirilcolinesterasa y genotoxicidad). RESULTADOS: El área pampeana agrupa un IEP mayor al promedio nacional y los IIAT superiores, correspondientes al 2,4-D y clorpirifos. El aumento en ambos índices de exposición se asoció a incrementos en las tasas de mortalidad por cáncer a nivel departamental. El daño genotóxico en aplicadores no se asoció a los niveles de exposición; sí la disminución de la actividad de butirilcolinesterasa. CONCLUSIONES: Los instrumentos ­índices­ y resultados alcanzados brindan valiosos elementos para vigilar la exposición a plaguicidas en Argentina.

INTRODUCTION: Pesticides are a key factor of agricultural practices. OBJECTIVES: To describe the spatial distribution of pesticide exposure in Argentina and its association with cancer burden indicators, build global exposure indices, and validate individual exposure indices with biomarkers of effect in occupationally exposed subjects. METHODS: Two global indices were developed (pesticide exposure [PEI] and total environmental impact [TEII]), their spatial distribution was studied and, by means of a nationwide ecological study, the association with total, breast and prostate cancer mortality rates was estimated, using departments as level of spatial disaggregation (n=564). Two exposure indices, built with (individual) information of pesticide applicators in Córdoba, were validated using biomarkers (butyrylcholinesterase and genotoxicity). RESULTS: The Pampas have a PEI which is higher than national average as well as the highest TEII, corresponding to 2.4-D and chlorpyrifos. The increase in both exposure indices was associated to increases in the mortality rates due to cancer at the departmental level. Genotoxic damage in applicators was not associated to levels of exposure; what was associated was the reduction of butyrylcholinesterase activity. CONCLUSIONS: The instruments ­indices­ and results obtained provide valuable elements for the surveillance of pesticide exposure in Argentina.

Assessing the spatial pattern of a river water quality in southern Brazil by multivariate analysis of biological and chemical indicators / Avaliação do padrão espacial da qualidade da água de um rio no Sul do Brasil por meio da análise multivariada de indicadores biológico e químicos

Abstract This study assessed the genotoxicity and chemical quality of the Rio dos Sinos, southern Brazil. During two years, bimonthly, cuttings of Tradescantia pallida var. purpurea with flower buds were exposed to river water samples from Caraá, Santo Antônio da Patrulha, Taquara and Campo Bom, which are municipalities located in the upper, middle and lower stretches of the Rio dos Sinos basin. Simultaneously, chemical parameters were analyzed, rainfall data were surveyed and negative (distilled water) and positive (0.1% formaldehyde) controls were made. Micronuclei (MCN) frequencies were determined in tetrads of pollen grain mother cells. From the upper stretch toward the lower, there was an increase in the frequency of MCN and in concentrations of chemical parameters. Cadmium, lead, copper, total chromium and zinc were present at the four sites and a concentration gradient was not demonstrated along the river. The multivariate analysis revealed that two principal components exist, which accounted for 62.3% of the observed variances. Although genotoxicity was observed in Santo Antônio da Patrulha, the water presented higher mean values for most of the assessed parameters, in the lower stretch, where urbanization and industrialization are greater. The spatial and temporal pattern of water quality observed reinforces the importance of considering the environmental factors and their effects on organisms in an integrated way in watercourse monitoring programs.

Resumo Este estudo avaliou a genotoxicidade e a qualidade química do Rio dos Sinos, Sul do Brasil. Durante dois anos, com periodicidade bimensal, ramos de Tradescantia pallida var. purpurea com botões florais foram expostos a amostras de água do rio de Caraá, Santo Antônio da Patrulha, Taquara e Campo Bom, municípios localizados nos trechos superior, médio e inferior da Bacia do Rio dos Sinos. Simultaneamente, foram analisados parâmetros químicos, levantados dados de precipitação e realizados controles negativos (água destilada) e positivos (0,1% formaldeído). Frequências de micronúcleos (MCN) foram determinadas em tétrades de células-mãe de grão de pólen. Do trecho superior em direção ao inferior, foi observado aumento da frequência de MCN e na concentração de parâmetros químicos. Cádmio, chumbo, cobre, cromo total e zinco estiveram presentes nos quatro pontos amostrais, sem apresentar um gradiente de concentração ao longo do rio. A análise multivariada demonstrou a existência de dois componentes principais que explicaram 62,3% das variâncias observadas. Embora em Santo Antônio da Patrulha tenha sido observada genotoxicidade, a água do Rio dos Sinos apresentou valores médios superiores para a maioria dos parâmetros avaliados no trecho inferior, onde a urbanização e a industrialização são maiores. O padrão espacial e temporal de qualidade da água observado reforça a importância de considerar os fatores ambientais e seus efeitos nos organismos de forma integrada em programas de monitoramento de cursos hídricos.

Exposición a plaguicidas, desnutrición crónica y daño genotóxico en menores de tres años. Luribay / Pesticide exposure, chronic malnutrition and genotoxic damagein children under three years. Luribay

OBJETIVO: Evaluar si la exposición a plaguicidas y la desnutrición crónica son factores de riesgo para daño genotóxico en menores de tres años del municipio de Luribay del departamento de La Paz. Noviembre ­ 2008. MATERIAL Y MÉTODOS: estudio de casos y controles. 155 niños y niñas menores de tres años estudiados, habitantes de ocho poblaciones de Luribay, La Paz - Bolivia de las 15 intervenidas por el Programa de Crecimiento Comunitario (Save the Children). Se aplicó a las madres una encuesta validada y adaptada al lugar para medir la exposición a plaguicidas y se realizó a los niños(as) la técnica de citoma bucal para determinación del daño genotóxico. RESULTADOS: un 61% de las madres se dedicaba a la agricultura, de ellas un 33% fumigó al menos una vez estando embarazada y 85% no utiliza equipo de protección completo. 83% de los niños presentan daño genotóxico, de ellos 84% se encuentran expuestos a plaguicidas. Los niños no desnutridos y expuestos a plaguicidas con daño genotóxico alcanzan un total de 35%. No se encontraron diferencias significativas entre los grupos de no desnutridos y expuestos a plaguicidas con Daño Genotóxico y los niños desnutridos crónicos y expuestos a plaguicidas también con Daño Genotóxico, (no desnutridos p=1,00) (desnutridos crónicos p=0,70). Los resultados en relación a la diferencia de edad en los pacientes con y sin daño genotóxico, son significativos (p=0.05).

OBJECTIVE: to assess whether exposure to pesticides and chronic malnutrition are risk factors for genotoxic damage in children under three years of age, of the municipality of Luribay, Department of La Paz. November -2008. METHODS: case study and control. 155 boys and girls were studied from eight Luribay towns, La Paz -Bolivia out of 15 involved by the Communitarian Development Program (Save the Children). A survey was applied, validated and adapted to the location in order to measure pesticide exposure, and the buccal cytome technique was applied on children for determining genotoxic damage. RESULTS: 61 percent of the mothers dedicated themselves to agriculture, out of them a 33 percent had fumigated at least once being pregnant, and 85 percent did not use appropriate protective gear. 83 percent of the children have genotoxic damage, out of them 84 percent are exposed to pesticides. Non-malnourished children and exposed to pesticides with genotoxic damage reach 35 percent. No meaningful differences were found between the group of Non-malnourished children and exposed to pesticides with genotoxic damage and the chronic malnourished children and exposed to pesticides with genotoxic damage, (Non-malnourished p=1,00) ( chronic malnourished p=0,70). Results concerning age difference in patients with and without genotoxic damage are meaningful (p=0.05).

Genotoxic and chromatographic analyses of aqueous extracts of Peltodon longipes Kunth ex Benth. (hortelã-do-campo)

Peltodon longipes is used as a stimulant and emmenagogue. The objective of this study was to perform genotoxic and chromatographic analyses of the extracts of two samples of P. longipes, collected from the cities of Santa Maria and Tupanciretã, RS, Brazil. The Allium cepa assay was used to analyze genotoxicity while high-performance liquid chromatography was employed to determine phenolic compounds. The genotoxicity experiment consisted of nine groups each comprising four A. cepa bulbs. Bulb roots were developed in distilled water and then transferred for the treatments, for 24 hours, and the negative control remained in water. The treatments were: aqueous extracts at concentrations of 5 and 15 g L-1 for each sample, plus four groups treated with 1% glyphosate, one of which was used as a positive control and the other three for testing DNA damage recovery using water and the extracts of P. longipes from Santa Maria. All extracts of P. longipes exhibited anti-proliferative potential, although the effect was significantly greater for the extracts from the Tupanciretã sample. This sample also contained the highest amount of rosmarinic acid and kaempferol, which may confer the effects found in these extracts. Only extracts from the Santa Maria sample exhibited genotoxic potential.

Peltodon longipes é utilizada como estimulante e emenagoga. Objetivou-se realizar análises genotóxica e cromatográfica dos extratos de duas amostras de P. longipes, coletadas nos municípios de Santa Maria e Tupanciretã, RS, Brasil. O teste de Allium cepa foi utilizado para análise da genotoxicidade e a cromatografia líquida de alta eficiência, para determinação dos compostos fenólicos. O experimento de genotoxicidade constou de nove grupos de quatro bulbos de A. cepa. Os bulbos foram enraizados em água destilada e após transferidos para os tratamentos, por 24 horas, permanecendo o controle negativo em água. Os tratamentos foram: extratos aquosos nas concentrações de 5 e 15 g L-1 de cada amostra, além de quatro grupos tratados com glifosato 1%, um deles usado como controle positivo e outros três para testar a recuperação de danos ao DNA, utilizando água e os extratos de P. longipes da amostra de Santa Maria. Todos os extratos de P. longipes demonstraram potencial antiproliferativo, porém o efeito foi significativamente maior para os extratos da amostra de Tupanciretã. Essa amostra também apresentou maior quantidade de ácido rosmarínico e canferol, o que pode estar relacionado com os efeitos encontrados nesses extratos. Somente extratos da amostra de Santa Maria demonstraram potencial genotóxico.

Effects of the 2, 4-D herbicide on gills epithelia and liver of the fish Poecilia vivipara / Efeitos do herbicida 2, 4-D no epitélio das brânquias e no fígado do peixe Poecilia vivípara

The 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, usually named 2,4-D is one of the most widely used herbicides in the world. Acute toxicity of 2,4-D herbicide was investigated through its effects on guppies (Poecilia vivipara Bloch et Schneider 1801). Fish were exposed to the herbicide at concentrations of 10, 20 and 40µl per liter of water for 24 hours to determine its effects on gills and liver epithelia. The estimated LC50 was 34.64µl of 2,4-D per liter of water. Histochemical analyses and Feulgen's reaction were conducted to detect glycoconjugates and DNA, respectively, in gills and liver epithelia. Histochemistry revealed qualitative variations of glycoconjugates present on mucous cells and granules. The four types of mucous cells contained neutral granules, acids, or both. Increasing amounts of syalomucins were observed from the control group to the group exposed to the highest concentration of 2,4-D, suggesting increased mucous viscosity and the formation of plaques that could inhibit gas exchange and osmoregulation. Lamellar fusion observed in the group exposed to 40µl of 2,4-D suggests a defense mechanism. Hepatocytes showed vacuolization in the 10 and 20µl/L groups. The 40 µl/L group showed normal hepatocytes as well as changed ones, many Ito cells, micronuclei, and nuclear swelling. These effects may be associated with toxicity or adaptative processes to cellular stress. The data from this study indicates the importance of assessing similar risks to aquatic species and suggests that Poecilia vivipara is an adequate biological model for analysis of environmental contamination.

A toxicidade aguda do herbicida 2,4-D foi investigada através dos efeitos no peixe Poecilia vivípara (Bloch et Schneider, 1801). Grupos de peixes foram expostos ao herbicida nas concentrações de 10, 20 e 40µl por litro de água, durante 24 horas. As brânquias e o fígado foram estudados. A concentração letal média (CL50) do herbicida para a espécie em questão foi de 34,64µl/l. Foram realizadas colorações histoquímicas e coloração de Feulgen para identificar glicoconjugados e DNA, respectivamente, nos tecidos acima citados. Os métodos histoquímicos revelaram os tipos de glicoconjugados presentes nas células mucosas e nos grânulos. Os quatro tipos de células mucosas apresentaram glicoconjugados neutros, ácidos, ou ambos em um mesmo tipo celular. Observou-se a presença crescente de sialomucinas do grupo controle até o grupo exposto a maior concentração de 2,4-D, sugerindo aumento da viscosidade do muco e, consequentemente, formação de placas que impedem as trocas gasosas e a osmorregulação. A fusão lamelar observada no grupo exposto a 40µl de 2,4-D sugere ser um mecanismo de defesa. Os hepatócitos apresentaram processo de vacuolização nos grupos 10 e 20µl/l. No grupo de 40µl/l, observou-se a presença de células de Ito, micronúcleos e hepatócitos normais e outros com edema nuclear. Este estudo indica a importância da avaliação de riscos semelhantes a espécies aquáticas e sugere a espécie Poecilia vivipara como modelo biológico adequado para análises de contaminação ambiental.

Utilidad de la prueba de micronúcleos y anormalidades nucleares en células exfoliadas de mucosa oral en la evaluación de daño genotóxico y citotóxico / Utility micronucleus test and nuclear abnormalities in exfoliated cells of oral mucosa in the evaluation of genotoxic and cytotoxic damage

Los micronúcleos son fragmentos o cromosomas completos que quedan fuera del núcleo durante la mitosis; mediante su estudio se pueden evaluar los efectos de genotóxicos ambientales y ocupacionales. Esta prueba es ampliamente utilizada y es una alternativa eficaz, sencilla y económica para detectar la perdida de material genético. Por otra parte, la cavidad oral puede reflejar el estado de salud de los individuos, debido a que la mucosa que la recubre, puede presentar evidencias a nivel microscópico como macroscópico de cambios indicativos de enfermedad local sistémica o por exposición a sustancias tóxicas así como efectos secundarios por tratamientos. Dichas ventajas, favorecen su utilización en pruebas para evaluar genotóxicos o citotóxicos. La mucosa es una barrera protectora del resto del organismo, es un punto de contacto de agentes potencialmente peligrosos; por tanto, se torna susceptible de sufrir daños. El epitelio de revestimiento oral (60 por ciento) es estratificado no queratinizado formado por células con abundante citoplasma, permite la penetración de colorantes y facilita la observación e identificación de características morfológicas del núcleo y membrana celular. Además la mucosa tiene elevada capacidad proliferativa y aunque esta particularidad mantiene la población celular constante, por otro lado, se vuelve más vulnerable a daño al ADN. Esto cobra relevancia ya que el 90 por ciento del cáncer tienen origen epitelial, así que la mucosa oral es usada para monitorear eventos genotóxicos tempranos causados por cancerígenos inhalados o ingeridos. Este epitelio es de fácil acceso, poco invasivo, por lo que al tomar la muestra a los individuos, se les genera mínimo estrés. Por todo lo anterior, el epitelio oral es un tejido ideal para aplicar la técnica de micronúcleos y detección de anormalidades nucleares sin necesidad de cultivos celulares, lo que representa una oportunidad para realizar estudios epidemiológicos en poblaciones de alto riesgo.

Micronucleus are fragments or whole chromosomes that are outside the nucleus during mitosis. Through this study we can evaluate the environmental and occupational the genotoxic effects. This test is widely used because it is a very effective alternative, it is a simple, fast and inexpensive way to detect the loss of genetic material. Meanwhile a healthy oral cavity is evidenced because in the overlying mucosa changes indicative of local or systemic disease, toxic exposure and side effects of treatments can be observed. This favors their use in tests to assess the presence of genotoxins or cytotoxins. Although protective barrier from the rest of the body is the point of contact of potentially dangerous agents thus becoming susceptible to damage. Coating and oral epithelium (60 percent) are formed by stratified non-keratinized cells with abundant cytoplasm, allowing the absorption of dyes and facilitating microscopic observation and identification of nucleus and membrane morphological characteristics. It has a particularly proliferative capacity, and even though this particularity maintains constant cell population, on the other hand, becomes more vulnerable to DNA damage. This information is relevant as 90 percent of all cancers are of epithelial origin. Therefore, the oral mucosa is used to monitor early events caused by inhaled or ingested genotoxic carcinogens. Epithelium is easily accessible and minimally invasive, thereby generating less stress when samples are obtained from study participants. In view of the above, oral epithelium tissue is ideal for implementing micronucleus assay and for the detection of nuclear abnormalities without the need for cell cultures, which presents a unique opportunity for epidemiological studies in high-risk populations.

Genotoxicity on Tradescantia pallida var. purpurea plants exposed to urban and rural environments in the metropolitan area of Porto Alegre, southern Brazil / Genotoxicidade em plantas de Tradescantia pallida var. purpurea expostas a ambientes urbano e rural na área metropolitana de Porto Alegre, Região Sul do Brasil

The Trad-MCN bioassay was used to investigate the genotoxicity on Tradescantia pallida var. purpurea plants exposed to variations in the environmental conditions in urban and rural sites in the metropolitan area of Porto Alegre, southern Brazil, over a one-year period. In spring 2009 and in summer, autumn and winter 2010, potted plants of T. pallida var. purpurea were exposed at two sites with different characteristics: the urban area of the municipality of Estância Velha, with leather and footwear industrial activity, and a Site of Special Environmental Interest in the rural area of the municipality of Novo Hamburgo. Other plants comprised the control group and were kept indoors. Frequencies of micronuclei (MCN) were determined in early tetrads of pollen mother cells and expressed as MCN/100 tetrads. Climate data were also registered during the experiment. MCN frequencies in the urban area were significantly higher (up to 8.13) than those found in the rural area (up to 1.26) and in the control group (up to 1.10), which did not differ statistically from each other over the year. The higher MCN frequencies observed in the urban site can be attributed to air pollution, but also may have been influenced by microclimatic and daily thermal variation differences between sites. Higher temperatures recorded in spring and summer may have influenced MCN frequencies observed in the urban site. No clear relation was observed between rainfall and MCN frequencies. Similar and high relative humidity percentages were registered over the period of the study. Considering that the bioindicator plant presents an integrated response to abiotic factors such as pollutants and weather conditions, it can be used as an additional tool that can point to synergistic effects of environmental variables on organisms.

O bioensaio Trad-MCN foi utilizado para investigar a genotoxicidade em plantas de Tradescantia pallida var. purpurea expostas a variações nas condições ambientais, em uma área urbana e uma área rural, na região metropolitana de Porto Alegre, Região Sul do Brasil, durante o período de um ano. Na primavera de 2009 e no verão, no outono e no inverno de 2010, plantas de T. pallida var. purpurea em vasos foram expostas em dois pontos amostrais, com diferentes características: a área urbana do município de Estância Velha, com atividade industrial do setor coureiro calçadista, e uma Área de Especial Interesse Ambiental (AEIA), na zona rural do município de Novo Hamburgo. Outras plantas compuseram o grupo controle e foram mantidas em ambiente interno. Frequências de micronúcleos (MCN) foram determinadas em tétrades jovens de células-mãe de grãos de pólen e expressas como MCN/100 tétrades. Dados climáticos também foram registrados durante o experimento. As frequências de MCN na área urbana foram significantemente superiores (até 8,13) àquelas encontradas na área rural (até 1,26) e no grupo controle (até 1,10), as quais não diferiram estatisticamente entre si ao longo do ano. As maiores frequências de MCN observadas na área urbana podem ser atribuídas à poluição atmosférica, mas também podem ter sido influenciadas por diferenças microclimáticas e de variação térmica diária entre áreas. Temperaturas mais altas registradas na primavera e no verão podem ter influenciado as frequências de MCN observadas na área urbana. Não foi observada uma clara relação entre a pluviosidade e as frequências de MCN. Similares e altas porcentagens de umidade relativa foram registradas ao longo do período de estudo. Considerando‑se que a planta bioindicadora apresenta uma resposta integrada a fatores abióticos, tais como poluentes e condições climáticas, esta pode vir a ser utilizada como uma ferramenta adicional, que pode apontar para efeitos sinérgicos de variáveis ambientais sobre os organismos.

Cytogenotoxicity of Cymbopogon citratus (DC) Stapf (lemon grass) aqueous extracts in vegetal test systems

The lemon grass, Cymbopogon citratus (DC) Stapf, is an important species of Poaceae family commonly used in the folk medicine in many countries. The aim of this study was to investigate the cytotoxic and genotoxic effects of aqueous extracts from C. citratus leaves on Lactuca sativa (lettuce) root tip meristem cells by cytogenetic studies that have never been done before for lemon grass extracts. For this, lettuce seeds were treated for 72h with different concentrations of lemon grass aqueous extracts (5; 10; 20 and 30 mg/mL). The percentage of germination, root development and cellular behavior were analyzed, and the results showed that the highest concentration of aqueous extracts reduced the mitotic index, the seed germination and the root development of lettuce. The extracts have also induced chromosome aberrations and cellular death in the roots cells of L. sativa.

O capim-limão, Cymbopogon citratus (DC) Stapf, é uma importante espécie da família Poaceae com uma comum utilização na medicina popular em vários países. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos citotóxicos e genotóxicos do extrato aquoso das folhas de C. citratus em células meristemáticas de Lactuca sativa (alface) por meio de estudos citogenéticos, uma vez que estudos desta natureza não existem para extratos aquosos de capim-limão. Para isso, sementes de alface foram tratadas por 72h com diferentes concentrações de extratos aquosos feitos das folhas de capim-limão (5, 10, 20 e 30 mg/mL). O percentual de germinação, desenvolvimento radicular e o comportamento celular foram avaliados e os resultados mostraram que as concentrações mais elevadas dos extratos aquosos reduziram o índice mitótico, o percentual de germinação das sementes e desenvolvimento radicular da alface. Os extratos também induziram aberrações cromossômicas e morte celular nas células das raízes de L. sativa.

Investigação da genotoxicidade de larvicidas biológicos e sínteticos utilizados para o controle de Aedes aegypti / Genotoxicity investigation of biologic and synthetic larvicide utilized for the control of Aedes aegypti

A dengue é atualmente considerada a mais importante arbovirose que afeta o homem. O agravamento desta situação epidemiológica tem acarretado um aumento expressivo no uso de inseticidas organofosforados no combate ao vetor, principalmente o temefós, que é amplamente e sistematicamente aplicado em ambientes urbanos em reservatórios de água, até para o consumo humano. Este projeto propôs investigar efeito genotóxico (clastogênico) em células de mamíferos, induzido pela exposição ao temefós (grau técnico 95,5%), e ao biolarvicida Bacillus thuringiensis sorovar israelenses (Bti) - IPS 82, ambos empregados no controle do Aedes aegypti. Na avaliação genotóxica foram utilizadas células da medula óssea de camundongos albinos Swiss Webster de ambos os sexos, empregando-se os testes de metáfase e de micronúcleos para detecção dos danos cromossômicos: aberrações cromossômicas e micronúcleos. Os camundongos foram tratados com temefós (grau técnico 95,5%) nas concentrações de 27,75; 55,5 e 111 mg/kg ou com água destilada 10 ml/kg, via gavagem, como controle negativo ou com Ciclofosfamida a 25 mg/kg, via i.p., como controle positivo por 24, 48 e 72h, em dose única ou em 9 doses repetidas (1 dose/semana). Outros grupos foram tratados com Bti nas doses de 204 e 122,4 UFC (Unidade Formadora de Colônia) ou água destilada (200 ?l) como controle negativo, via gavagem, por 24 e 48h. Os resultados observados confirmaram a ação genotóxica induzida pelo inseticida temefós em camundongos de ambos os sexos, com a formação de micronúcleo em eritrócitos policromáticos (PCE MN), em todas as concentrações testadas 24h após o tratamento único. Na concentração de 111,00 mg/kg induziu PCE MN também após 48 e 72h em dose única e após tratamento com 9 doses. O temefós induziu também aberrações cromossômicas nas células em metáfases, em todas as concentrações testadas, 24h após tratamento único, e na concentração de 111,00 mg/kg, também após 48 e 72h de tratamento...

A Chrysobalanus icaco extract alters the plasmid topology and the effects of stannous chloride on the DNA of plasmids

Chrysobalanus icaco (C. icaco) leaves are used in folk medicine (known as Abajeru in Brazil) to control the glycaemia in diabetic patients. Stannous chloride (SnCl2) is a powerful reducing agent used for different purposes and presents cytotoxic and genotoxic effects. The aim of this work was to investigate the effect of an aqueous C. icaco extract on the plasmid DNA topology and on the effects of the stannous chloride on DNA plasmid. Plasmid pBSK was incubated with a C. icaco extract in the presence or absence of SnCl2 (200 mg/mL), after that, the agarose gel electrophoresis procedure was carried out. Plasmid incubated only SnCl2 was used as positive control and, as negative control, plasmid incubated with Tris buffer. The gels were stained with ethidium bromide, DNA bands were semiquantified by densitometry. The data showed that C. icaco extract alters the electrophoretic profile and decreases significantly (p < 0.05) the effect of SnCl2 on plasmid DNA. The results obtained in this work could indicate a dose-dependent protective action and a genotoxic effect of C. icaco extract on plasmid DNA.

Folhas de Chrysobalanus icaco (C. icaco) são usadas na medicina popular (conhecido como Abajeru no Brasil) para controlar a glicemia em pacientes diabéticos. Cloreto estanoso (SnCl2) é um agente redutor potente usado para diferentes propostas e apresenta efeitos citotóxico e genotóxico. O objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos de um extrato aquoso de C. icaco na topologia de DNA plasmidial e nos efeitos do cloreto estanoso sobre o DNA plasmidial. Plasmídios pBSK foram incubados com um extrato de C. icaco na presença ou ausência do SnCl2 (200 mg/mL), em seguida, o procedimento de eletroforese em gel de agarose foi realizado. Plasmídios incubados somente com SnCl2 foram usados como controle positivo e, como controle negativo, plasmídios incubados com tampão Tris. Os géis foram corados com brometo de etídio e as bandas de DNA foram semiquantificadas por densitometria. Os dados mostraram que o extrato de C. icaco altera o perfil eletroforético e diminui significativamente (p < 0,05) os efeitos do SnCl2 sobre DNA plasmidial. Os resultados obtidos neste trabalho indicam uma ação protetora dependente da dose e um efeito genotóxico de extrato de C. icaco sobre o DNA plasmidial.

A técnica de Blue rayon in situ associada ao teste de Salmonella/microssoma como estratégia para o monitoramento de águas estuarinas quanto à presença de compostos policíclicos genotóxicos / Blue rayon anchored technique in situ associated with Salmonella/microsome assay as a strategy for estuary waters monitoring in relation to the presence of genotoxins polycyclics compounds

O estuário de Santos abriga o maior porto da América Latina e um dos maiores complexos industriais do Brasil. Na década de 1970 foi considerado um dos maiores exemplos de degradação ambiental em ambientes costeiros, e apesar da melhora na qualidade ambiental observada nos últimos anos algumas áreas deste estuário apresentam sedimentos ainda altamente contaminados com compostos tóxicos e genotóxicos, especialmente os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPA). Operações de dragagem para manutenção das atividades portuárias são necessárias e consequentemente durante este processo pode ocorrer a ressuspensão de contaminantes presentes nesses sedimentos, tornando-os disponíveis novamente na coluna d'água. Desta forma é interessante ter uma estratégia eficiente e aplicável no monitoramento da qualidade dessas águas...

Santos estuary is the major Latin American harbor and one of the largest industrial complex of Brazil. In the 1970s, it was considered one of the major examples of coastal degradation. Due to enforcement actions the quality of the environment has improved in the last years in relation to the chemical parameters and toxicity but unfortunately the sediment is still contaminated with toxic and genotoxic compounds especially Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs). For the maintenance of the port activities sediment dredging is needed and during this process contaminants resuspension can occur, leading to the contamination of the water column. Therefore it is interesting to have an efficient strategy that can be used for the water quality monitoring of this area. The Blue rayon is a selective adsorbent to polycyclic compounds containing three or more fused rings and has been successfully used in the monitoring of PAHs and mutagenic activity in aquatic environments. The objective of this work was to evaluate a modified blue rayon hanging technique, denominated in this work "Blue rayon anchored technique", where the fibers are placed at a fixed distance from the sediment, associated with the Salmonella/microsome microsuspension assay in order to monitor the water quality of Santos estuary. Three sites with different sources and sediment contamination levels were selected in this study. Two initial samplings were performed in order to evaluate the efficiency of the BR modified technique and find the most sensitive strain of Salmonella typhimurium to the mutagens possibly present in the those waters as well as verify the presence of PAHs. Five subsequent samplings were performed to verify the performance and efficiency of the defined strategy in the estuary water quality monitoring using dose response experiments. In the two initial samplings, the water from the site containing the most contaminated sediment and under influence of COSIPA (site 1) presented higher mutagenic activity and higher levels of PAHs. It was also possible to verify the highest sensitivity of the YG1041 strain in the detection of the mutagenic activity in both sites analyzed. In the subsequent five samplings, higher mutagenic potencies were again observed for site 1, reaching 5,100 and 36,000 revertants per gram of BR for the YG1 041 strain in the absence and presence of S9 respectively. Sites 2 and: presented similar potencies, around 1000 revertants per gram of BR. Based on the obtained results we can conclude that the Blue rayon anchored technique associated with the Salmonella/microsome microsuspension assay with the YG1041 strain in the presence and absence of S9 is an suitable tool to monito Santos estuarine waters.

Caracterização da via dos Interferons e a via da proteína p53 em linhagens de células tumorais expostas ao dano genotóxico

O gene gbp-2 codifica uma proteína com função biológica pouco estudada, é altamente expresso após a indução de IFNγ e requer o fator de transcrição IRF-1 para sua indução. A regulação positiva de gbp-2 dependente da ativação da proteína supressora de tumor p53 foi recentemente descrita em uma linhagem de carcinoma de esôfago que expressa uma proteína mutante p53 termo-sensível. A ativação da proteína p53 por sinais de estresse, como dano ao DNA, induz genes que participam da parada do ciclo celular e apoptose. Nesse contexto, os principais objetivos dessa tese foram: (i) verificar a indução de gbp-2 após a ativação de p53 pelo dano genotóxico; (ii) correlacionar sua eventual indução com a ativação de IRF-1; (iii) correlacionar a indução de gbp-2 e de sua proteína com as respostas celulares após o dano ao DNA. Nessa tese, pela primeira vez foi demonstrado que o gene gbp-2 é induzido pelo dano genotóxico; essa indução correlacionou-se com a presença da proteína p53 selvagem em linhagens tumorais; o aumento de expressão de IRF-1 não foi suficiente para a indução de gbp-2 após o dano ao DNA; nas linhagens celulares nas quais houve a indução de gbp-2 a resposta predominante foi a de parada do ciclo celular. O estudo da relação entre a via dos IFNs e da p53 pode trazer importantes implicações do papel dos IFNs durante a carcinogênese.

The gene gbp-2 codes for a protein with an unknown biological function. Gbp-2 is highly expressed after the induction by IFNγ and requires the transcription factor IRF-1. Recently, the positive p53-dependent regulation of gbp-2 was described in an esophageal cell line, wich expresses a temperature-sensitive mutant p53. The activation of p53 by stress signal such as DNA damage is known to induce genes involved in cell cycle arrest and apoptosis. Within this context, the main objectives of this study were: (i) to evaluate gbp-2 induction upon p53 activation by genotoxic damage; (ii) to establish a correlation of an eventual gbp-2 induction with IRF-1 activation; (iii) to correlate gbp-2 induction with cellular response to DNA damage. In this study, it was demonstrated for the first time that gbp-2 may be induced by genotoxic effect and also that the induction occurred in p53wt cell lines. Furthermore it was demonstrated that an increase in the expression of IRF-1 was not sufficient to induce gbp-2 following DNA damage. In addition, within the cell lines at which a gbp-2 induction was observed the preferential response was arrest of cell cycle progression. The study of the correlation between IFN and p53 pathways may reveal important implications for the understanding of the role of IFN during carcinogenesis.

Genotoxicidad de tres plaguicidas utilizados en la actividad bananera de Costa Rica / Genotoxicity of three pesticides used in Costa Rican banana plantations

The in vitro genotoxicity of imazalil and thiabendazole fungicides and the insecticide chlorpyrifos, compounds used in Costa Rican banana plantations, was evaluated with the single-cell gel electrophoresis technique (comet assay). The comet assay is a simple, rapid and low cost technique for quantification of DNA damage. This assay detects DNA single-strand breaks and alkali-labile sites in individual cells. The effects were analyzed by using human lymphocytes exposed to doses of 0, 25, 50, 75 and 100 microg/ml of each pesticide for 30 min at 37 degrees C. The cells were embedded in agarose, lysed, subjected to alkaline electrophoresis (pH >13) for 20 min at 25V, neutralized and dehydrated to be stained with a fluorescent dye and later comets visualization with the epifluorescence microscope. Chlorpyrifos and imazalil induced significant DNA damage in a dose-dependent manner. Chlorpyrifos was the major inductor of DNA breaks. These results indicate that both are genotoxic compounds in vitro. Thiabendazole fungicide did not induced DNA damage using the comet assay for all concentrations tested.