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Type: Tese
Issue Date: 1-Apr-2015
Authors: MALAQUIAS, Allan Costa
First Advisor: CRESPO LÓPEZ, Maria Elena
Title: Exposição à concentração subletal de metilmercúrio: genotoxicidade e alterações na proliferação celular
Sponsor: FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas
CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Citation: MALAQUIAS, Allan Costa. Exposição à concentração subletal de metilmercúrio: genotoxicidade e alterações na proliferação celular. 2015. 78 f. Tese (Doutorado) – Universidade Federal do Pará, Instituto de Ciências Biológicas, Belém, 2015. Programa de Pós-Graduação em Neurociências e Biologia Celular.
Resumo: O mercúrio é um metal que se destaca dos demais por se apresentar líquido em temperatura e pressão normais. Este xenobiótico se apresenta como a maior fonte de poluição em várias partes do mundo e tem como característica ser altamente tóxico ao Sistema Nervoso Central (SNC). O despejo é na forma líquida diretamente no solo e leito dos rios. Este metal pesado é complexado com vários elementos presentes no solo ou sedimentos sendo convertido à metilmercúrio (MeHg) pela microbiota aquática. O MeHg apresenta a capacidade de se acumular ao longo da cadeia trófica, um evento conhecido como biomagnificação, o qual afeta diretamente a vida humana. Nesse sentido, a Região Amazônica se destaca por possuir todos os componentes necessários para a manutenção do ciclo biogeoquímico do mercúrio, além de populações cronicamente expostas a este metal pesado, sendo este fato considerado um problema de saúde pública. Tem-se conhecimento que este xenobiótico após a exposição aguda a altas doses promove desordens relacionadas ao surgimento de processos degenerativos no SNC, entretanto, os efeitos a baixas concentrações ainda não são totalmente conhecidos. Nesse sentido, se destacam as células gliais que atuam como mediadores no processo de neurotoxicidade desse metal, principalmente em baixas concentrações. Apesar de este tipo celular exibir um importante papel no processo de intoxicação mercurial, a ação deste metal sobre as células glias é pouco conhecida, principalmente sobre o genoma e a proliferação celular. Desta forma, este trabalho se propõe a avaliar o efeito da exposição a este xenobiótico em baixa concentração sobre o material genético e a proliferação celular em células da linhagem glial C6. As avaliações bioquímica (atividade mitocondrial – medida pelo ensaio de MTT –) e morfofuncional (integridade da membrana – avaliada pelo ensaio com os corantes BE e AA –) confirmaram a ausência de morte celular após a exposição ao metal pesado na concentração de 3 μM por um intervalo de 24 horas. Mesmo sem promover processos de morte celular, o tratamento com esta concentração subletal de MeHg foi capaz de aumentar significativamente os níveis dos marcadores de genotoxicidade (fragmentação do DNA, formação de micronúcleos, pontes nucleoplásmica e brotos nucleares). Ao mesmo tempo, foi possível observar uma alteração no ciclo celular através do aumento do índice mitótico e uma mudança no perfil do ciclo celular com aumento da população celular nas fases S e G2/M, sugerindo um aprisionamento nessa etapa. Esta mudança no ciclo celular, provocada por 24h de exposição ao MeHg, foi seguida de uma redução no número de células viáveis e confluência celular 24h após a retirada do MeHg e substituição do meio de cultura, além do aumento no tempo de duplicação da cultura do mesmo. Este estudo demonstrou pela primeira vez que a exposição ao metilmercúrio em concentração baixa e subletal é capaz de promover eventos genotóxicos e distúrbios na proliferação celular em células de origem glial.
Abstract: Mercury is a metal that stands out from the rest for present liquid under normal temperature and pressure. This xenobiotic is the largest source of pollution in many parts of the world and has been characterized toxic to the central nervous system (CNS). After dumping in liquid form directly into soil and riverbed, this heavy metal complex with various organic elements or it is converted to methylmercury (MeHg) by aquatic microbiota. The MeHg can move up the food chain, an event known as biomagnification, which directly affects human life. Thereby, the Amazon stands out for having all the components necessary for the maintenance of biogeochemical cycle of mercury as well as populations chronically exposed with this heavy metal. And this metal is considered a public health problem. It is well known that this xenobiotic after acute exposure to high doses promotes disorders related to the emergence of degenerative processes in the CNS, however, the effects at low concentrations are not yet fully described. Despite this cell type play an important role in the mercury intoxication process, the role of this metal on glial cells is not well known, especially on the genome and cell proliferation. Thus, this study aimed to evaluate the effect of exposure to this xenobiotic at low concentration on DNA and cell proliferation in C6 glial lineage cells. The biochemical (mitochondrial activity - measured by MTT assay -) and morphofunctional evaluations (membrane integrity - measured by the assay with dyes and AA BE -) confirmed the absence of cell death after exposure to heavy metals in a concentration of 3 μM for 24 hours. Even without causing cell death processes, the treatment with sublethal concentration of MeHg that was able to significantly increase the levels of markers of genotoxicity (DNA fragmentation, micronuclei, nuclear nucleoplasmic bridges and nuclear bud). At the same time, it was possible to observe a change in the cell cycle by increasing the mitotic index and a change in the cell cycle profile with increased cell population in S and G2 / M phases, suggesting an arrest cell cycle arrest. This change in cell cycle caused by MeHg exposure was followed by number of viable cells and cell confluence decrease, 24 hours after the withdrawal of MeHg of culture medium. The C6 cell line culture in addition showed an increase on doubling time parameter. This study demonstrates for the first time exposure to methylmercury low and sublethal concentration can promote genotoxic events and disturbances in cell proliferation in glial cell origin.
Keywords: Genotoxidade
Mercúrio
Metilmercúrio
Neuroglia
Proliferação celular
Amazônia Brasileira
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::FARMACOLOGIA::FARMACOLOGIA BIOQUIMICA E MOLECULAR
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::FARMACOLOGIA::TOXICOLOGIA
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pará
Institution Acronym: UFPA
Department: Instituto de Ciências Biológicas
Program: Programa de Pós-Graduação em Neurociências e Biologia Celular
Appears in Collections:Teses em Neurociências e Biologia Celular (Doutorado) - PPGNBC/ICB

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