Efeitos metabólicos, oxidativos e genotóxicos de formulação à base de glifosato em tecido hepático, intestinal e sanguíneo de ratos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rieg, Carla Elise Heinz
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/229849
Resumo: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Farmácia, Florianópolis, 2021.
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spelling Efeitos metabólicos, oxidativos e genotóxicos de formulação à base de glifosato em tecido hepático, intestinal e sanguíneo de ratosFarmáciaHerbicidasCálcioEstresse oxidativoTese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Farmácia, Florianópolis, 2021.No presente estudo investigou-se as consequências da exposição in vitro e in vivo (subcrônica) ao herbicida à base de glifosato (HBG) em diferentes tecidos de ratos com 15 dias de idade. A tese foi dividida em 3 partes: estudos I, II e III. No estudo I, fatias de fígado de ratos imaturos foram tratadas in vitro por 30 min com ou sem 0,36 mg/L do HBG. O agrotóxico aumentou o influxo de Ca2+ através da abertura dos canais de cálcio dependentes de voltagem do tipo-L (CCDV-L) e da liberação de Ca2+ do retículo endoplasmático, levando a sobrecarga de Ca2+ intracelular e morte celular. Esses eventos foram prevenidos pelos antioxidantes vitamina E, vitamina C, N-acetilcisteína (NAC) e glutationa reduzida (GSH). A ativação das rotas de sinalização da fosfolipase C (PLC) e do fosfatidilinositol-3-cinase (PI3K) estão envolvidas no aumento da concentração de Ca2+ intracelular. O HBG promoveu estresse oxidativo por aumentar o conteúdo de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e modificar a atividade das enzimas antioxidantes, bem como o agrotóxico induziu alterações no metabolismo energético devido à diminuição da atividade da aspartato aminotransferase (AST) hepática. Nos demais estudos foram avaliados os efeitos da exposição in vivo a 1% do HBG (0,36% de glifosato) na água de beber de ratas Wistar prenhas, desde o 5o dia gestacional até os filhotes completarem 15 dias de idade. No estudo II, os resultados obtidos demonstraram que o HBG desempenhou suas ações a partir da participação de estresse oxidativo ao oxidar proteínas, danificar DNA, depletar GSH e alterar o sistema de defesa antioxidante enzimático em sangue total da prole de ratos. Os efeitos tóxicos do HBG modificaram o perfil hematológico em sangue periférico de ratos imaturos ao induzir eritrocitose, macrocitose normocrômica e leucopenia. Além disso, a exposição subcrônica ao HBG promoveu distúrbios no sistema hematopoiético por causar hipocelularidade medular e deposição de ferro na medula óssea dos filhotes de ratos. No estudo III, os dados mostraram diminuição na captação de glicose e glutamato em duodeno de filhotes, bem como modificação em enzimas responsáveis pela síntese ou catabolismo de nutrientes, prejudicando as funções do intestino delgado e as reservas energéticas em fígado de ratos expostos ao agrotóxico, sugerindo que as ações tóxicas do HBG podem modular a absorção e a digestão de carboidratos e aminoácidos no organismo dos ratos imaturos. Em adição, o tratamento subcrônico com o HBG aumentou a produção de citocinas no fígado da prole, indicando inflamação no tecido hepático induzida pelo herbicida. O conjunto dos resultados dos estudos demonstraram que o HBG é potencialmente tóxico para diferentes tipos celulares.Abstract: The present study investigated the consequences of in vitro and in vivo (subchronic) exposure to glyphosate-based herbicide (GBH) in different tissues of 15-day-old rats. This thesis was divided into 3 parts: studies I, II and III. Study I: liver slices from immature rats were treated in vitro for 30 min with or without 0,36 mg/L GBH. The pesticide increased Ca2+ influx by opening L-type voltage-dependent calcium channels (L-VDCC) and releasing Ca2+ from the endoplasmic reticulum, leading to an overload of Ca2+ within the cells and cell death. These events have been prevented by the antioxidants vitamin E, vitamin C, N-acetylcysteine (NAC) and reduced glutathione (GSH). Activation of the phospholipase C (PLC) and phosphatidylinositol-3-kinase (PI3K) signaling pathways is involved in increasing intracellular Ca2+ concentration. GBH promoted oxidative stress by increasing the content of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and modifying the activity of antioxidant enzymes, as well as pesticide induced changes in energy metabolism due to decreased hepatic aspartate aminotransferase activity (AST). In other studies, we evaluated the effects of in vivo exposure of the 1% GBH (0,36% glyphosate) in drinking water of pregnant Wistar rats from the 5th gestational day until the offspring completed 15 days of age. In study II, the results showed that GBH performed its actions from the participation of oxidative stress by oxidizing proteins, damaging DNA, depleting GSH and altering the enzymatic antioxidant defense system in whole blood of offspring. The toxic effects of GBH changed the hematological profile in peripheral blood of immature rats by inducing erythrosis, normochromic macrocytosis and leukopenia. In addition, subchronic exposure to GBH promoted hematopoietic system disorders by causing hypocellularity and bone marrow iron deposition in rat pups. In study III, data showed decreased glucose uptake and glutamate uptake in pup duodenum, as well as modification in enzymes responsible for synthesis or catabolism of nutrient, impairing small bowel functions and energy reserves in the liver of rats exposed to pesticide, suggesting that toxic actions of GBH can modulate carbohydrate and amino acid absorption and digestion in immature rat organism. Moreover, subchronic treatment with GBH increased cytokine production in offspring liver, indicating pesticide-induced liver tissue inflammation. Taken together, data showed that GBH is potentially toxic to different cell types.Souza, Ariane Zamoner Pacheco deParisotto, Eduardo BenedettiUniversidade Federal de Santa CatarinaRieg, Carla Elise Heinz2021-11-11T19:25:37Z2021-11-11T19:25:37Z2021info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis144 p.| il., gráfs.application/pdf373537https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/229849porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2021-11-11T19:25:37Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/229849Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732021-11-11T19:25:37Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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