RESUMEN
Thimerosal is an organomercurial compound, which is used in the preparation of intramuscular immunoglobulin, antivenoms, tattoo inks, skin test antigens, nasal products, ophthalmic drops, and vaccines as a preservative. In most of animal species and humans, the kidney is one of the main sites for mercurial compounds deposition and target organs for toxicity. So, the current research was intended to assess the thimerosal induced nephrotoxicity in male rats. Twenty-four adult male albino rats were categorized into four groups. The first group was a control group. Rats of Group-II, Group-III, and Group-IV were administered with 0.5µg/kg, 10µg/kg, and 50µg/kg of thimerosal once a day, respectively. Thimerosal administration significantly decreased the activities of catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), glutathione reductase (GR), glutathione (GSH), and protein content while increased the thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and hydrogen peroxide (H2O2) levels dose-dependently. Blood urea nitrogen (BUN), creatinine, urobilinogen, urinary proteins, kidney injury molecule-1 (KIM-1), and neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) levels were substantially increased. In contrast, urinary albumin and creatinine clearance was reduced dose-dependently in thimerosal treated groups. The results demonstrated that thimerosal significantly increased the inflammation indicators including nuclear factor kappaB (NF-κB), tumor necrosis factor-α (TNF-α), Interleukin-1β (IL-1β), Interleukin-6 (IL-6) levels and cyclooxygenase-2 (COX-2) activities, DNA and histopathological damages dose-dependently. So, the present findings ascertained that thimerosal exerted nephrotoxicity in male albino rats.
O timerosal é um composto organomercurial, utilizado na preparação de imunoglobulina intramuscular, antivenenos, tintas de tatuagem, antígenos de teste cutâneo, produtos nasais, gotas oftálmicas e vacinas como conservante. Na maioria das espécies animais e nos humanos, o rim é um dos principais locais de deposição de compostos de mercúrio e órgãos-alvo de toxicidade. Assim, a presente pesquisa teve como objetivo avaliar a nefrotoxicidade induzida pelo timerosal em ratos machos. Vinte e quatro ratos albinos machos adultos foram categorizados em quatro grupos. O primeiro grupo era um grupo de controle. Ratos do Grupo II, Grupo III e Grupo IV receberam 0,5µg / kg, 10µg / kg e 50µg / kg de timerosal uma vez ao dia, respectivamente. A administração de timerosal diminuiu significativamente as atividades de catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD), peroxidase (POD), glutationa redutase (GR), glutationa (GSH) e conteúdo de proteína, enquanto aumentou as substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e peróxido de hidrogênio (H2O2) níveis dependentes da dose. Os níveis de nitrogênio ureico no sangue (BUN), creatinina, urobilinogênio, proteínas urinárias, molécula de lesão renal-1 (KIM-1) e lipocalina associada à gelatinase de neutrófilos (NGAL) aumentaram substancialmente. Em contraste, a albumina urinária e a depuração da creatinina foram reduzidas de forma dependente da dose nos grupos tratados com timerosal. Os resultados demonstraram que o timerosal aumentou significativamente os indicadores de inflamação, incluindo fator nuclear kappaB (NF-κB), fator de necrose tumoral-α (TNF-α), interleucina-1β (IL-1β), níveis de interleucina-6 (IL-6) e atividades da ciclooxigenase-2 (COX-2), DNA e danos histopatológicos dependentes da dose. Portanto, os presentes achados verificaram que o timerosal exerceu nefrotoxicidade em ratos albinos machos.
Asunto(s)
Masculino , Animales , Ratas , Enfermedades Renales/inducido químicamente , Riñón/efectos de los fármacos , Timerosal/efectos adversos , Timerosal/toxicidad , Ratas WistarRESUMEN
Abstract Thimerosal is an organomercurial compound, which is used in the preparation of intramuscular immunoglobulin, antivenoms, tattoo inks, skin test antigens, nasal products, ophthalmic drops, and vaccines as a preservative. In most of animal species and humans, the kidney is one of the main sites for mercurial compounds deposition and target organs for toxicity. So, the current research was intended to assess the thimerosal induced nephrotoxicity in male rats. Twenty-four adult male albino rats were categorized into four groups. The first group was a control group. Rats of Group-II, Group-III, and Group-IV were administered with 0.5µg/kg, 10µg/kg, and 50µg/kg of thimerosal once a day, respectively. Thimerosal administration significantly decreased the activities of catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), glutathione reductase (GR), glutathione (GSH), and protein content while increased the thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and hydrogen peroxide (H2O2) levels dose-dependently. Blood urea nitrogen (BUN), creatinine, urobilinogen, urinary proteins, kidney injury molecule-1 (KIM-1), and neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) levels were substantially increased. In contrast, urinary albumin and creatinine clearance was reduced dose-dependently in thimerosal treated groups. The results demonstrated that thimerosal significantly increased the inflammation indicators including nuclear factor kappaB (NF-B), tumor necrosis factor- (TNF-), Interleukin-1 (IL-1), Interleukin-6 (IL-6) levels and cyclooxygenase-2 (COX-2) activities, DNA and histopathological damages dose-dependently. So, the present findings ascertained that thimerosal exerted nephrotoxicity in male albino rats.
Resumo O timerosal é um composto organomercurial, utilizado na preparação de imunoglobulina intramuscular, antivenenos, tintas de tatuagem, antígenos de teste cutâneo, produtos nasais, gotas oftálmicas e vacinas como conservante. Na maioria das espécies animais e nos humanos, o rim é um dos principais locais de deposição de compostos de mercúrio e órgãos-alvo de toxicidade. Assim, a presente pesquisa teve como objetivo avaliar a nefrotoxicidade induzida pelo timerosal em ratos machos. Vinte e quatro ratos albinos machos adultos foram categorizados em quatro grupos. O primeiro grupo era um grupo de controle. Ratos do Grupo II, Grupo III e Grupo IV receberam 0,5µg / kg, 10µg / kg e 50µg / kg de timerosal uma vez ao dia, respectivamente. A administração de timerosal diminuiu significativamente as atividades de catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD), peroxidase (POD), glutationa redutase (GR), glutationa (GSH) e conteúdo de proteína, enquanto aumentou as substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e peróxido de hidrogênio (H2O2) níveis dependentes da dose. Os níveis de nitrogênio ureico no sangue (BUN), creatinina, urobilinogênio, proteínas urinárias, molécula de lesão renal-1 (KIM-1) e lipocalina associada à gelatinase de neutrófilos (NGAL) aumentaram substancialmente. Em contraste, a albumina urinária e a depuração da creatinina foram reduzidas de forma dependente da dose nos grupos tratados com timerosal. Os resultados demonstraram que o timerosal aumentou significativamente os indicadores de inflamação, incluindo fator nuclear kappaB (NF-B), fator de necrose tumoral- (TNF-), interleucina-1 (IL-1), níveis de interleucina-6 (IL-6) e atividades da ciclooxigenase-2 (COX-2), DNA e danos histopatológicos dependentes da dose. Portanto, os presentes achados verificaram que o timerosal exerceu nefrotoxicidade em ratos albinos machos.
RESUMEN
Resumen El modelamiento ¡n silíco ha sido de gran contribución en los procesos proteómicos, desarrollando estructuras de las secuencias proteicas ya existentes, que por motivos de altos costos y las diferentes tecnologías necesarias para el desarrollo de estas metodologías, se encuentran deficientes en el número de modelamientos de proteínas disponibles. Entre aquellas secuencias con carencia de estructura proteica se encuentra la proteína liasa organomercurial (MerB) de Pseudomonas /luorescens, importante en la resistencia al mercurio. En el presente artículo se analizó tanto estructural como funcionalmente la proteína MerB en Pseudomonas jluorescens, utilizando la herramienta de la química estructural "modelamiento por homología" mediante plataformas bioinformáticas, con el fin de obtener un modelo que represente la estructura 3D más precisa y que capturen las mejores variantes estructurales entre todas las posibles conformaciones de las proteínas en la familia. En este trabajo, se desarrolló un método comparativo de la secuencia estudiada con las reportadas en las bases de datos para las proteínas MerB del género Pseudomonas. Se propone un modelo tridimensional para la enzima (MerB) en P. jluorescens, mediante el modelamiento por homología, se muestra la caracterización en la estructura secundaria, terciaria, la caracterización del dominio catalítico y los motivos estructurales presentes.
Abstract In silico modeling has made a great contribution to proteomic processes, developing structures of the already existing protein sequences, which for reasons of high costs and the different technologies necessary for the development of these methodologies, are deficient in the number of models of available proteins. Among those sequences lacking protein structure is the organomercurial lyase (MerB) protein from Pseudomonas fluoresceins, important in mercury resistance. In this article, the MerB protein in Pseudomonas fluorescens was analyzed both structurally and functionally, using the structural chemistry tool "homology modeling" using bioinformatic platforms, in order to obtain a model that represents the most accurate 3D structure and that captures the best structural variants among all the possible conformations of the proteins in the family. In this work, a comparative method of the sequence studied with those reported in the databases for MerB proteins of the genus Pseudomonas was developed. A three-dimensional model for the enzyme (MerB) in P. fluorescens is proposed, through homology modeling, the characterization at the secondary and tertiary structure level, the characterization of the catalytic domain and the structural motifs present is shown.
Resumo A modelagem in silico tem dado um grande contributo para os processos proteómicos, desenvolvendo estruturas de sequências de proteínas já existentes, as quais, pelos elevados custos e pelas diferentes tecnologias necessárias ao desenvolvimento destas metodologias, são deficientes no número de modelos de proteínas disponíveis. Entre as sequências sem estrutura protéica está a proteína organomercurial liase (MerB) de Pseudomonas fluorescens, importante na resistência ao mercúrio. Neste artigo, a proteína MerB em Pseudomonas fluorescens foi analisada estrutural e funcionalmente, usando a ferramenta de química estrutural "modelagem de homologia" usando plataformas de bioinformática, a fim de obter um modelo que represente a estrutura 3D mais precisa e que capture as melhores variantes estruturais. entre todas as conformações possíveis das proteínas da família. Neste trabalho, foi desenvolvido um método comparativo da sequência estudada com aqueles relatados em bancos de dados para proteínas MerB do gênero Pseudomonas. Um modelo tridimensional para a enzima (MerB) em P. fluorescens é proposto, através de modelagem por homologia, a caracterização em nível de estrutura secundária e terciária, a caracterização do domínio catalítico e os motivos estruturais presentes são mostradas.