Direct effect of p, p'-DDT on mice liver

ABSTRACT

ABSTRACT Contact with the pesticide dichlorodiphenyltrichloroethane (p,p′-DDT) can be the cause of various harmful effects in humans, wildlife, and the environment. This pesticide is known to be persistent, lipophilic, resistant to degradation, and bioaccumulive in the environment and to be slowly released into bloodstream. Growing evidence shows that exposure to DDT is linked to type 2 diabetes mellitus. Individuals exposed to elevated levels of DDT and its metabolite have an increased prevalence of diabetes and insulin resistance. To evaluate these possible relationships, experiments were performed on eight-week-old female mice, divided into three groups (n = 10 per group): Group 1 received a vehicle-control intraperitoneal (i.p.) injection of sesame oil; Groups 2 and 3 received an i.p. dose of 50 and 100 µg/g p,p′-DDT respectively, dissolved in sesame oil. All groups were treated once daily for four days. Real-time PCR analysis of several genes was undertaken. Additionally, biochemical parameters and histopathological changes were measured. NQO1, HMOX1, NR1I3 and NR3C1 were up-regulated in DDT-exposed animals compared to the vehicle control group, while only SREBP1 was down-regulated in the 100 µg/g group. MTTP and FABP5, not previously reported for DDT exposure, but involved in regulation of fatty acid fluxes, could also function as biomarkers cross-talking between these signaling pathways. These results suggest that beyond epidemiological data, there is increasing molecular evidence that DDT may mimic different processes involved in diabetes and insulin resistance pathways.

RESUMO

RESUMO O contato com o praguicida diclorodifeniltricloroetano (p, p'-DDT) pode ser a causa de vários efeitos nocivos sobre os seres humanos, animais silvestres e o meio ambiente. Sabe-se de sua característica de bioacumulação, ser altamente persistente no meio ambiente, lipofílico, resistente à degradação e lentamente liberado na corrente sanguínea. Existe uma evidência crescente de que a exposição ao DDT pode ser ligada a Diabetes mellitus tipo 2. Os indivíduos expostos a níveis elevados de DDT e seu metabólito apresentam maior prevalência de diabetes e resistência à insulina. A fim de obter informações sobre essas possíveis relações, camundongos fêmeas de oito semanas de idade foram divididos em três grupos (n = 10 por grupo): Grupo 1 recebeu um veículo de óleo de gergelim via i.p.; os Grupos 2 e 3 receberam, via i.p., 50 e 100 µg/g de p, p'-DDT, respectivamente, dissolvidos em óleo de gergelim. Todos os grupos foram tratados uma vez ao dia durante quatro dias. Além da análise de PCR em Tempo Real de vários genes, os parâmetros bioquímicos e alterações histopatológicas também foram medidos. A expressão gênica do mRNA dos genes NQO1, HMOX1, NR1I3 e NR3C1 foi maior nos animais expostos ao DDT, em comparação ao grupo controle, enquanto a expressão gênica do SREBP1 diminuiu na concentração de 100 µg/g. Os genes MTTP e FABP5 envolvidos na regulação do fluxo de ácidos graxos, embora não estudados quanto à exposição ao DDT, também podem funcionar como biomarcadores de resposta cruzada entre essas vias de sinalização. Esses resultados sugerem que, além de dados epidemiológicos, há cada vez mais evidências moleculares de que o DDT poderia, de fato, imitar diferentes processos que envolvem as rotas de diabetes e de resistência à insulina.