Amelioration potential of Moringa oleifera extracts against sodium arsenate induced embryotoxicity and genotoxicity in mouse (Mus musculus) / Potencial de melhoria de extratos de Moringa oleifera contra embriotoxicidade e genotoxicidade induzida por arseniato de sódio em camundongos (Mus musculus)

Previous studies have suggested that arsenic crosses the placenta and affects the fetus development. The study under consideration aims to show comparative ameliorative effect of Moringa oleifera leaf and flower extracts against sodium arsenate induced fetus toxicity of mice. Pregnant mice (N=44) were kept in lab and divided into eleven group from (A to K) and were orally administered the doses 6 mg/kg, 12 mg/kg for sodium arsenate, 150 mg/kg and 300 mg/kg for Moringa oleifera leaf extracts (MOLE) and 150 mg/kg and 300 mg/kg for Moringa oleifera flower extracts (MOFE) comparing with control. The investigation revealed evident reduction in the fetuses weight, hind limb, fore limb, tail and snout length, crown rump and head circumferences well as malformations in tail, feet, arms, legs, skin and eyes in the negative control group (only administered with sodium arsenate). Co-administration of sodium arsenate with MOLE and MOFE ameliorate the reversed effect of sodium arsenate on the shape, length, body weight and DNA damage of fetus significantly at 95% confidence interval. However, Moringa oleifera leaf extract showed more significant results in comparison to Moringa oleifera flower extract. Hence concluded that Moringa oleifera leaf extract ameliorated the embryo toxic effects of sodium arsenate and can be used against environmental teratogens.

Estudos anteriores sugeriram que o arsênio atravessa a placenta e afeta o desenvolvimento do feto. O estudo em consideração visa mostrar o efeito melhorador comparativo de extratos de folhas e flores de Moringa oleifera contra a toxicidade fetal induzida por arseniato de sódio em camundongos. Camundongos grávidas (N = 44) foram mantidos em laboratório e divididos em 11 grupos (de A a K) e foram administrados por via oral nas doses de 6 mg/kg, 12 mg/kg para arseniato de sódio, 150 mg/kg e 300 mg/kg para extratos de folhas de Moringa oleifera (MOLE) e 150 mg/kg e 300 mg/kg para extratos de flores de Moringa oleifera (MOFE) em comparação com o controle. A investigação revelou redução evidente no peso do feto, membro posterior, membro anterior, comprimento da cauda e focinho, coroa, nádega e circunferência da cabeça, bem como malformações na cauda, pés, braços, pernas, pele e olhos no grupo de controle negativo (apenas administrado com arseniato de sódio). A coadministração de arseniato de sódio com MOLE e MOFE melhora significativamente o efeito reverso do arseniato de sódio na forma, comprimento, peso corporal e dano ao DNA do feto, com intervalo de confiança de 95%. No entanto, o extrato da folha da Moringa oleifera apresentou resultados mais significativos em comparação ao extrato da flor da Moringa oleifera. Portanto, concluiu que o extrato da folha de Moringa oleifera melhorou os efeitos tóxicos do arseniato de sódio para o embrião e pode ser usado contra teratógenos ambientais.

Amelioration potential of Moringa oleifera extracts against sodium arsenate induced embryotoxicity and genotoxicity in mouse (Mus musculus)

Abstract Previous studies have suggested that arsenic crosses the placenta and affects the fetus development. The study under consideration aims to show comparative ameliorative effect of Moringa oleifera leaf and flower extracts against sodium arsenate induced fetus toxicity of mice. Pregnant mice (N=44) were kept in lab and divided into eleven group from (A to K) and were orally administered the doses 6 mg/kg, 12 mg/kg for sodium arsenate, 150 mg/kg and 300 mg/kg for Moringa oleifera leaf extracts (MOLE) and 150 mg/kg and 300 mg/kg for Moringa oleifera flower extracts (MOFE) comparing with control. The investigation revealed evident reduction in the fetuses weight, hind limb, fore limb, tail and snout length, crown rump and head circumferences well as malformations in tail, feet, arms, legs, skin and eyes in the negative control group (only administered with sodium arsenate). Co-administration of sodium arsenate with MOLE and MOFE ameliorate the reversed effect of sodium arsenate on the shape, length, body weight and DNA damage of fetus significantly at 95% confidence interval. However, Moringa oleifera leaf extract showed more significant results in comparison to Moringa oleifera flower extract. Hence concluded that Moringa oleifera leaf extract ameliorated the embryo toxic effects of sodium arsenate and can be used against environmental teratogens.

Resumo Estudos anteriores sugeriram que o arsênio atravessa a placenta e afeta o desenvolvimento do feto. O estudo em consideração visa mostrar o efeito melhorador comparativo de extratos de folhas e flores de Moringa oleifera contra a toxicidade fetal induzida por arseniato de sódio em camundongos. Camundongos grávidas (N = 44) foram mantidos em laboratório e divididos em 11 grupos (de A a K) e foram administrados por via oral nas doses de 6 mg/kg, 12 mg/kg para arseniato de sódio, 150 mg/kg e 300 mg/kg para extratos de folhas de Moringa oleifera (MOLE) e 150 mg/kg e 300 mg/kg para extratos de flores de Moringa oleifera (MOFE) em comparação com o controle. A investigação revelou redução evidente no peso do feto, membro posterior, membro anterior, comprimento da cauda e focinho, coroa, nádega e circunferência da cabeça, bem como malformações na cauda, pés, braços, pernas, pele e olhos no grupo de controle negativo (apenas administrado com arseniato de sódio). A coadministração de arseniato de sódio com MOLE e MOFE melhora significativamente o efeito reverso do arseniato de sódio na forma, comprimento, peso corporal e dano ao DNA do feto, com intervalo de confiança de 95%. No entanto, o extrato da folha da Moringa oleifera apresentou resultados mais significativos em comparação ao extrato da flor da Moringa oleifera. Portanto, concluiu que o extrato da folha de Moringa oleifera melhorou os efeitos tóxicos do arseniato de sódio para o embrião e pode ser usado contra teratógenos ambientais.

Achyrocline satureioides (Lam) DC extracts acting as enzyme modulators: digestion, inflammation, and hemostasis / Extratos de Achyrocline satureioides (Lam) DC atuando como moduladores enzimáticos: digestão, inflamação e hemostasia

Achyrocline satureioides is popularly known for its richness in phenolic compounds and medicinal properties (anti-inflammatory, analgesic, and hepatoprotective). The present study aimed at broadening the knowledge about the pharmacological potential exerted by the aqueous and ethanolic extracts of A. satureioides. These extracts were characterized by HPLC and tested for their modulatory action on phospholipases A2 and proteases of snake venoms. In addition, they were tested on the activities of digestive enzymes. Snake venoms were used as tools since they have enzymes with high functional and structural homology to human enzymes. The results demonstrate that the extracts of A. satureioides act as enzymatic inhibitors or potentiators, interfering in processes related to the hemostasis, such as coagulation and thrombus dissolution. In addition, the anti-genotoxic activity and inhibitions exerted on digestive enzymes suggests their potential use in the prevention and/or treatment of several pathologies. New studies could provide information on how the compounds present in the extracts and the different enzymes interact.

A Achyrocline satureioides é popularmente conhecida por sua riqueza em compostos fenólicos e por suas propriedades medicinais (anti-inflamatória, analgésica e hepatoprotetora). No presente estudo, com o objetivo de ampliar o conhecimento sobre o potencial farmacológico exercido por esses extratos, os extratos aquoso e etanólico de A. satureioides foram caracterizados por HPLC e testados quanto à sua ação modulatória sobre as fosfolipases A2 e proteases de peçonhas de serpentes. Além disso, também foram testados em atividades de enzimas digestivas. As peçonhas de serpentes foram usadas como ferramentas por apresentarem enzimas com alta homologia funcional e estrutural às humanas. Os resultados demonstram que os extratos de A. satureioides atuam como inibidores ou potencializadores enzimáticos, interferindo em processos relacionados à hemostasia, como coagulação e dissolução do trombo. Além do mais, destacam seu potencial antigenotóxico e as inibições exercidas sobre as enzimas digestivas direcionando seu potencial de uso na prevenção e/ou tratamento de diversas patologias. Novos estudos poderão fornecer informações sobre os mecanismos de interação entre os compostos presentes nos extratos e as diferentes enzimas.

Modified comet assay with Giemsa staining: a suitable method for assessing genotoxicity in rats / Ensaio cometa modificado com coloração de Giemsa: um método adequado para avaliar a genotoxicidade em ratos

The present study tested a comet assay that was modified for compatibility with Giemsa staining to assess the drug genotoxicity in the peripheral blood of rats. We analysed the peripheral blood of 16 female Wistar rats (N=8 rats/group) from a control group and from a group that was treated with an intraperitoneal injection of 50mg cyclophosphamide/kg. The comet assay was carried out with modifications of the blood volume and immersion time in the lysing solution and different combinations of electrophoresis conditions (running time, voltage and current), to Giemsa staining. The lysing time and electrophoresis conditions allowed for the expression of all classes of DNA damage during the electrophoresis run, and the comets were efficiently stained with Giemsa. The technique showed high reproducibility for the DNA classes. The results demonstrate that the modified comet assay with Giemsa staining can be standardized for routine laboratory procedures using a 20µL blood sample, 3h and 30min immersions in the lysing solution and electrophoresis runs with 23 to 25 V and 310 and 360mA of electrical current. The modified comet assay with Giemsa staining that was described in the present study was standardized to be applied in the laboratory routine.(AU)

O presente estudo testou um ensaio cometa modificado para a coloração de Giemsa para avaliar a genotoxicidade de fármacos no sangue periférico de ratos. Analisou-se o sangue periférico de 16 ratas Wistar (n=8 ratas/grupo) de um grupo controle e de um grupo que foi tratado com uma injeção intraperitoneal de 50mg/kg pv. de ciclofosfamida. O ensaio cometa foi realizado com modificações do volume sanguíneo e do tempo de imersão na solução de lise, bem como com diferentes combinações de condições de eletroforese (tempo de corrida, tensão e corrente), para coloração de Giemsa. O tempo de lise e as condições de eletroforese permitiram a expressão de todas as classes de danos no DNA durante a corrida de eletroforese, e os cometas foram eficientemente corados com Giemsa. A técnica mostrou alta reprodutibilidade para as classes de DNA. Os resultados demonstram que o ensaio cometa modificado com coloração de Giemsa foi padronizado para procedimentos laboratoriais de rotina usando-se uma amostra de sangue de 20µL, 3h30min de imersão na solução de lise e eletroforese com 23 a 25 V e 310 e 360mA. O ensaio cometa modificado com coloração de Giemsa descrito foi padronizado para ser aplicado na rotina laboratorial.(AU)

Quantification of DNA Damage in Different Tissues in Rats with Heart Failure / Quantificação de Dano em DNA em Diferentes Tecidos em Ratos com Insuficiência Cardíaca

Abstract Background: Chronic heart failure (CHF) is a complex syndrome which comprises structural and functional alterations in the heart in maintaining the adequate blood demand to all tissues. Few investigations sought to evaluate oxidative DNA damage in CHF. Objective: To quantify the DNA damage using the comet assay in left ventricle (LV), lungs, diaphragm, gastrocnemius and soleus in rats with CHF. Methods: Twelve male Wistar rats (300 to 330 g) were selected for the study: Sham (n = 6) and CHF (n = 6). The animals underwent myocardial infarction by the ligation of the left coronary artery. After six weeks, the animals were euthanized. It was performed a cell suspension of the tissues. The comet assay was performed to evaluate single and double strand breaks in DNA. Significance level (p) considered < 0.05. Results: The CHF group showed higher values of left ventricle end-diastolic pressure (LVEDP), pulmonary congestion, cardiac hypertrophy and lower values of maximal positive and negative derivatives of LV pressure, LV systolic pressure (p < 0.05). CHF group showed higher DNA damage (% tail DNA, tail moment and Olive tail moment) compared to Sham (p < 0.001). The tissue with the highest damage was the soleus, compared to LV and gastrocnemius in CHF group (p < 0.05). Conclusion: Our results indicates that the CHF affects all tissues, both centrally and peripherically, being more affected in skeletal muscle (soleus) and is positively correlated with LV dysfunction.

Resumo Fundamento: A insuficiência cardíaca crônica (ICC) é uma síndrome complexa que compreende alterações estruturais e funcionais no coração, mantendo demanda sanguínea adequada a todos os tecidos. Poucas investigações procuraram avaliar o dano oxidativo ao DNA na ICC. Objetivo: Quantificar o dano ao DNA utilizando o ensaio cometa no ventrículo esquerdo (VE), pulmões, diafragma, gastrocnêmio e sóleo em ratos com ICC. Métodos: Doze ratos Wistar machos (300 a 330 g) foram selecionados para o estudo: placebo (n = 6) e ICC (n = 6). Os animais foram submetidos a infarto do miocárdio através de ligadura da artéria coronária esquerda. Após seis semanas, os animais foram sacrificados. Foi realizada uma suspensão celular dos tecidos. O ensaio cometa foi realizado para avaliar as quebras de fita simples e dupla no DNA. Nível de significância (p) < 0,05. Resultados: O grupo ICC apresentou maiores valores de pressão diastólica final do ventrículo esquerdo (PDFVE), congestão pulmonar, hipertrofia cardíaca e menores valores de derivados máximos positivos e negativos da pressão do VE, pressão sistólica do VE (p < 0,05). O grupo ICC apresentou maior dano ao DNA (% de DNA da cauda, momento da cauda e momento da cauda de Olive) em comparação ao placebo (p < 0,001). O tecido com maior dano foi o sóleo, comparado ao VE e ao gastrocnêmio no grupo ICC (p < 0,05). Conclusão: Nossos resultados indicam que a ICC afeta todos os tecidos, de maneira central e periférica, sendo mais afetada no músculo esquelético (sóleo) e está positivamente correlacionada com a disfunção do VE.

Genotoxicity effects on Geophagus brasiliensis fish exposed to Doce River water after the environmental disaster in the city of Mariana, MG, Brazil / Efeitos da genotoxicidade em peixes da espécie Geophagus brasiliensis expostos a água do Rio Doce após o desastre ambiental na cidade de Marina, MG, Brasil

Abstract The Doce River basin has suffered the largest environmental accident ever occurred in Brazil with the influx of tailings from Fundão and Santarém, belonging to Samarco mining company, due to the disaster in Mariana. A spill between 50 and 60 million m3 of tailings was estimated by the company. According to Samarco, the wastewater was composed mainly of clay, silt and heavy metals like iron, copper and manganese. Thereby, the objective of the present study was evaluated the genotoxic damage in juvenile of Geophagus brasiliensis (Quoy e Gaimard, 1824) exposed to Doce river water before (DRWBA - Doce River water before acident) and after (DRWAA - Doce River water after acident) the influx of tailings from the Germano and Santarém Dam disasters in Mariana, MG, Brazil. For this, 24 individuals of the species G. brasiliensis (obtained on IFES/ALEGRE fish culture) were submitted to a bioassay with three treatments and eight replicates. The treatments were: 1) Control water (water from the urban water supply system, filtered with a 0.45 µm membrane), 2) DRBA and 3) DRAA. After 96 h, these fishes were anesthetized to remove blood for evaluation of genotoxic damage (micronucleus and comet). For the bioassay, a total of 80 L of The Doce River water were collected before the influx of tailings and after the influx and then submitted to metal quantification analysis. Fish exposed to DRWBA and DRWAA treatments showed a significant increase in both the number of erythrocyte micronuclei and the DNA damage index in relation to the control fish; however, they did not present any differences between the two treatments. The results demonstrate that the DRWBA treatment was already genotoxic for the fish, mainly due to dissolved Cu concentrations in the water. The DRWAA treatment probably presented genotoxicity due to the increase in the dissolved fraction and synergistic effects of several metals found in the tailings of the Mariana accident.

Resumo A bacia do Rio Doce sofreu o maior acidente ambiental com o influxo de rejeitos de Fundão e Santarém, pertencentes à empresa de mineração Samarco, devido ao desastre em Mariana. Um derramamento entre 50 e 60 milhões de m3 de rejeitos foi estimado pela empresa. De acordo com a Samarco, o rejeito despejado era composto principalmente de argila, silte e alguns metais pesados como ferro, cobre e manganês. Com isso, o presente estudo teve como objetivo avaliar os danos genotóxicos em juvenis de Geophagus brasilienses expostos a água do rio Doce antes (DRWAA - água do Rio Doce antes do acidente) e depois (DRWBA- água do Rio Doce depois do acidente) da chegada dos rejeitos do rompimento das barragens de Germano e Santarém em Mariana, MG, Brasil. Para isso, 24 indivíduos da espécie G. brasilienses (obtidos na piscicultura do IFES/ALEGRE) foram submetidos a um bioensaio com três tratamentos e oito réplicas. Os tratamentos eram: 1) Controle (com água do abastecimento urbano, filtrada com filtro analítico de 0,45 µm); 2) DRWBA e 3) DRWAA. Após um período de 96 h, esses peixes foram anestesiados para retirada de sangue para avaliação dos danos genotóxicos (micronúcleo e cometa). Para a realização do bioensaio, um total de 80 L de água do Rio Doce foram coletados antes da chegada dos rejeitos e outros 80 L foram coletados depois da chegada dos rejeitos e ambas foram submetidas a análises de quantificação de metal. Os peixes expostos ao DRWBA e ao DRWAA apresentaram um aumento significativo na quantidade de micronúcleos eritrocitários e no índice de danos do DNA em relação aos peixes controle, no entanto não apresentaram diferenças entre si. Os resultados obtidos demonstram que a DRWBA já era genotóxica para os peixes, principalmente, em função das concentrações de Cu dissolvido na água. A DRWAA apresentou genotixicidade, provavelmente, em função do aumento da fração dissolvida e do efeito sinérgico de diversos metais presentes nos rejeitos do acidente de Mariana.

Resistance exercise protocol does not cause acute genotoxic effects in trained individuals / Protocolo de exercício resistido não provoca efeito genotóxico agudo em sujeitos treinados / Protocolo de ejercicio resistido no provoca efecto genotóxico agudo en sujetos entrenados

ABSTRACT Introduction: Resistance exercise, particularly strength training, has been progressively gaining more and more followers worldwide. Despite a considerable increase in the amount of research and literature available on this topic, resistance training is undergoing important developments. Anaerobic metabolism, which characterizes resistance training, enhances the ischemic process and blood reperfusion, thereby generating reactive oxygen species (ROS). The imbalance between the production of free radicals and antioxidant defenses may induce oxidative stress with subsequent protein oxidation, lipid peroxidation, DNA damage in several cells, and other effects. This process may be intensified at rest because the O2 deficit is counteracted by a process known as excess post-exercise oxygen consumption. Objective: To analyze the effects of ROS in strength training on the DNA of human lymphocyte, biomarkers of lipid damage (TBARS) and metabolism (triglycerides, protein, glycose, albumin and urea). Methods: Comet assay involving a count of 100 cells, which were divided into five classes of damage (no damage = 0, maximum damage = 4), thereby constituting an indication of DNA damage, and the micronucleus test, where the cell samples were centrifuged at 1000-1500 RPM for ten minutes at room temperature for the micronuclei analysis. Results: An elevation in triglyceride concentrations was observed 5h post-exercise (p=0.018), probably due to nutrition. There were no significant differences in the other biochemical parameters. In terms of the DNA damage measured by the Comet assay and micronucleus test, no statistical differences were observed until 5h post-exercise. Conclusion: The proposed training session did not cause oxidative or genotoxic damage in trained individuals under the proposed conditions. Level of Evidence II; Prognostic studies-Investigation of the effect of patient characteristics on the disease outcome.

RESUMO Introdução: O treinamento resistido, principalmente a musculação, vem progressivamente ganhando novos adeptos em todo o mundo. Apesar de haver um significativo aumento no número de pesquisas e na literatura disponível sobre o assunto, o treinamento resistido vem passando por um importante processo de evolução. O metabolismo anaeróbico, que caracteriza o treinamento resistido, acentua o processo de isquemia e a reperfusão sanguínea, gerando espécies reativas do oxigênio (ERO). O desequilíbrio entre a produção de radicais livres e as defesas antioxidantes pode desencadear estresse oxidativo e levar, entre outros, à oxidação de proteínas e à peroxidação de lipídios, além de danos no DNA de diversas células. Isso pode ser amplificado durante o repouso, pois o déficit de O2 é reposto por um processo denominado excesso de oxigênio consumido após exercícios. Objetivo: Analisar os efeitos de ERO em um treinamento de musculação sobre o DNA de linfócitos humanos, de biomarcadores de dano lipídico (TBARS) e de metabolismo (triglicerídeos, proteínas, glicose, albumina e ureia). Métodos: Teste Cometa mediante contagem de 100 células, as quais foram classificadas em cinco classes de dano (sem dano = 0, dano máximo = 4), constituindo, dessa maneira, um índice de dano no DNA e o teste de micronúcleo, no qual as amostras das células foram centrifugadas a 1000-1500 RPM por dez minutos em temperatura ambiente para a análise de micronúcleos. Resultados: Constatou-se elevação das concentrações de triglicerídeos após 5 horas do treinamento (p = 0,018), relacionada, provavelmente, à alimentação. Os demais parâmetros bioquímicos não mostraram diferenças significantes. Com relação ao dano provocado no DNA medido pelos testes Cometa e de micronúcleo, não se constatou diferença estatística até 5 horas após o treinamento. Conclusão: A sessão de treinamento proposto não provocou danos oxidativos nem genotóxicos em indivíduos treinados, nas condições propostas. Nível de Evidência II; Estudos prognósticos - Investigação do efeito de característica de um paciente sobre o desfecho da doença.

RESUMEN Introducción: El entrenamiento de resistencia, especialmente la musculación viene ganando progresivamente nuevos adeptos en todo el mundo. A pesar de haber un aumento significativo en el número de investigaciones y en la literatura sobre el tema, el entrenamiento de resistencia viene pasando por un importante proceso de evolución. El metabolismo anaeróbico, que caracteriza el entrenamiento de resistencia, acentúa el proceso de isquemia y la reperfusión sanguínea, generando especies reactivas de oxígeno (ERO). El desequilibrio entre la producción de radicales libres y las defensas antioxidantes puede desencadenar el estrés oxidativo y llevar, entre otros, a la oxidación de proteínas y peroxidación de lípidos, además de daño en el ADN de diferentes células. Eso puede ser amplificado durante el reposo, para el déficit de O2 es restablecido por un proceso denominado exceso de oxígeno consumido después de ejercicios. Objetivo: Analizar los efectos de ERO en un entrenamiento de musculación sobre el ADN de linfocitos humanos, de biomarcadores de daño lipídico (TBARS) y de metabolismo (triglicéridos, proteínas, glucosa, albúmina y urea). Métodos: Prueba Cometa a través de un recuento de 100 células, las cuales se clasificaron en cinco clases de daño (sin daño = 0, daño máximo = 4), constituyendo así un índice de daño en el ADN y la prueba de micronúcleo, en el cual las muestras de las células fueron centrifugadas a 1000-1500 RPM por diez minutos a temperatura ambiente para el análisis de micronúcleos. Resultados: Se constató elevación de las concentraciones de triglicéridos después de 5 horas del entrenamiento (p = 0,018), probablemente relacionada con la alimentación. Los demás parámetros bioquímicos no mostraron diferencias significativas. Con respecto al daño provocado en el ADN medido por las pruebas Cometa y de micronúcleos, no se constató diferencia estadística hasta 5 horas después del entrenamiento. Conclusión: La sesión de entrenamiento propuesto no provocó daño oxidativo ni genotóxico en individuos entrenados, en las condiciones propuestas. Nivel de evidencia II; Estudios pronósticos - Investigación del efecto de característica de un paciente sobre el desenlace de la enfermedad.

Avaliação química, ecotoxicológica e genotoxicológica de águas de cavas de mineração a céu aberto / Chemical, ecotoxicological and genotoxicological evaluation of waters of open pit mine lakes

RESUMO Lagos artificiais formados em áreas de mineração a céu aberto são unidades complexas e se constituem em passivos ambientais emergentes advindos da indústria da mineração. Embora estejam aumentando em número em várias partes do globo, são um problema ambiental recente e ainda pouco estudado, especialmente no tocante à qualidade e à toxicidade de suas águas, que podem apresentar riscos ambientais preocupantes, dado seu potencial de contaminação. O presente trabalho descreve os resultados da análise sazonal de aspectos químicos, ecotoxicológicos e genotoxicológicos das águas de três cavas de mineração de ouro desativadas localizadas em Mara Rosa, Goiás, Brasil. Amostras de água foram coletadas em perfil em duas estações climáticas distintas - inverno e verão - e foram analisadas quimicamente para determinação de metais e ânions. Também foram desenvolvidos testes ecotoxicológicos e ensaios cometa com peixes da espécie Danio rerio. Os resultados indicaram que as concentrações das espécies químicas analisadas se mostraram predominantemente crescentes no sentido da superfície ao fundo e mais elevadas durante a estação seca. As águas do Lago Azul demonstram estar quimicamente comprometidas, pois são ácidas e ricas em analitos potencialmente tóxicos, como alumínio, cádmio, chumbo, cobre, manganês, níquel e zinco. Não foram identificadas alterações ecotoxicológicas significativas para nenhuma das amostras analisadas, todavia, em termos genotoxicológicos, o Lago Azul apresentou danos ao DNA a partir da concentração de 25% na estação seca e de 50% na estação chuvosa.

ABSTRACT Artificial lakes formed in open pit mining areas are complex units and constitute emerging environmental liabilities arising from the mining industry. Although they are increasing in number in several parts of the world, they still form a recent and little studied environmental problem, especially regarding the quality and toxicity of its waters, which may represent worrying environmental risks. This study describes the results of the seasonal analysis of chemical, ecotoxicological and genotoxicological aspects of the waters of three disused gold mining pit lakes located in Mara Rosa, Goiás, Brazil. Samples were collected in profile in two different climatic seasons, winter and summer, and were chemically analyzed to determine their load of metals and anions. Ecotoxicological Tests and Comet Assays were also developed with fish of the Danio rerio species. The results indicated that the concentrations of the chemical species analyzed were predominantly increased in the surface-bottom direction and higher during the dry season. Lago Azul waters have been shown to be chemically more compromised as they are acidic and rich in potentially toxic analytes such as aluminum, cadmium, lead, copper, manganese, nickel, and zinc. No significant ecotoxicological alterations were identified for any of the analyzed samples, although, in genotoxicological terms, Lago Azul presented DNA damage from concentrations of 25% in the dry season and 50% in the wet season.

Genotoxicity assessment of fipronil (frontline plus®) in Canis familiaris / Avaliação de genotoxicidade do fipronil (frontline plus®) em cães

Fipronil is a pesticide widely used for controlling fleas and ticks in domestic animals, and its short-term exposure can lead to serious effects on animals. However, the possible genotoxic effect of this compound has not been investigated in target animals. Based on the hypothesis that fipronil can induce genotoxicity, this study evaluated the effect of fipronil on DNA damage in peripheral blood cells. For that purpose, ten dogs of both sexes were used in the study. The product (6.7mg/kg) was applied on the dorsal neck region of each animal. Peripheral blood samples were collected immediately prior to application of the product, and at 3, 8 and 24 hours after the application. Samples were processed for comet assay. No statistically significant differences were found among the four time points. The current study suggests for the first time that a single exposure to this pesticide does not induce systemic genotoxic effect in dogs.(AU)

O fipronil é um inseticida/herbicida amplamente utilizado para controle de pulgas e carrapatos em animais domésticos. Sua exposição a curto prazo tem acarretado efeitos deletérios em animais. Entretanto, o possível efeito genotóxico deste composto ainda não foi investigado em animais alvo. Baseando-se na hipótese de que o fipronil pode induzir genotoxicidade, o presente estudo avaliou o efeito deletério do fipronil no material genético de células de sangue periférico. Para isso, dez cães sadios, de ambos os sexos, foram utilizados neste estudo. O produto (6,7mg/kg) foi aplicado na região dorsal do pescoço de cada animal. As amostras de sangue foram coletadas imediatamente antes da aplicação do produto (controle) e após três, oito e 24 horas da aplicação. As amostras foram imediatamente processadas para condução do teste do cometa, a fim de se avaliar os danos basais no DNA. Não houve diferença significativa entre os quatro momentos de coleta em relação aos danos no material genético. O estudo sugere, pela primeira vez, que uma exposição única a este pesticida não induz efeito genotóxico sistêmico em cães.(AU)

Avaliação ambiental de BTEX (benzeno, tolueno, etilbenzeno, xilenos) e biomarcadores de genotoxicidade em trabalhadores de postos de combustíveis / Environmental assessment of BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene, xylenes) and biomarkers of genotoxicity in gas stations workers

Resumo Introdução: trabalhadores de postos de combustíveis estão expostos às diversas substâncias químicas presentes no ambiente de trabalho, destacando-se entre elas o benzeno, devido às suas propriedades carcinogênicas. Objetivo: avaliar os danos genotóxicos relacionados à exposição ocupacional ao BTEX (benzeno, tolueno, etilbenzeno, xilenos) em trabalhadores de cinco postos de combustíveis do município do Rio de Janeiro, RJ. Metodologia: foram analisadas concentrações de BTEX no ar; atividades das enzimas catalase e glutationa S-transferase; e ensaio cometa em amostras de sangue total de 97 trabalhadores. Resultados: as concentrações de BTEX estavam dentro dos valores preconizados pela NR 15, incluindo Anexo 13-A. Entretanto, uma oscilação nos resultados de ensaio cometa foi observada entre os trabalhadores dos diferentes postos de combustíveis, principalmente em trabalhadores de postos com menores concentrações de benzeno. Discussão: esse resultado está de acordo com a literatura científica atual, que indica uma curva dose-resposta supralinear para o benzeno, observando-se em baixas concentrações um aumento não linear do risco de leucemia, provavelmente relacionado à maior metabolização do benzeno e à maior produção de seus metabólitos tóxicos nessas concentrações. Conclusão: os resultados deste estudo sugerem que a exposição ao BTEX, mesmo em baixas concentrações, contribui para o risco genotóxico à saúde humana.

Abstract Introduction: gas station workers are exposed to several chemicals in their workplace, highlighting benzene, due to its carcinogenic properties. Objective: to assess the genotoxic damage related to occupational exposure to BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene, xylenes) in workers of five gas stations in Rio de Janeiro, RJ. Methods: analysis of BTEX concentrations in the air were carried out; as well as activities of catalase and glutathione S-transferase; and comet assay in whole blood samples of 97 workers. Results: BTEX levels were within the Brazilian threshold levels recommended by the NR 15, including Annex 13-A. However, an oscillation of the comet assay results was observed among workers of different gas stations, mainly in workers from gas stations with lower concentrations of benzene. Discussion: this result is in accordance with the current international scientific literature that indicates a supralinear exposure-response curve for benzene. In lower concentrations we could observe a high non-linear risk of leukemia, probably due to a greater benzene metabolism and a higher production of its toxic metabolites. Conclusion: the results of this study suggest that exposure to BTEX, even in low concentrations, contributes to genotoxic risk to human health.

Genotoxicity effects on Geophagus brasiliensis fish exposed to Doce River water after the environmental disaster in the city of Mariana, MG, Brazil

Abstract The Doce River basin has suffered the largest environmental accident ever occurred in Brazil with the influx of tailings from Fundão and Santarém, belonging to Samarco mining company, due to the disaster in Mariana. A spill between 50 and 60 million m3 of tailings was estimated by the company. According to Samarco, the wastewater was composed mainly of clay, silt and heavy metals like iron, copper and manganese. Thereby, the objective of the present study was evaluated the genotoxic damage in juvenile of Geophagus brasiliensis (Quoy e Gaimard, 1824) exposed to Doce river water before (DRWBA Doce River water before acident) and after (DRWAA Doce River water after acident) the influx of tailings from the Germano and Santarém Dam disasters in Mariana, MG, Brazil. For this, 24 individuals of the species G. brasiliensis (obtained on IFES/ALEGRE fish culture) were submitted to a bioassay with three treatments and eight replicates. The treatments were: 1) Control water (water from the urban water supply system, filtered with a 0.45 µm membrane), 2) DRBA and 3) DRAA. After 96 h, these fishes were anesthetized to remove blood for evaluation of genotoxic damage (micronucleus and comet). For the bioassay, a total of 80 L of The Doce River water were collected before the influx of tailings and after the influx and then submitted to metal quantification analysis. Fish exposed to DRWBA and DRWAA treatments showed a significant increase in both the number of erythrocyte micronuclei and the DNA damage index in relation to the control fish; however, they did not present any differences between the two treatments. The results demonstrate that the DRWBA treatment was already genotoxic for the fish, mainly due to dissolved Cu concentrations in the water. The DRWAA treatment probably presented genotoxicity due to the increase in the dissolved fraction and synergistic effects of several metals found in the tailings of the Mariana accident.

Resumo A bacia do Rio Doce sofreu o maior acidente ambiental com o influxo de rejeitos de Fundão e Santarém, pertencentes à empresa de mineração Samarco, devido ao desastre em Mariana. Um derramamento entre 50 e 60 milhões de m3 de rejeitos foi estimado pela empresa. De acordo com a Samarco, o rejeito despejado era composto principalmente de argila, silte e alguns metais pesados como ferro, cobre e manganês. Com isso, o presente estudo teve como objetivo avaliar os danos genotóxicos em juvenis de Geophagus brasilienses expostos a água do rio Doce antes (DRWAA água do Rio Doce antes do acidente) e depois (DRWBA- água do Rio Doce depois do acidente) da chegada dos rejeitos do rompimento das barragens de Germano e Santarém em Mariana, MG, Brasil. Para isso, 24 indivíduos da espécie G. brasilienses (obtidos na piscicultura do IFES/ALEGRE) foram submetidos a um bioensaio com três tratamentos e oito réplicas. Os tratamentos eram: 1) Controle (com água do abastecimento urbano, filtrada com filtro analítico de 0,45 µm); 2) DRWBA e 3) DRWAA. Após um período de 96 h, esses peixes foram anestesiados para retirada de sangue para avaliação dos danos genotóxicos (micronúcleo e cometa). Para a realização do bioensaio, um total de 80 L de água do Rio Doce foram coletados antes da chegada dos rejeitos e outros 80 L foram coletados depois da chegada dos rejeitos e ambas foram submetidas a análises de quantificação de metal. Os peixes expostos ao DRWBA e ao DRWAA apresentaram um aumento significativo na quantidade de micronúcleos eritrocitários e no índice de danos do DNA em relação aos peixes controle, no entanto não apresentaram diferenças entre si. Os resultados obtidos demonstram que a DRWBA já era genotóxica para os peixes, principalmente, em função das concentrações de Cu dissolvido na água. A DRWAA apresentou genotixicidade, provavelmente, em função do aumento da fração dissolvida e do efeito sinérgico de diversos metais presentes nos rejeitos do acidente de Mariana.

DNA damage and postural balance in multiple sclerosis patients / Dano ao DNA e equilíbrio postural de portadores de Esclerose Múltipla

Abstract Introduction: Multiple Sclerosis (MS) is a chronic inflammatory disease characterized by infiltration of inflammatory cells on the Central Nervous System (CNS). There is evidence that cumulative DNA damage can contribute to various mechanisms underlying MS lesions. Changes in postural balance are frequent observations in subjects with MS. Objective: Evaluated the DNA damage index (DDI)) and postural balance in patients with MS. Methods: A case-control study was conducted with 28 subjects matched for sex, age, and body mass index, divided into MS group and control. The DDI was assessed by comet assay and postural balance through recording the body oscillations of the center of pressure (COP), in the anterior-posterior and lateral middle directions. Results: Showed higher DDI in MS patients (21.3 ± 4.8) than controls (7.9 ± 6.1). Significant differences between groups were also noted in postural control parameters. The wider ranges of postural sway were observed in the MS group. The associations between DDI and postural control parameters showed weak, but significant correlations. No associations were found between DDI and time of diagnosis of MS. Conclusion: People with MS had higher DDI and larger body oscillations than healthy individuals.

Resumo Introdução: A Esclerose Múltipla (EM) é uma doença inflamatório crônica caracterizada pela infiltração de células inflamatórias no Sistema Nervoso Central (SNC). Há evidencias de que danos cumulativos ao DNA possam contribuir para vários mecanismos subjacentes às lesões da EM. As alterações no equilíbrio postural são observações frequentes nos sujeitos com EM. Objetivo: Este estudo avaliou os índices de dano ao DNA (ID) e equilíbrio postural em portadores de Esclerose Múltipla (EM). Métodos: Um estudo de caso-controle foi conduzido com 28 sujeitos pareados por sexo, idade e índice de massa corporal, divididos em grupo EM e controle. O ID foi avaliado pelo ensaio cometa e o equilibro postural através do registro das oscilações corporais relativas ao deslocamento centro de pressão (COP) nas direções antero posterior e médio lateral. Resultados: Maiores ID em portadores de EM (21,3 ± 4,8) do que controles (7,9 ± 6,1). Diferenças significativas entre os grupos também foram percebidas nos parâmetros do controle postural. As maiores amplitudes de oscilação foram observadas no grupo EM para ambas as direções. As associações entre o ID e parâmetros do controle postural apresentaram correlações fracas e significativas. Não foram encontradas associações entre ID e tempo de diagnóstico de EM. Conclusão: Portadores de EM apresentaram maior ID e maiores oscilações corporais do que controles saudáveis.

Evaluation of genotoxicity and cytotoxicity of water samples from the Sinos River Basin, southern Brazil

p>Some water bodies in the Sinos River Basin (SRB) have been suffering the effects of pollution by residential, industrial and agroindustrial wastewater. The presence of cytotoxic and genotoxic compounds could compromise the water quality and the balance of these ecosystems. In this context, the research aimed to evaluate the genotoxicity and cytotoxicity of the water at four sites along the SRB (in the cities of Santo Antônio da Patrulha, Parobé, Campo Bom and Esteio), using bioassays in fish and cell culture. Samples of surface water were collected and evaluated italic>in vitro /italic> using the italic>Astyanax jacuhiensis /italic> fish species (micronucleus test and comet assay) and the Vero lineage of cells (comet assay and cytotoxicity tests, neutral red - NR and tetrazolium MTT). The micronucleus test in fish showed no significant differences between the sampling sites, and neither did the comet assay and the MTT and NR tests in Vero cells. The comet assay showed an increase in genetic damage in the fish exposed to water samples collected in the middle and lower sections of the basin (Parobé, Campo Bom and Esteio) when compared to the upper section of the basin (Santo Antônio da Patrulha). The results indicate contamination by genotoxic substances starting in the middle section of the SRB. /p>

p>Alguns corpos dágua da Bacia Hidrográfica do Rio dos Sinos (BHRS) vêm sofrendo os efeitos da poluição por efluentes domésticos, industriais e agroindustriais. A presença de compostos citotóxicos e genotóxicos pode comprometer a qualidade da água e o equilíbrio desses ecossistemas. Neste contexto, o objetivo do trabalho foi avaliar a genotoxicidade e a citotoxicidade da água em quatro pontos ao longo da BHRS (Santo Antônio da Patrulha, Parobé, Campo Bom e Esteio), utilizando bioensaios em peixes e em cultura celular. As amostras de água de superfície foram coletadas e avaliadas italic>in vitro /italic> utilizando a espécie de peixe italic>Astyanax jacuhiensis /italic> (teste de micronúcleo e ensaio cometa) e a linhagem celular tipo Vero (ensaio cometa e os testes de citotoxicidade vermelho neutro - VN e tetrazólio MTT). O teste de micronúcleos em peixes não apresentou diferenças significativas entre os pontos de coleta, assim como o ensaio cometa e os testes VN e MTT nas células Vero. O ensaio cometa demonstrou aumento nos danos genéticos em peixes expostos às amostras de água coletadas nos trechos médio e inferior da bacia (Parobé, Campo Bom e Esteio) em relação ao trecho superior da bacia (Santo Antônio da Patrulha). Os resultados indicam contaminação por substâncias genotóxicas a partir do trecho médio da BHRS. /p>

Evaluation of genotoxicity and cytotoxicity of water samples from the Sinos River Basin, southern Brazil / Avaliação da genotoxicidade e da citotoxicidade de amostras de água da Bacia do Rio dos Sinos, sul do Brasil

Some water bodies in the Sinos River Basin (SRB) have been suffering the effects of pollution by residential, industrial and agroindustrial wastewater. The presence of cytotoxic and genotoxic compounds could compromise the water quality and the balance of these ecosystems. In this context, the research aimed to evaluate the genotoxicity and cytotoxicity of the water at four sites along the SRB (in the cities of Santo Antônio da Patrulha, Parobé, Campo Bom and Esteio), using bioassays in fish and cell culture. Samples of surface water were collected and evaluated in vitro using the Astyanax jacuhiensis fish species (micronucleus test and comet assay) and the Vero lineage of cells (comet assay and cytotoxicity tests, neutral red - NR and tetrazolium MTT). The micronucleus test in fish showed no significant differences between the sampling sites, and neither did the comet assay and the MTT and NR tests in Vero cells. The comet assay showed an increase in genetic damage in the fish exposed to water samples collected in the middle and lower sections of the basin (Parobé, Campo Bom and Esteio) when compared to the upper section of the basin (Santo Antônio da Patrulha). The results indicate contamination by genotoxic substances starting in the middle section of the SRB.

Alguns corpos d’água da Bacia Hidrográfica do Rio dos Sinos (BHRS) vêm sofrendo os efeitos da poluição por efluentes domésticos, industriais e agroindustriais. A presença de compostos citotóxicos e genotóxicos pode comprometer a qualidade da água e o equilíbrio desses ecossistemas. Neste contexto, o objetivo do trabalho foi avaliar a genotoxicidade e a citotoxicidade da água em quatro pontos ao longo da BHRS (Santo Antônio da Patrulha, Parobé, Campo Bom e Esteio), utilizando bioensaios em peixes e em cultura celular. As amostras de água de superfície foram coletadas e avaliadas in vitro utilizando a espécie de peixe Astyanax jacuhiensis (teste de micronúcleo e ensaio cometa) e a linhagem celular tipo Vero (ensaio cometa e os testes de citotoxicidade vermelho neutro - VN e tetrazólio MTT). O teste de micronúcleos em peixes não apresentou diferenças significativas entre os pontos de coleta, assim como o ensaio cometa e os testes VN e MTT nas células Vero. O ensaio cometa demonstrou aumento nos danos genéticos em peixes expostos às amostras de água coletadas nos trechos médio e inferior da bacia (Parobé, Campo Bom e Esteio) em relação ao trecho superior da bacia (Santo Antônio da Patrulha). Os resultados indicam contaminação por substâncias genotóxicas a partir do trecho médio da BHRS.

Daño basal del ADN en un grupo de individuos cubanos sanos mediante ensayo Cometa alcalino / Basal DNA damage on a group of Cuban healthy individuals by alkaline Comet assay / Dano basal no DNA em um grupo de indivíduos cubanos saudáveis através do ensaio Cometa alcalino

El ADN de las células humanas está sujeto de forma constante a diferentes tipos de daños debido a factores ambientales y a procesos metabólicos propios de la célula, que de no ser reparados y renovada su integridad, provocan inestabilidad genómica. Consecuentemente el daño en el ADN ha sido utilizado como marcador biológico en el biomonitoreo humano. El objetivo del presente trabajo fue determinar el daño basal del ADN en linfocitos aislados de sangre periférica de individuos voluntarios sanos, sin antecedentes patológicos y/o exposición a agentes genotóxicos. Se incluyó un total de 95 sujetos residentes en La Habana, con una edad promedio de 34±12 años, en los que el 71,13% correspondió a mujeres. Se empleó la variante alcalina del ensayo Cometa. Los niveles de daño fueron determinados en unidades arbitrarias. El daño basal del ADN, cuantificado en los 95 individuos, fue de 34,98±19,6 UA (25%=20,5 UA, 75%=47,5 UA). Los valores determinados constituyen los valores de referencia del laboratorio para el daño basal del ADN, en sujetos sanos. El punto de corte de daño al ADN, correspondiente al percentil 75, presenta aplicabilidad en el estudio de pacientes e individuos expuestos a xenobióticos. El uso de este valor permite la realización de estrategias de intervención oportunas que contribuyan a reparar tempranamente el daño detectado.

Human cell DNA is constantly subject to different types of damage due to environmental factors and metabolic processes of the same cell, which cause genomic instability if not repaired and completely renewed. Consequently, DNA damage has been used as a biomarker in human biomonitoring. The aim of this study was to determine basal DNA damage in lymphocytes isolated from peripheral blood of healthy volunteers with no medical history and/or exposure to genotoxic agents. A total of 95 subjects from the western region of Cuba, with an average age of 34±12 years, 71.13% of whom were female were included. Alkaline Comet assay variant was used. Damage levels were determined in arbitrary units. Basal DNA damage, measured in 95 subjects, was 34.98 ± 19.6 AU (25% = 20.5 AU, 75% = 47.5 AU). The values determined are the laboratory reference values for basal DNA damage in healthy subjects. The cutoff of DNA damage, corresponding to 75 percentile, has applicability in the study of patients and subjects exposed to xenobiotics. Use of this value allows for the realization of appropriate intervention strategies that help early repair of the damage detected.

O DNA das células humanas está constantemente sujeito a diferentes tipos de danos devido a fatores ambientais e a processos metabólicos próprios da célula, que se não forem reparados e a sua integridade renovada, provocam instabilidade genômica. Por conseguinte, o dano no DNA foi utilizado como um biomarcador no biomonitoramento humano. O objetivo deste estudo foi determinar o dano basal do DNA em linfócitos isolados de sangue periférico de voluntários saudáveis, sem antecedentes patológicos e/ou exposição a agentes genotóxicos. Um total de 95 indivíduos residentes em Havana foram incluídos, com uma idade em média de 34±12 dos quais 71,13% eram mulheres. Foi utilizada a variante alcalina do ensaio Cometa. Os níveis de dano foram determinados em unidades arbitrárias. O dano basal do DNA, medido nos 95 pacientes, foi de 34,98 ± 19,6 UA (25% = 20,5 UA, 75%=47,5 UA). Os valores determinados são os valores de referência do laboratório para o dano basal do DNA em indivíduos saudáveis. O ponto de corte de dano ao DNA, correspondente ao 75 percentil, tem aplicabilidade no estudo de pacientes e indivíduos expostos a xenobióticos. O uso deste valor permite a realização de estratégias de intervenção adequadas que ajudem a reparar precocemente o dano detectado.

Genotoxicidad en leucocitos por la quimioprofilaxis de sangre con Violeta de Genciana y su prevención con antioxidantes / Genotoxicity in leukocytes by blood chemoprophylaxis with Gentian Violet and its prevention with antioxidants / Genotoxicidade em leucócitos pela quimioprofilaxia de sangue com Violeta Genciana e sua prevenção com antioxidantes

El Violeta de Genciana (GV) se usa como aditivo en la sangre para eliminar el Trypanosoma cruzi en la quimioprofilaxis de la infección por enfermedad de Chagas vía transfusión sanguínea, cuando no es posible un control previo de laboratorio o bajo situaciones de emergencia. En estos estudios se encontraron efectos genotóxicos del GV con el ensayo Cometa, cuando se lo agregó a la sangre bajo las condiciones empleadas para esterilizarla para transfusión. El efecto genotóxico fue aún más intenso si la sangre se mantenía con GV por 48 horas. Los resultados obtenidos con el ensayo Cometa sugieren la formación de bases hidroxiladas de ADN como resultado de un ataque de especies reactivas de oxígeno y apoyan la genotoxicidad del GV y su potencial carcinogénico ya informado previamente. Los efectos genotóxicos observados en el ensayo Cometa fueron parcialmente prevenidos por administración de antioxidantes que ya tienen uso clínico seguro, como á-tocoferol, ácido lipoico o N-acetilcisteína. El ácido lipoico fue capaz también de reaccionar in vitro con GV. Los resultados sugieren un uso potencial de estos antioxidantes para prevenir los efectos secundarios no deseados del GV para el individuo receptor de la sangre.

Gentian violet (GV) is being used as blood additive to eliminate Trypanosoma cruzi in the chemoprophylaxis of Chagas disease infection via blood transfusion when prior laboratory control is not possible or under emergency circumstances in endemic areas. In these studies genotoxic effects of GV were found employing the Comet assay when GV was added to rat blood under the cisconditions employed to sterilize it for transfusion. The genotoxic effect was even more intense if blood was kept with GV for 48 hours. The positive results obtained in the Comet assay suggest the formation of DNA hydroxylated bases as result of a reactive oxygen species (ROS) attack and further confirm GV genotoxicity and its potential carcinogenic effects previously reported. Genotoxicity effects observed in the Comet assay were partially but significantly prevented by prior administration of antioxidants having safe clinical use such as á-tocopherol; lipoic acid or N-acetylcysteine. Lipoic acid was also able to chemically react in vitro with GV (eg. the one remaining in the transfusion mixture after it had enough time to eliminate the parasite from blood). Results would suggest the potential use of these antioxidants to prevent unwanted side effects of GV for the blood recipient.

O Violeta de Genciana (GV) é utilizado como aditivo no sangue para remover o Trypanosoma cruzi da sangue em quimioprofilaxia da infecção por doença de Chagas através de transfusão de sangue, quando não é possível controle prévio de laboratório ou em situações de emergência. Nestes estudos encontraram-se efeitos genotóxicos do GV utilizando o ensaio Cometa, quando o GV foi adicionado ao sangue sob as condições utilizadas para a esterilização para transfusão. O efeito genotóxico foi ainda mais intenso se o sangue era mantido durante 48 horas com GV. Os resultados obtidos com o ensaio Cometa sugerem a formação de bases de DNA hidroxiladas, como resultado de um ataque de espécies reativas de oxigênio e apoiam a genotoxicidade do GV e seu potencial carcinogênico já informado anteriormente. Efeitos genotóxicos observados no ensaio do Cometa foram parcialmente prevenidos por administração de antioxidantes que já têm uso clínico seguro, como á-tocoferol, o ácido lipoico ou N-acetilcisteína. O ácido lipoico também foi capaz de reagir in vitro com GV. Os resultados sugerem um uso potencial destes antioxidantes para prevenir os efeitos colaterais não desejados de GV para o indivíduo receptor do sangue.

Oxidative stress and changes in the content and pattern of tissue expression of ß-catenin protein in diversion colitis

OBJECTIVE: The aim of this study is to verify if oxidative stress is related to changes in content and pattern of β-catenin protein expression in an experimental model of diversion colitis. METHODS: Sixty Wistar rats were submitted to intestinal bypass. The animals were divided into three groups according to the sacrifice to take place in six, 12 and 18 weeks. For each group, five animals only underwent laparotomy (control). The presence of colitis was diagnosed by histological study, and its severity, by inflammation grading scale. Cellular oxidative stress was measured by comet assay. Tissue expression of β-catenin protein was analyzed by the immunohistochemistry and quantification of its tissue content by computerized morphometry. Statistical analysis was performed with the Student's t-test, median, Mann-Whitney, ANOVA and Kruskal-Wallis, adopting a significance level of 5% (p <0.05). RESULTS: Colon segments without fecal stream developed colitis, which worsened with time of exclusion. Segments without fecal stream suffer higher levels of oxidative stress when compared to those with stream, and it worsens with time of exclusion. The levels of cellular oxidative stress are directly related to the degree of inflammation. The total content of ß-catenin in segments without fecal stream reduces after six weeks, and does not vary thereafter. The content of β-catenin in the apical portion of the colon crypts decreases with time, whereas in the basal region, it increases. The total content of ß-catenin is inversely related to the degree of inflammation and levels of tissue oxidative stress levels. CONCLUSION: There are changes in tissue content of E-cadherin and increased expression of ß-catenin in proliferative regions of colonic crypts, related with oxidative tissue stress. (AU)

OBJETIVO: O objetivo do presente estudo é avaliar a relação entre estresse oxidativo e conteúdo tecidual de β-catenina em modelo experimental de colite de exclusão. MÉTODOS: Sessenta ratos Wistar foram submetidos à derivação intestinal e divididos em três grupos experimentais segundo o sacrifício ser realizado em 6, 12 e 18 semanas. Para cada grupo, cinco animais foram submetidos apenas a laparotomia (controle). A colite foi diagnosticada por estudo histológico, enquanto sua intensidade por escala de graduação inflamatória. Os níveis de estresse oxidativo foram mensurados pelo ensaio cometa, enquanto a expressão e o conteúdo tecidual de ß-catenina por imunoistoquímica e morfometria computadorizada, respectivamente. Os resultados foram analisados pelos testes t de Student, Mann Whitney, ANOVA e Kruskal-Wallis, estabelecendo-se nível de significância de 5% (p<0,05). RESULTADOS: Nos segmentos sem trânsito fecal ocorre desenvolvimento de colite que piora com o tempo de exclusão. Segmentos sem trânsito sofrem maiores níveis de estresse oxidativo quando comparados àqueles com trânsito, piorando com o tempo de exclusão. Os níveis de estresse oxidativo encontram-se diretamente relacionados a piora da inflamação. O conteúdo total de ß-catenina no cólon sem trânsito reduz após seis semanas de exclusão. O conteúdo de ß-catenina no ápice das criptas cólicas diminui com o tempo, enquanto na região basal, aumenta. O conteúdo total da β-catenina encontra-se inversamente relacionado ao grau de inflamação e aos níveis de estresse oxidativo. CONCLUSÃO: Existe redução no conteúdo de ß-catenina, principalmente no ápice das glândulas cólicas e aumento nas regiões basais, relacionadas à piora do estresse oxidativo. (AU)

In vivo and in vitro genotoxicity studies of aqueous extract of Xanthium spinosum

The use of plants as a source of palliative or cure for pathological conditions is quite common worldwide. Xanthium spinosum (Asteraceae), popularly known in Brazil as 'espinho de carneiro', is an annual weed from South America, which has been used by empiric medicine to treat neoplasias. Owing to the extensive use of the above-mentioned plant and to the lack of reports about the real effects of its infusion, current study evaluated the genotoxic potential of its aqueous extract at concentrations 0.02 g L-1, 0.1 g L-1 and 0.2 g L-1 by fish micronucleus test and by comet human leukocytes assay. The micronucleus test featured at least 50 cells with micronuclei to every 2,000 cells scored, as a mutagenic parameter. The comet assay was used as a parameter for assessing the level of cell damage and the damage index. Since no significant changes in strain cells exposed to the aqueous extract in the comet and micronucleus assays were reported, it seems that no genotoxicity evidence is extant at the concentrations and in the assays performed.

Em diversos lugares do mundo a utilização de plantas como fonte paliativa ou de cura para determinadas condições patológicas é bastante comum. No Brasil, essa prática não se torna diferente devido à ampla biodiversidade da fauna e flora presentes no País. Nesse contexto, surge a Xanthium spinosum (Asteraceae), conhecida popularmente como "espinho-de-carneiro", um arbusto anual introduzido na América do Sul, o qual tem sido utilizado empiricamente no tratamento de neoplasias. Sabendo do extensivo uso dessa planta em contrapartida com nenhum estudo reportando os reais efeitos de sua infusão, o objetivo do estudo foi avaliar a genotoxicidade do extrato aquoso nas concentrações de 0,02 g L-1, 0,1 g L-1 e 0,2 g L-1, através do ensaio do micronúcleo písceo e do ensaio cometa em leucócitos de sangue humano. O ensaio do micronúcleo tem como parâmetro mutagênico a presença de no mínimo 50 células com micronúcleo em uma contagem de 2.000 células por amostra, enquanto o ensaio cometa utiliza como parâmetro o nível de dano e o índice de dano. Os resultados mostram que não foi possível observar mudanças significativas nas células expostas ao extrato aquoso, em ambos os testes, o que sugere não existir evidência de genotoxicidade nas concentrações utilizadas no ensaio.

Evaluation of the genotoxic potential of Austroplenckia populnea (Reiss) Lundell chloroform fraction from barkwood extract in rodent cells in vivo / Avaliação do potencial genotóxico da fração clorofórmica de cascas do caule de Austroplenckia populnea em células de roedores in vivo

The genotoxic effect of the Austroplenckia populnea chloroform fraction from barkwood extract was tested in vivo on peripheral blood cells of Swiss mice with the comet assay (SCGE), and the clastogenic effect was investigated on peripheral blood cells of Swiss mice and bone marrow cells of Wistar rats, with the micronucleus and chromosome aberrations tests. The animals were treated by gavage with 3 concentrations of the extract: 300, 600 and 900 mg.kg-1. Peripheral blood cells of Swiss mice were collected 4 and 24 hours after the treatment to the SCGE assay and 48 and 72 hours to the micronucleus test. Bone marrow cells of Wistar rats were collected 24 hours after the treatment to the micronucleus and chromosome aberration tests. The results showed that the A. populnea chloroform fraction induced an increase in the average number of DNA damage in peripheral blood cells at the three concentrations tested, but this increase was not statistically significant. In the micronucleus and chromosome aberrations test, no significant increase was observed in the mean number of micronucleated polychromatic erythrocytes (MNPCE) of Swiss mice or MNPCE or chromosome aberrations for the rat bone marrow cells, for any of the tested doses. Our findings enable us to conclude that by the comet assay, A. populnea chloroform fraction from barkwood extract showed no genotoxic effects, and by the micronucleus and chromosome aberration tests, the extract fraction showed no clastogenic/aneugenic effects on the rodent cells tested.

O possível efeito genotóxico da fração clorofórmica de cascas de caule de Austroplenckia populnea foi testado in vivo em células do sangue periférico de camundongos Suíços pelo ensaio cometa, e o seu possível efeito clastogênico foi investigado em células de sangue periférico de camundongos Suíços e células da medula óssea de ratos Wistar, respectivamente pelos testes do micronúcleo e de aberrações cromossômicas. Os animais foram tratados por via oral com três concentrações do extrato: 300, 600 e 900 mg.kg-1 de peso corpóreo. Células do sangue periférico dos camundongos foram coletadas 4 e 24 horas após o tratamento para a realização do ensaio cometa, e 48 e 72 horas para o teste do micronúcleo. Células da medula óssea dos ratos Wistar foram coletadas 24 horas após o tratamento para os testes do micronúcleo e de aberrações cromossômicas. Os resultados mostraram que a fração clorofórmica do extrato de A. populnea induziu um pequeno aumento no número médio de danos ao DNA nas células sanguíneas nas três concentrações testadas, mas tal aumento não foi estatisticamente significativo. Nos testes do micronúcleo e de aberrações cromossômicas não houve um aumento significativo no número médio de eritrócitos policromáticos micronucleados (EPM) dos camundongos, bem como nos EPM e aberrações cromossômicas nas células da medula óssea dos ratos, em nenhuma das doses testadas. Nossos resultados nos permitem concluir que, pelo ensaio cometa, a fração clorofórmica de cascas do caule de A. populnea não apresentou efeito genotóxico, e, pelos testes do micronúcleo e de aberrações cromossômicas, o extrato não mostrou efeitos clastogênicos e/ou aneugênicos nas células analisadas dos roedores.

Biomarcadores genotóxicos no monitoramento de estuários com diferentes níveis de contaminação utilizando peixes coletados in situ / Genotoxic biomarkers for monitoring estuarine with different levels of contamination using fish collected in situ

Algumas áreas do canal de Piaçaguera, localizado na Baixada Santista, SP-Brasil, apresenta alto nível contaminação por hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) entre outros contaminantes nos sedimentos. O objetivo do presente estudo foi verificar diferentes biomarcadores de exposição em bile e de efeitos genotóxicos em sangue de peixes, coletados in situ, que poderiam ser utilizados como ferramenta de monitoramento. O canal de Bertioga foi selecionado como região de referência. Embora não seja uma região sem nenhuma interferência de contaminantes, os sedimentos apresentam baixos valores para HPA, metais e atividade mutagênica. A espécie Mugil curema foi selecionada por ser freqüentemente encontrada em ambas as regiões de estudo. Observamos que os peixes coletados no canal de Piaçaguera apresentaram maior porcentagem de micronúcleos e danos ao DNA (ensaio cometa) no sangue quando comparados com a região de referência. Para o teste de micronúcleo, realizamos leituras de 1000 e 4000 células/indivíduo e não foram observadas diferenças estatísticas, sugerindo que o número de 1000 células poderia ser suficiente para gerar dados confiáveis para a espécie Mugil curema. A avaliação de mutagenicidade da bile foi realizada pelo teste Salmonella/microssoma combinado à extração de bile utilizando Blue rayon (BR) com as linhagens TA98, TA100 e YG1041 com e sem S9 (ativação metabólica). As maiores respostas mutagênicas foram observadas para os peixes coletados no canal de Piaçaguera. A mutagenicidade com a linhagem YG1041 na presença de S9 foi mais elevada quando comparado à mutagenicidade observada na ausência de S9 e também em comparação com a sua linhagem parental TA98, indicando a provável presença de compostos da classe das aminas aromáticas na bile como responsáveis pelos efeitos observados. A quantificação de metabólitos equivalentes de HPA foi realizada por HPLC/fluorescência na bile bruta e embora os resultados não se correlacionem com a mutagenicidade, altos níveis também foram encontrados para os peixes coletados no canal de Piaçaguera em comparação com Bertioga. O protocolo de amplificação do gene ras para a espécie Mugil curema foi estabelecido e os genes foram seqüenciados para verificação da presença de mutações. Não foram observadas mutações nos poucos peixes analisados e mais estudos são necessários para verificar a utilização deste biomarcador. O teste de micronúcleo, ensaio cometa e análise de mutagencidade em bile extraída por Blue rayon parecem ser ferramentas biológicas adequadas para monitoramento da qualidade ambiental de estuários contaminados

Some areas of the Piaçaguera channel at Baixada Santista, SP, Brazil present high levels of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) among other contaminants in the sediment. The aim of the present study was to verify if biomarkers of exposure in bile and effect in blood of fishes collected in the field could be used as a monitoring tool. We selected Bertioga channel as a reference area. Although it is not a pristine area, the sediment presents low values of PAHs, metals and mutagenic activity. We selected the fish species Mugil curema, because they are frequently found in both areas during the entire year. We observed that the fish collected at the Piaçaguera channel showed a higher percentage of micronuclei and DNA damage (comet assay) in blood when compared to the Bertioga channel. The micronucleus readings were done in 1000 and 4000 cells/fish and no statistical difference was observed, suggesting that the number of 1000 cells would be sufficient to generate reliable data for the species Mugil curema , in the studied area. The mutagenicity of the bile was performed using the Salmonella/microsome assay combined with Blue rayon (BR) extraction with TA98, TA100 and YG1041 strains with and without rat liver S9. We observed that the mutagenic responses were higher in fish collected in Piaçaguera. The mutagenicity in YG1041 with S9 in fishes collected in the Piaçaguera channel was higher when compared to the mutagenicity observed in the absence of S9 and also higher than the response with the parental strain TA98. The results suggest that mutagenic polycyclic compounds, probably from the class of the aromatic amines are causing the observed effect. PAH metabolites-equivalent were also determined using HPLC/fluorescence in crude bile, and although the results did not correlate with the mutagenicity, higher levels were observed in fish collected in the Piaçaguera channel when compared to Bertioga. A protocol for amplification of the ras gene for the Mugil curema species was established and gene sequenced. No mutations were observed in the liver of the few fishes analyzed, and more studies are required to verify the utility of this biomarker in this fish. The micronuclei, comet assay and mutagenicity in bile extracted with blue rayon seem to be suitable biological tools to monitor the environmental quality of contaminated estuaries