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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.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Fipronil® is a neurotoxic insecticide, effective for control of crop pests. However, there are no data about possible genotoxic effect of sublethal concentrations in the brain of pollinator bees. Therefore, this study aimed sought to analyze the genotoxicity of fipronil® at two concentrations estimated in the field in the brain of foraging workers of Bombus atratus through microelectrophoresis. Workers of B. atratus were collected in the field and transferred to laboratory where they were kept isolately at 26 ºC and 70% relative humidity for 96 hours. Exposure was performed by offering a solution contaminated with fipronil at 2.5 ppb and 3.5 ppb and water as control. Sucrose syrup at 70% was offered to all groups as food ad libitum. After exposure, the workers were crio-anesthezied at 4 ºC and dissected, the removed brain was macerated and centrifuged to isolate the nuclei. The prepared samples were submitted to the Comet Assay technique. Comets were analyzed using an optical microscope, and by the parameters: Damage Index (ID), Damage Frequency (FD%) and Total Damage (DT). Tukey's statistical test was also applied (p

FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais A bothropstoxina-I (BthTX-I) é uma proteína miotóxica de cadeia simples semelhante à fosfolipase A2, isolada da peçonha de Bothrops jararacussu. Alguns estudos destacam uma forte correlação das fosfolipases A2 com danos genotóxicos em sistemas biológicos que induzem instabilidade genética. Este trabalho teve como finalidade contribuir com informações sobre as atividades biológicas da BthTX-I, por meio das avaliações: dos efeitos mutagênicos e recombinogênicos in vivo da BthTX-I em células somáticas de asas de Drosophila melanogaster, utilizando o teste para detecção de mutação e recombinação somática (SMART); citotóxica e genotóxica da BthTX-I in vitro, realizando o ensaio de resazurina e do cometa com células HUVEC e DU-145; do potencial carcinogênico e anticarcinogênico in vivo da BthTX-I, por meio do teste de detecção de tumores epiteliais (ETT) em D. melanogaster; do potencial antioxidante da BthTX-I, por meio dos ensaios antioxidantes FRAP, ORAC e SOD e da interação BthTX-I com DNA por meio de análises in silico. Este trabalho está apresentado em capítulos: Capítulo I - Contém a Fundamentação Teórica, na qual é apresentada uma revisão literária a respeito de todo o trabalho; Capítulo II - Apresenta o manuscrito intitulado “Mutagenic and genotoxic activities of Phospholipase A2 Bothropstoxin-I from Bothrops jararacussu in Drosophila melanogaster and human cell lines” e Capítulo III - Apresenta o manuscrito intitulado “Carcinogenic and anti-carcinogenic activities of Bothropstoxin-I from Bothrops jararacussu in Drosophila melanogaster, biochemical assays and protein-DNA molecular docking”. Bothropstoxin-I (BthTX-I) is a single-chain myotoxic protein similar to phospholipase A2, isolated from Bothrops jararacussu snake venom. Some studies highlight a strong correlation of phospholipases A2 with genotoxic damage in biological systems that induce genetic instability. The aim of this work was to contribute with information about the biological activities of BthTX-I, through the evaluation of: the mutagenic and recombinogenic effects in vivo of BthTX-I in somatic cells of Drosophila melanogaster wings, using the test for mutation detection and somatic recombination (SMART); cytotoxic and genotoxic of BthTX-I in vitro, performing the resazurin and comet assay with HUVEC and DU-145 cells; the in vivo carcinogenic and anticarcinogenic potential of BthTX-I, through the epithelial tumor test (ETT) in D. melanogaster; the antioxidant potential of BthTX-I, through the FRAP, ORAC and SOD antioxidant assays and the interaction of BthTX-I with DNA through in silico analysis. This work is presented in chapters: Chapter I - Contains the Theoretical Foundation, in which a literary review about the entire work is presented; Chapter II - Presents the manuscript entitled “Mutagenic and genotoxic activities of Phospholipase A2 Bothropstoxin-I from Bothrops jararacussu in Drosophila melanogaster and human cell lines” and Chapter III - Presents the manuscript entitled “Carcinogenic and anti-carcinogenic activities of Bothropstoxin-I from Bothrops jararacussu in Drosophila melanogaster, biochemical assays and protein-DNA molecular docking”. Tese (Doutorado)

Os nanomateriais (NMs) têm sido usados em um número crescente de produtos comerciais e essa rápida expansão pode levar à sua liberação em ambientes aquáticos. Atualmente a acelerada produção dos diversos tipos de produtos convencionais em nanoescala tem sido fundamental para o progresso econômico de vários países. Muitos tipos de nanopartículas e nanomateriais já estão sendo utilizados e outras variedades estão previstas para aparecer no futuro, no entanto, é escasso o conhecimento sobre o impacto dos NMs na biota, principalmente nos anfíbios. Sendo assim, há a necessidade de classificar e compreender melhor os NMs. A primeira parte de nosso estudo revisou o uso histórico de espécies de anfíbios como sistemas modelo em estudos nanoecotoxicológicos, no qual resumimos os dados disponíveis na literatura científica sobre os efeitos genotóxicos, mutagênicos, histopatológicos, embriotóxicos e reprodutivos de NMs em diferentes grupos de anfíbios. A interação, bioacumulação, modo de ação (MoA) e ecotoxicidade de NMs em anfíbios também foram revisados. Os estudos nanoecotoxicológicos foram realizados com 12 espécies de anfíbios, sendo oito da ordem Anura e três da ordem Caudata. Xenopus laevis foi a espécie mais estudada. Os estudos foram conduzidos principalmente com NMs inorgânicos (72%) em comparação com os orgânicos. A nanoecotoxicidade depende do comportamento do NM e da transformação em meio ambiente, bem como dos estágios de desenvolvimento dos anfíbios. O MoA de NMs em anfíbios foi associado principalmente à produção de espécies reativas de oxigênio (ROS), estresse oxidativo, efeitos genotóxicos e mutagênicos. Os resultados enfatizaram a necessidade de mais estudos que testem a ecotoxicidade de diferentes NMs, concentrações e períodos de exposição em abordagens ambientalmente relevantes. Além disso, há a necessidade de protocolos padrão para testes nanoecotoxicológicos com anfíbios. Os dados revisados mostraram que os anfíbios são organismos adequados para avaliar o impacto ambiental dos NMs e indicaram importantes lacunas na pesquisa sobre a ecotoxicidade dos NMs em ecossistemas de água doce e recomendações para pesquisas futuras. Nesse sentido, observamos a partir do primeiro capítulo que entre as nanopartículas mais produzidas e consumidas mundialmente estão as nanopartículas de dióxido de titânio (NPs de TiO2), cuja liberação no meio ambiente pode induzir efeitos tóxicos já reconhecidos em invertebrados aquáticos e vertebrados. No entanto, o conhecimento de seu impacto sobre os anfíbios neotropicais permanece limitado. Assim, o segundo capítulo teve como objetivo avaliar a toxicidade de NPs de TiO2 e sua contraparte dissolvida, dióxido de titânio (TiO2), em uma espécie de anfíbio anuro neotropical (Dendropsophus minutus). Danos ao DNA, parâmetros biométricos e mudanças comportamentais foram analisados em girinos após exposição a três concentrações ambientalmente relevantes (0,1, 1,0 e 10 mg L-1) de NPs de TiO2 e TiO2 por 7 dias. Como resultado, verificamos danos ao DNA em girinos de D. minutus expostos a ambas as formas de Ti em comparação ao grupo controle. Também identificamos uma redução semelhante no tamanho total, comprimento do corpo, largura e altura da musculatura da cauda em girinos expostos a NPs de TiO2 e TiO2 em comparação com girinos não expostos. Em relação ao teste comportamental, os girinos apresentaram menor mobilidade e ficaram mais distantes dos coespecíficos (menos agregados) quando expostos aos NPs. Portanto, o uso simultâneo de múltiplos biomarcadores foi essencial para avaliar os efeitos adversos do nanomaterial e estabelecer uma abordagem confiável para o biomonitoramento de ecossistemas aquáticos. Nosso estudo aumenta o conhecimento sobre os efeitos genotóxicos, morfológicos e comportamentais dos NPs de TiO2 e TiO2 em anfíbios anuros, contribuindo para estudos futuros na avaliação de risco ambiental de nanomateriais. Nanomaterials (NMs) have been used in an increasing number of commercial products, and its rapid expansion could lead to their release into aquatic environments. The accelerated production of the various types of conventional products at nanoscale has been fundamental for the economic progress of several countries. Many types of nanoparticles and nanomaterials are already being used, and other varieties are expected to appear in the future. However, there is little knowledge about the impact of NMs on biota, especially on amphibians. Therefore, there is a need to better classify and understand NMs. The first part of our study has reviewed the historical use of amphibian species as model systems in nanoecotoxicological studies, which summarized data available in the scientific literature on the genotoxic, mutagenic, histopathological, embryotoxic, and reproductive effects of NMs in different groups of amphibians. The interaction, bioaccumulation, mode of action (MoA), and ecotoxicity of NMs in amphibians were also reviewed. The nanoecotoxicological studies were carried out with 12 species of amphibians, eight from the Anura order and three from the Caudata order. Xenopus laevis was the most studied species. Studies were conducted primarily with inorganic NMs (72%) compared to organic ones. Nanoecotoxicity depends on the behavior of the NM, the transformation in the environment, and the developmental stages of the amphibians. The MoA of NMs in amphibians was mainly associated with the production of reactive oxygen species (ROS), oxidative stress, genotoxic and mutagenic effects. The results emphasized the need for more studies that test the ecotoxicity of different NMs, concentrations, and exposure periods in environmentally relevant approaches. In addition, there is a need for standard protocols for nanoecotoxicological testing with amphibians. The reviewed data showed that amphibians are suitable organisms to assess the environmental impact of NMs and indicated essential gaps in research on the ecotoxicity of NMs in freshwater ecosystems, as well as recommendations for future research. In this sense, we observed from the first chapter that the most produced and consumed nanoparticles worldwide are titanium dioxide nanoparticles (TiO2 NPs); whose release into the environment are known to induce toxic effects in aquatic invertebrates and vertebrates. However, knowledge of its impact on neotropical amphibians remains limited. Thus, the second chapter of this thesis aimed to evaluate the toxicity of TiO2 NPs and its dissolved counterpart, titanium dioxide (TiO2), in a species of anuran neotropical amphibian (Dendropsophus minutus). DNA damage, biometric parameters, and behavioral changes were analyzed in tadpoles after exposure to three environmentally relevant concentrations (0.1, 1.0, and 10 mg L-1) of TiO2 and TiO2 NPs for 7 days. As a result, we verified DNA damage in D. minutus tadpoles exposed to both forms of Ti compared to the control group. We also identified a similar reduction in overall size, body length, width, and height of the tail musculature in tadpoles exposed to TiO2 and TiO2 NPs compared to unexposed tadpoles. Regarding the behavioral test, the tadpoles showed less mobility and were more distant from the conspecifics (less aggregated) when exposed to NPs. Therefore, the simultaneous use of multiple biomarkers was essential to assess the adverse effects of the nanomaterial and establish a reliable approach for biomonitoring of aquatic ecosystems. Our study increases the knowledge about the genotoxic, morphological, and behavioral effects of TiO2 and TiO2 NPs in anuran amphibians, contributing to future studies in the environmental risk assessment of nanomaterials.

Orientador: Ana Lúcia Tasca Gois Ruiz Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: A espécie Baccharis trimera (Less.) DC., conhecida como carqueja, é característica de regiões tropicais e muito utilizada na medicina popular como anti-inflamatória, bem como para disfunções estomacais e intestinais. Considerando o potencial uso medicinal do óleo essencial de B. trimera cv. CPQBA 1 (OEBt), esta pesquisa teve por objetivo a continuação do estudo fitoquímico e da avaliação de segurança do uso de OEBt. Foram comparados dois lotes de OEs; o primeiro obtido por hidrodestilação das partes aéreas de B. trimera coletadas mensalmente (Janeiro a Dezembro de 2014) no campo experimental do CPQBA/UNICAMP (OEBt CPQBA) e o segundo adquirido comercialmente (OEBt comercial). A análise por cromatografia gasosa acoplada a detector de massas identificou, como majoritários, os compostos biciclogermacreno, E-cariofileno, germacreno D, beta-pineno, beta-mirceno e delta-cadineno no OEBt CPQBA, ao passo que acetato de carquejila e palustrol foram identificados em OEBt comercial. As amostras foram ainda comparadas quanto à capacidade antioxidante in vitro através dos métodos 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH¿), 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS¿+) e Oxygen Radical Absorbance Capacity (ORAC). No teste ABTS¿+, OEBt comercial foi mais ativo do que o OEBt CPQBA, enquanto no teste DPPH¿, ambas as amostras apresentaram capacidade sequestrante similar; os resultados também sugeriram a possível participação do alfa-pineno, E-cariofileno, mirceno e beta-pineno na atividade de OEBt CPQBA. No modo ORAC lipofílico, o OEBt CPQBA apresentou atividade antioxidante superior ao OEBt comercial que pode ser, em parte, atribuída ao E-cariofileno. No teste de atividade antiproliferativa, ambas as amostras OEBts apresentaram perfil citostático similar frente às linhagens celulares tumorais e não tumorais. Além disso, a mutagenicidade das amostras foi estudada através dos modelos de indução de micronúcleos in vitro (células CHO-K1) e in vivo (medula óssea de camundongos) e o potencial genotóxico foi avaliado por meio do teste Cometa alcalino em células CHO-K1. O OEBt CPQBA induziu um aumento significativo na frequência de micronúcleos (MN) em células CHO-K1, independente da concentração avaliada, enquanto o OEBt comercial aumentou de maneira significativa a frequência de MN nas maiores concentrações; os compostos mirceno, E-cariofileno e beta-pineno podem ter, em parte, contribuído para a mutagenicidade do OEBt CPQBA. A presença do sistema de metabolização exógena (fração S9) reverteu os efeitos mutagênicos de ambos OEBts, sugerindo a formação de compostos menos mutagênicos após metabolização. No teste Cometa alcalino in vitro, o OEBt CPQBA foi menos genotóxico do que o OEBt comercial, sendo que o uso da fração S9 reduziu a fragmentação do DNA induzida por OEBt comercial. O experimento de toxicidade oral aguda determinou a dose de 800 mg/kg como dose máxima tolerável (DMT) para ambos OEBts e, para tratamentos repetidos, selecionou-se a dose de 300 mg/kg. O OEBt comercial foi mutagênico (aumento na frequência de MN em eritrócitos policromáticos, MNPCE) nas três doses avaliadas, enquanto OEBt CPQBA induziu um aumento significativo na frequência de MNPCE apenas nas duas maiores doses. Através da abordagem metabolômica de fingerprint (ESI-MS seguido de análise de PLS-DA com VIP score) e da técnica de microextração em fase sólida de voláteis dispersos em headspace, foi possível evidenciar diferenças na composição química dos OEBts CPQBA e comercial antes e após o tratamento com fração S9. Concluindo, o OEBt CPQBA apresenta um efeito antioxidante mais evidente, além de ser menos genotóxico/mutagênico do que OEBt comercial; essas diferenças biológicas estão relacionadas com as variações encontradas na composição química. Estes resultados indicam uma potencial segurança no uso terapêutico de OEBt CPQBA, o que poderá ser comprovado em estudos complementares Abstract: Baccharis trimera (Less.) DC., known as "carqueja", is a native species from tropical regions widely used in folk medicine as anti-inflammatory and to treat stomach and intestinal disorders. Considering the medicinal use of B. trimera cv. CPQBA 1 essential oil (EOBt), this research aimed to continue the phytochemical study and safety evaluation of EOBt. This study compared two batches of EOs; the first one was obtained by hydrodistillation of B. trimera aerial parts collected from January to December 2014 in the CPQBA/UNICAMP experimental field (EOBt CPQBA), while the second was a commercial sample (EOBt commercial). Gas chromatography coupled to the mass detector identified as major compounds the bicyclogermacrene, E-caryophyllene, germacrene D, beta-pinene, beta-myrcene and delta-cadinene in EOBt CPQBA, whereas carquejyl acetate and palustrol were identified in EOBt commercial. The samples were compared for in vitro antioxidant capacity using 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH¿), 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS¿+) and Oxygen Radical Absorbance Capacity (ORAC). In the ABTS¿+ assay, EOBt commercial was more active than EOBt CPQBA, while in the DPPH¿ assay, both samples presented similar scavenger abilities; the results also suggested the possible participation of alpha-pinene, E-caryophyllene, myrcene and beta-pinene on EOBt CPQBA activity. In the ORAC lipophilic mode, EOBt CPQBA showed higher antioxidant activity than EOBt commercial and this antioxidant potential can be attributed, in part, to E-caryophyllene. In the antiproliferative activity assay, both EOBts samples presented a similar cytostatic profile against the tumor and non-tumor cell lines. In addition, the mutagenicity of the samples was studied using the in vitro (CHO-K1 cells) and in vivo (mouse bone marrow) micronuclei induction models while the genotoxic potential was evaluated by the in vitro (CHO-K1 cells) alkaline Comet assay. EOBt CPQBA increased the micronuclei (MN) frequency in CHO-K1 cells, concentration-independent, while EOBt commercial increased the MN frequency at the highest concentrations; myrcene, E-caryophyllene and beta-pinene may have contributed in part to the EOBt CPQBA mutagenicity. The presence of an exogenous metabolic system (S9 fraction) reversed both EOBts mutagenic effects, suggesting the formation of less mutagenic compounds after metabolization. In the in vitro alkaline Comet assay, EOBt CPQBA was less genotoxic than EOBt commercial and the use of S9 fraction reduced the EOBt commercial-induced DNA fragmentation. The acute oral toxicity experiment determined 800 mg/kg as the maximum tolerable dose (MTD) for both EOBts and from this, the dose of 300 mg/kg was selected for repeated treatments. EOBt commercial was mutagenic (dose-dependent increase in micronucleated polychromatic erythrocytes, MNPCE) in the three doses evaluated, while EOBt CPQBA increased MNPCE frequency only in the two higher doses. Through the fingerprint metabolomic approach (ESI-MS followed by PLS-DA analysis with VIP score) and the solid-phase microextraction technique of headspace volatiles, it was possible to show differences in the chemical composition of EOBts CPQBA and commercial before and after treatment with S9 fraction. Concluding, EOBt CPQBA has a more evident antioxidant effect in addition to being less genotoxic/mutagenic than EOBt commercial; these biological differences are related to chemical composition variations. These results indicate potential safety in the therapeutic use of EOBt CPQBA, which can be evaluated in complementary studies Doutorado Fármacos, Medicamentos e Insumos para Saúde Doutora em Ciências FAPESP 2013/13196-0 CAPES

O glifosato (GLI) é o ingrediente ativo encontrado em inúmeras formulações herbicidas úteis no controle de plantas daninhas em áreas agrícolas e não agrícolas. Em decorrência do uso indiscriminado de formulações a base de glifosato, alguns de seus componentes, incluindo o ingrediente ativo, podem alcançar ambientes aquáticos através de escoamento superficial e lixiviação. O presente estudo avaliou a toxicidade aguda após exposição única e repetida em pulsos, além da genotoxicidade da formulação a base de glifosato Atanor 48 (ATN) e seus principais constituintes: GLI, o surfactante polioxietilenoamina (POEA) e o ácido aminometilfosfônico (AMPA, principal produto de degradação de GLI) sobre estágios iniciais de zebrafish (Danio rerio). Além disso, a capacidade de resiliência das larvas após exposições repetidas a ATN, GLI e POEA também foi avaliada. Os efeitos tóxicos da formulação a base de GLI e seus principais constituintes foram avaliados utilizando o teste de toxicidade aguda com o estágio embrionário de zebrafish, enquanto os efeitos genotóxicos foram investigados utilizando o ensaio cometa com células de larvas de zebrafish e células gonadais (linhagem RTG-2) de truta arco-íris. GLI e AMPA não apresentaram efeitos tóxicos após exposição única, enquanto ATN e POEA induziram efeitos letais significativos em zebrafish (CL50-96 h 76,50 mg/L e 5,49 mg/L, respectivamente). Sendo assim, os efeitos agudos para o estágio embrio-larval de zebrafish após única exposição seguiu a seguinte ordem, do mais tóxico para o menos tóxico: POEA > ATN > GLI ≈ AMPA. Todas as substâncias foram genotóxicas para larvas de zebrafish (CEO 1,7 mg/L para GLI, ATN e AMPA e 0,4 mg/L para POEA). POEA também induziu dano ao DNA em células RTG-2 (CEO 1,6 mg/mL), indicando um genotoxicante de ação direta. GLI não induziu efeitos tóxicos após exposições repetidas em pulsos. No entanto, ATN induziu mortalidade significativa (CL50-96 h 148,80 mg/L) na maior concentração testada (100 mg/L) após pulsos de 5 horas. POEA induziu toxicidade aguda significativa em estágios iniciais de zebrafish após pulsos de 1, 2 e 5 horas com CL50-96 h de 43,49 mg/L, 47,23 mg/L e 11,61 mg/L, respectivamente. Durante o período de recuperação, não houve reversão de efeitos subletais. Os efeitos tóxicos induzidos por ATN e POEA após exposição repetida em pulsos foram menores quando comparados aos efeitos observados na exposição única. Em síntese, diferentes parâmetros toxicológicos em cenários de exposição distintos devem ser analisados para prever e entender a toxicidade de formulações a base de GLI e seus constituintes. Glyphosate (GLY) is the active ingredient of several herbicide formulations used to control weeds in agricultural and non-agricultural areas. Due to intensive use of GLY-based formulations and the repeated applications once weed resistance, some of their components, including the active ingredient, may reach the aquatic environment through direct run-off and leaching. The present study assessed the acute toxicity, after continuous and repeated exposures, and genotoxicity of the GLY-based formulation Atanor 48 (ATN) and its major constituents GLY, surfactant polyethoxylated tallow amine (POEA), as well as the main metabolite of GLY aminomethylphosphonic acid (AMPA) on zebrafish early life stages. Also, we evaluate larvae resilience after ATN, GLY and POEA pulsed-exposure. The toxic effects of these chemicals were evaluated in the fish embryo acute toxicity test with zebrafish (Danio rerio), while genotoxic effects were investigated in the comet assay with cells from zebrafish larvae and rainbow trout gonad-2 (RTG-2). GLY and AMPA caused no acute toxic effect after continuous exposure, while ATN and POEA induced significant lethal effects in zebrafish (LC50-96 h 76.50 mg/L and 5.49 mg/L, respectively. In summary, these data indicate that the lethal effects on zebrafish early-life stages can be ranked in the following order from most to least toxic: POEA > ATN > GLY ≈ AMPA. All compounds were genotoxic to zebrafish larvae (LOEC 1.7 mg/L for GLY, ATN, AMPA and 0.4 mg/L for POEA). Unlike in vivo. POEA induced DNA damage in RTG-2 cells (LOEC 1.6 mg/L), suggesting that it is a direct acting genotoxic agent. GLY caused no acute toxic effect after repeated pulse exposure. However, ATN showed significant mortality (LC50-96 h 148.80 mg/L) after 5 h pulse at 100 mg/L and POEA induced significant toxicity on zebrafish early life stages after 1, 2 and 5 h pulse with LC50-96 h of 43.49 mg/L, 47.23 mg/L and 11.61 mg/L, respectively. Zebrafish was not able to reverse the sublethal effects induced by ATN, GLY and POEA during the recovery period. The toxic effects induced by ATN and POEA after pulsed-exposure were less than continuous exposure. Therefore, its important to evaluate different toxicological endpoints with distinct exposure scenarios to predict the hazards of GLY-based formulations, their components and breakdown product to aquatic biota. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

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.

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. RESUMO 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.

Dietary intake involves complex interactions between nutrients and non-nutrients. Moreover, dietary components can influence gene activity and influence human health, because they are directly related to DNA synthesis and maintenance. DNA integrity and stability are essential for life, while, DNA damage contributes mainly to disease development. The present study aimed to review the literature about the influence of dietary factors and the presence of DNA damage through the comet assay in the last decade. The literature review was performed using PubMed, LILACS and Scielo databases, with the terms "comet assay", "diet" and "dietetic" in Portuguese and English. The review identified 647 studies, after applying the inclusion and exclusion criteria, 28 articles were included in the review. It was observed high methodological quality in the included studies and a few studies that evaluated the dietary pattern and DNA damage. In general, fruit and vegetable intake and dietary supplementation or multivitamin compounds had higher positive impact on DNA damage. El consumo de los alimentos implica interacciones complejas entre nutrientes y no nutrientes. Además, los componentes de la dieta pueden influir en la estructura y funcionalidad del ADN y, en consecuencia, la actividad de los genes, interfiriendo en la salud humana. La integridad y la estabilidad del ADN son esenciales para la vida, mientras el daño del ADN contribuye principalmente al desarrollo de diferentes enfermedades como el cáncer. El presente estudio tuvo como objetivo evaluar la literatura acerca de la influencia de los factores y patrones dietéticos y la presencia de daños en el ADN, a través del ensayo del cometa en la última década. Se realizó una revisión de la literatura utilizando las bases de datos PubMed, LILACS y Scielo, con los términos "ensayo cometa", "dieta" y "dietético" y su equivalente en inglés. La revisión identificó 647 estudios, después de aplicar los criterios de inclusión y exclusión, se incluyeron 28 artículos en la revisión. Se observó una buena calidad metodológica en los estudios incluidos y en algunos estudios que evaluaron el patrón de la dieta y el daño en el ADN. En general, el consumo de frutas y verduras y la suplementación de compuestos dietéticos aislados o multivitaminas tuvieron un mayor impacto positivo en el daño del ADN. O consumo alimentar envolve interações complexas entre nutrientes e não nutriente, além disso, os componentes da dieta podem influenciar na estrutura e funcionalidade do DNA e consequentemente na atividade dos genes, interferindo na saúde humana. A integridade e estabilidade do DNA são essenciais para a vida, enquanto, o dano no DNA contribui, principalmente, para o desenvolvimento de diferentes doenças como o câncer. O presente estudo objetivou revisar a literatura acerca da influencia dos fatores dietéticos e padrões alimentares e a presença de dano de DNA, através do ensaio cometa, em estudo publicados na última década. Foi realizado uma revisão da literatura utilizando os bancos de dados PubMed, LILACS e Scielo, com os termos “ensaio cometa”, “dieta” e “dietético” e equivalentes em inglês. A revisão identificou 647 estudos, após aplicar os critérios de inclusão e exclusão, 28 artigos foram incluídos na revisão. Observou-se boa qualidade metodológica nos estudos incluídos e uma escassos de estudos que avaliassem o padrão alimentar e os danos ao DNA. Em geral, o consumo de frutas e vegetais e a suplementação de compostos dietéticos isolados ou multivitamínicos apresentaram maior impacto positivo sobre o dano de DNA.

Introdução: Os medicamentos antineoplásicos são amplamente utilizados no tratamento do câncer. Apresentam características citotóxicas, podendo apresentar potencial risco de exposição aos profissionais responsáveis pelo seu manuseio. O monitoramento biológico, como a avaliação de parâmetros de estresse oxidativo e de danos de genotoxicidade são importantes para melhorar a segurança e diminuir o risco ocupacional dos trabalhadores envolvidos. Objetivo: Demonstrar os efeitos da exposição ocupacional aos medicamentos antineoplásicos sobre parâmetros de estresse oxidativo e dano ao DNA, em profissionais da saúde envolvidos no manuseio desses agentes em um hospital universitário no sul do Brasil. Método: O estudo caso-controle com delineamento longitudinal, envolveu 64 indivíduos, sendo 29 farmacêuticos, técnicos de farmácia e enfermeiros expostos ocupacionalmente aos medicamentos antineoplásicos e 35 profissionais não expostos. Foram avaliados a presença de mutações gênicas através do teste de micronúcleos a partir de fluido salivar, o dano ao DNA pelo ensaio de cometa e parâmetros de estresse oxidativo em sangue total. Resultados: Todos os trabalhadores expostos aos medicamentos antineoplásicos utilizavam equipamentos de proteção individual (EPI), de acordo com sua atividade e recomendação internacional. Foi demonstrado que os níveis da enzima glutationa reduzida (GSH) e da quantidade de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) apresentaram interação entre grupo e tempo, com níveis maiores uma semana pós-manuseio/administração de medicamentos antineoplásicos no grupo exposto. Adicionalmente, evidenciou-se um efeito do grupo nas atividades das enzimas antioxidantes catalase e glutationa peroxidase, onde trabalhadores ocupacionalmente expostos aos medicamentos antineoplásicos apresentaram maiores atividades enzimáticas em relação aos não expostos. Não foi demonstrado dano genotóxico através dos parâmetros avaliados. Conclusão: Apesar da utilização correta de EPI, os profissionais ocupacionalmente expostos a medicamentos antineoplásicos foram mais suscetíveis ao estresse oxidativo do que os não expostos. A avaliação dos parâmetros estudados é de grande importância para a definição de condutas e práticas na área, sempre em busca de garantir o estabelecimento de uma política racional de proteção à saúde do trabalhador. Introduction: Antineoplastic drugs are widely used in the cancer´s systemic treatment. They present cytotoxic characteristics occurring occupational exposure to the professionals involved in its handling. Biological monitoring, such as the oxidative stress parameters and DNA damage evaluation are important to improve safety and reduce the occupational risk of the workers involved. Objective: Our goal was to demonstrate the effects of occupational exposure to antineoplastic drugs on oxidative stress parameters and DNA damage in , in health professionals who manipulate and administer antineoplastic drugs who manipulate and administer antineoplastic drugs in a University Hospital in Southern Brazil. Methods: The case-control study with a longitudinal design, involved 64 individuals, 29 of them pharmacists, pharmacy technicians and nurses who were occupationally exposed to antineoplastic drugs and 35 professionals who were not exposed. Gene mutations were determined by micronucleus from salivary fluid; DNA damage by comet assay and oxidative stress parameters in whole blood were also evaluated. Results: All workers exposed to antineoplastic drugs used personal protective equipment (PPE). It was demonstrated that the total non-protein thiol and thiobarbituric acid reactive substances levels showed interaction between group and time, with higher levels one week after handling/administration of antineoplastic drugs in the exposed group. Additionally, there was a group effect on the activities of the catalase and glutathione peroxidase antioxidant enzymes, and workers occupationally exposed to antineoplastic drugs had higher enzyme activities compared to those not exposed. No genotoxic damage was demonstrated through the evaluated parameters. Conclusions: Despite the correct use of PPE, professionals occupationally exposed to antineoplastic drugs were more susceptible to oxidative stress than those not exposed. The evaluation of the studied parameters is especially important for the definition of conducts and practices in the area, always in search of guaranteeing the establishment of a rational policy to protect workers' health.

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.

Relatório de Estágio do Mestrado Integrado em Ciências Farmacêuticas apresentado à Faculdade de Farmácia Nanopartículas - Um conceito emergente que se tem estendido amplamente pelo mundo, com inúmeras aplicações no campo biomédico, desde intervenções terapêuticas a diagnósticas. Contudo, quão perigosas estas “partículas do tamanho de vírus” poderão ser?Esta é uma questão que a Nanotoxicologia visa responder, particularmente pelo facto de que, devido ao tamanho extremamente pequeno das nanopartículas e pela sua reatividade aumentada, em comparação com as respetivas matérias-primas, estas partículas têm uma probabilidade acrescida de serem internalizadas pelas células e de interagirem com o material genético, com a possibilidade de induzirem danos no ADN.O Ensaio do Cometa, ou Eletroforese em Gel de Célula-Única (SCGE), destaca-se pela sua capacidade em detetar quebras nas cadeias de ADN, em células eucarióticas. Deste modo, este ensaio apresenta um grande potencial na avaliação das interações das nanopartículas com as células, no que diz respeito à genotoxicidade. Assim sendo, aqui apresentamos uma visão geral das características e etapas envolvidas no Ensaio do Cometa, assim como uma revisão e compilação de algumas das nanopartículas que estão mais propensas ao contacto com os sistemas biológicos e que, adicionalmente, possuem o potencial de induzir, direta ou indiretamente, genotoxicidade (ex:. nanopartículas metálicas), através de diversas vias de administração (nanoformulações orais, tópicas, inalatórias, oculares e parenterais).Na era do boom das nanopartículas, onde as guidelines para a sua avaliação ainda são bastante limitadas, é urgente garantir a sua segurança, juntamente com a sua qualidade e eficácia. Para alcançar esse objetivo, acreditamos que o Ensaio do Cometa poderá ser uma ferramenta essencial e uma fonte confiável para se alcançar uma melhor avaliação nanotoxicológica. Nanoparticles - An emerging concept widely used worldwide, with several applications in the biomedical field, from therapeutics to diagnostics. However, how much hazardous these “virus-sized particles” can be? This is a question that Nanotoxicology aims to answer, particularly when it comes to the fact that, due to the extremely small size of nanoparticles and enhanced reactivity compared to the respective bulk materials, these particles have a high probability of being internalized by cells and interact with the genetic material, with the possibility of inducing DNA damage.The Comet Assay, or Single-Cell Gel Electrophoresis (SCGE), stands out for its capacity of detecting DNA strand breaks in eukaryotic cells. Therefore, it has a huge potential in genotoxicity assessment of nanoparticles and respective cells’ interactions. Here we present an overview of the characteristics and steps involved in the Comet Assay, as well as a review and compilation of some of the nanoparticles that are mostly in contact with biological systems, and additionally have the potential of, direct or indirectly, inducing genotoxicity (e.g.metal nanoparticles), through several routes of administration (oral, skin, inhaled, ocular and parenteral nanoformulations). In a nanoparticles boom era, where guidelines for their evaluation are still very limited, it is urgent to guaranty their safety, along with their quality and efficacy. In order to do so, we believe that Comet Assay may be an essential tool and a reliable source for achieving a better nanotoxicology assessment.

Os medicamentos prednisona (PD) e azatioprina (AZA) são amplamente utilizados na terapia imunossupressora de pacientes transplantados ou com doenças autoimunes. O uso crônico de imunossupressores já tem sido correlacionado com a ocorrência de diversos efeitos adversos e também com o desenvolvimento de neoplasias nesses pacientes. Considerando que a atividade genotóxica está associada ao aumento do risco de ocorrência de câncer, este estudo avaliou as atividades mutagênica, genotóxica e citotóxica de PD e AZA utilizando testes in vitro e in vivo. A atividade mutagênica foi avaliada pelo teste de mutagenicidade de Ames, em cepa TA100 de Salmonella typhimurium. A avaliação da genotoxicidade e citotoxicidade foi realizada por meio do teste do micronúcleo e do ensaio cometa, utilizando células de medula óssea de camundongos. Além disso, foi avaliada a ação tóxica em órgãos (fígado e rins) de camundongos tratados com PD e AZA. Os resultados do teste de Ames demonstraram que a PD não apresentou diferença significativa quando comparada com o controle negativo em todas as doses testadas (p > 0,05). A AZA, por sua vez, apresentou aumento significativo em relação ao controle negativo (p < 0,05) nas duas maiores doses testadas (20 e 40 μg/placa). No teste do micronúcleo a PD demonstrou atividade genotóxica em todas as doses e tempos testados e foi citotóxica em dois tratamentos (1,0 mg/kg em 48 horas, e 0,5 mg/kg em 120 horas). No ensaio cometa a PD demonstrou elevada porcentagem de dano ao DNA em todas as doses e tempos testados, tendo o tratamento de 120 horas apresentado maior atividade genotóxica (p < 0,05). No mesmo ensaio a AZA apresentou um aumento significativo em todas as doses e tempos de tratamentos quando comparados ao controle negativo (p < 0,05). Na análise histopatológica foi observada de moderada a acentuada congestão em fígado de camundongos tratados com PD e discreta hiperemia em fígado de camundongos tratados com AZA. Deste modo, a PD não apresentou atividade mutagênica no teste de Ames, porém foi genotóxica e citotóxica nos ensaios in vivo, apresentando moderado efeito tóxico na análise histopatológica. A AZA apresentou atividade mutagênica e genotóxica nos diversos ensaios toxicogenéticos realizados, porém não provocou alterações tóxicas relevantes em tecidos. Prednisone (PD) and azathioprine (AZA) are widely used in the immunossupressive therapy of transplanted and autoimmune disease patients. The chronic use of immunossupressants has been correlated with the occurrence of several side effects and also with the increase of neoplasia in those patients. Considering that genotoxic activity is associated to the increase of risk of cancer development, this study evaluated mutagenic, genotoxic and cytotoxic activities PD and AZA using in vitro and in vivo assays. The mutagenic activity was evaluated using mutagenicity Ames test in Salmonella typhimurium TA100 strain. The evaluation of genotoxicity and cytotoxicity was performed using micronucleus and comet assays in mouse bone marrow cells. Moreover, it was evaluated the toxic effects of PD and AZA in organs (liver and kidneys) of mice. In the mutagenic Ames test PD didn’t showed significant difference compared to the negative control in all tested doses (p > 0,05). In contrast, AZA exhibited significant increase compared to negative control in the two higher doses (20 and 40 μg/plate) (p < 0,05). In the micronucleus test, PD showed genotoxic activity in all tested doses and times and was cytotoxic in two of the tested doses (1,0 mg/kg in 48 hours and 0,5 mg/kg in 120 hours). In the comet assay, PD showed high porcentage of DNA damage in all tested doses and times. Furthermore, the 120 hours treatment presented the highest genotoxic activity when compared to the other PD tested groups (p < 0,05). In the same assay, AZA showed significant increase in all doses and times of treatment when compared with negative control (p < 0,05). In the histopathological analyzes, it was observed a moderate to accentuated congestion in mice liver treated with PD and a discrete hyperemia in mice liver when treated with AZA. Therefore, PD did not showed mutagenic activity in Ames test, however it was genotoxic and cytotoxic in the in vivo assays, and presented moderated toxic effect in the histopatological analyses. AZA exhibited mutagenic and genotoxic activity in several genotoxicological assays performed, however it did not cause relevant toxicity in mice tissues. Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq

CAPES No Brasil há pouco controle sobre o lançamento de resíduos urbanos, industriais e agrícolas nos cursos d’água, representando fontes de substâncias contaminantes para às águas superficiais e para os sedimentos, além de um risco à saúde humana e ao meio ambiente. Diante disso, foi objetivo deste estudo analisar o potencial efeito genotóxico das águas da bacia do Rio Capibaribe (Pernambuco, Brasil) por meio do ensaio cometa em células somáticas de Drosophila melanogaster. Amostras de águas superficiais foram obtidas em 10 pontos da porção mais densamente povoada da bacia hidrográfica, denominada de baixo curso do Rio Capibaribe. Os locais foram pré-estabelecidos pela Agência Estadual do Meio Ambiente de Pernambuco (CPRH) que monitora a qualidade da água nos locais. Todos os experimentos foram realizados em triplicata, e repetidos em dois períodos do ano de 2017, um em maio, durante a estação chuvosa, e outro em novembro, na estiagem. Meios de cultivo hidratado com as amostras de água coletadas foram administrados a indivíduos D. melanogaster da linhagem Oregon-R com 72h de vida, para que se alimentassem por 24 horas até completarem o terceiro estágio larval. Dois grupos controle negativo foram estabelecidos (um submetido à água destilada e outro, à água de um açude preservado que desagua no rio Capibaribe), além de um grupo controle positivo (submetido à ciclofosfamida). Em cada réplica, 60 larvas foram abertas e a hemolinfa total coletada para que os hemócitos fossem submetidos aos diversos procedimentos do ensaio cometa. Estes foram classificados em quatro níveis, de 0 a 4, sendo zero a ausência de dano e 4, o dano máximo no DNA. A partir destas medidas foram calculados o Índice de Dano (ID) e Frequência de Dano (FD%). As mesmas amostras de água (pontos CB10, 30, 40, 55, 60, 62, 71, 72, 80 e 95) foram também investigadas pelo CPRH quanto aos parâmetros físico-químicos, que indicaram água poluída ou muito poluída, na maioria dos locais. Da mesma forma, o ensaio cometa evidenciou efeito genotóxico alto, muitas vezes acima do controle positivo, em grande parte das amostragens feitas na estação chuvosa, em comparações realizadas com o grupo controle negativo ambiental, exceto CB30. Houve grande discrepância de resultados entre a estação chuvosa e a estação de estiagem. Na estiagem foi evidente o pouco efeito genotóxico das amostras de água da bacia do Capibaribe, e apenas três pontos (CB40, 55 e 80) demonstraram efeito genotóxico. CB30 e CB72 foram, inclusive, estatisticamente semelhantes ao segundo grupo controle negativo, tratado apenas com água destilada. Fatores associados ao regime de chuvas na região Nordeste, com efeito no carreamento de produtos tóxicos de lavouras, industrias, comunidades e cultivos podem justificar os resultados obtidos na estação chuvosa. Os resultados abrem perspectivas para a continuidade dos estudos, usando o organismos-modelo D. melanogaster, e para o melhor controle por parte dos órgãos governamentais para a reversão do quadro de risco apresentado. In Brazil, there is little control over the release of urban, industrial and agricultural waste into watercourses, representing sources of contaminants for surface waters and sediments, as well a risk to human health and the environment. Therefore, it was the objective of this study to analyze the potential genotoxic effect of the waters of the Capibaribe River basin (Pernambuco, Brazil) by means of the comet assay in somatic cells of Drosophila melanogaster. Surface water samples were obtained in 10 points of the most densely populated portion of the catchment area, called the lower course of the Capibaribe River. The sites were pre-established by the State Agency of the Environment of Pernambuco (CPRH) that monitors the quality of the water in the places. All experiments were performed in triplicate, and repeated in two periods of 2017, one in May during the rainy season, and another in November, in the dry season. Hydrated culture media with the collected water samples were administered to D. melanogaster individuals of the Oregon-R line with 72h of life, to feed for 24 hours until completing the third larval stage. Two negative control groups were established (one submitted to distilled water and another to the water of a preserved reservoir that flows into the Capibaribe river), in addition to a positive control group (submitted to cyclophosphamide). In each replicate, 60 larvae were opened and the total hemolymph collected so that the hemocytes were submitted to the various procedures of the comet assay. These were classified into four levels, from 0 to 4, zero being no damage and 4, the maximum DNA damage. From these measurements the Damage Index (DI) and Damage Frequency (DF%) were calculated. The same water samples (CB10, 30, 40, 55, 60, 62, 71, 72, 80 and 95) were also investigated by the CPRH for the physicochemical parameters, which indicated polluted or heavily polluted water, of sites. Likewise, the comet assay evidenced a high genotoxic effect, often above the positive control, in most of the samplings made in the rainy season, in comparisons with the negative environmental control group, except CB30. There was a large discrepancy between the rainy season and the dry season. In the dry season, the low genotoxic effect of the water samples from the Capibaribe basin was evident, and only three points (CB40, 55 and 80) showed a genotoxic effect. CB30 and CB72 were also statistically similar to the second negative control group treated with distilled water alone. Factors associated with the rainfall regime in the Northeast region, with effect on the transport of toxic products from crops, industries, communities and crops can justify the results obtained in the rainy season. The results open perspectives for the continuity of the studies, using the model organisms D. melanogaster, and for the better control by the governmental organs for the reversion of the presented risk

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.

Introdução: O lúpus eritematoso sistêmico (LES) é uma doença autoimune inflamatória crônica e multissistêmica. As manifestações da doença podem acometer o sistema nervoso central (SNC), sendo esta condição conhecida como lúpus neuropsiquiátrico (NPSLE). Na sua fisiopatogenia, há rompimento da barreira hematoencefálica (BHE) que propicia o surgimento de lesões e disfunções neuronais que podem se expressar como alterações cognitivas, distúrbios psiquiátricos, convulsões e cefaléia. O processo inflamatório contribui para o aumento do estresse oxidativo e danos ao DNA. Estudos demonstram que a vitamina D tem efeito imunomodulador e protetor em células do sistema imune e também no SNC, sendo capaz de atravessar a BHE devido a sua lipossolubilidade. O modelo animal de lúpus induzido por pristane (PIL) mimetiza manifestações clínicas e laboratoriais do LES em humanos. Apesar de apresentar vários sintomas da doença, o modelo é pouco estudado quanto aos mecanismos fisiopatogênicos de disfunção neuronal e suas repercussões neuropsiquiátricas. Objetivo: Estudar a influência da suplementação da vitamina D no dano ao DNA de células do hipocampo em animais com lúpus induzido por pristane. Metodologia: O modelo experimental foi induzido com uma única injeção intraperitoneal de 500ul de pristane em camundongos BALB/c fêmeas de 8-12 semanas de idade. Os animais foram divididos em três grupos: grupo controle (CO), grupo lúpus induzido por pristane (PIL) e grupo lúpus induzido por pristane suplementado com vitamina D (VD). A partir da indução do modelo, os animais do grupo VD foram tratados com vitamina D através de injeção subcutânea de 100ul de Calcijex [2ug/kg/animal] diluído em PBS-Tween 20 em dias alternados durante 180 dias. A eutanásia foi realizada após 180 dias e o cérebro foi coletado e dividido em hemisfério direito e hemisfério esquerdo para análises histológicas e de ensaio cometa, respectivamente. Resultados: O grupo PIL apresentou maior infiltrado de IgG total no hipocampo quando comparado ao grupo CO (p= 0,01). A vitamina D demontrou uma tendência em reduzir o infiltrado de IgG, apesar de não ser estatisticamente significativo. O grupo VD apresentou numericamente um maior dano ao DNA quando comparado ao grupo PIL e CO. Não houve aumento na expressão do receptor de vitamina D (VDR) no grupo tratado, os níveis de expressão da proteína se assemelharam nos grupos CO, PIL e VD. O tamanho do hipocampo não apresentou diferença entre os grupos. Houve correlação positiva entre a expressão de VDR e infiltrado de IgG no hipocampo r= 0,7585 (p= 0,0001). Conclusão: O modelo PIL utilizado neste estudo apresentou maior infiltrado de IgG no hipocampo, o que pode representar disfunção da BHE e potencial risco para desenvolver NPSLE. Este achado torna possível a utilização deste modelo para avaliar aspectos fisiopatogênicos do NPSLE. A vitamina D não preveniu dano ao DNA das células do hipocampo. Estudos adicionais são necessários para o melhor entendimento do papel da vitamina D no NPSLE. Introduction: Systemic lupus erythematosus (SLE) is a chronic multisystem inflammatory autoimmune disease. Manifestations of the disease can affect the central nervous system (CNS), and this condition is known as neuropsychiatric lupus (NPSLE). In its pathophysiology, there is disruption of the blood-brain barrier (BBB) that promotes the emergence of neuronal lesions and dysfunctions that can express themselves as cognitive changes, psychiatric disorders, seizures and headache. The inflammatory process contributes to increased oxidative stress and DNA damage. Studies show that vitamin D has immunomodulatory and protective effect in cells of the immune system and also in the CNS, being able to cross the BBB due to its liposolubility. The animal model of pristane-induced lupus (PIL) mimics clinical and laboratory manifestations of SLE in humans. Despite presenting several symptoms of the disease, the model is poorly studied regarding the pathophysiological mechanisms of neuronal dysfunction and its neuropsychiatric repercussions. Objective: To study the influence of vitamin D supplementation on hippocampal cell DNA damage in animals with pristane-induced lupus. Methodology: The experimental model was induced with an intraperitoneal injection of 500ul of pristane in 8-12 weeks old female BALB/c mice. The animals were divided into three groups: control group (CO), pristane-induced lupus group (PIL) and pristane-induced lupus group supplemented with vitamin D (VD). From the model induction, animals from the VD group were treated with vitamin D by subcutaneous injection of 100ul Calcijex [2ug / kg / animal] diluted in PBS-Tween 20 every other day for 180 days. Euthanasia was performed after 180 days and the brain was collected and divided into right hemisphere and left hemisphere for histological and comet assay analysis, respectively. Results: The PIL group presented higher total IgG infiltrate in the hippocampus when compared to the CO group (p= 0.01). Vitamin D has shown a tendency to reduce IgG infiltrate, although it is not statistically significant. The VD group presented numerically greater DNA damage when compared to the PIL and CO group. There was no increase in VDR expression in the treated group, protein expression levels were similar in CO, PIL and VD groups. Hippocampal size did not differ between groups. There was a positive correlation between the expression of vitamin D receptor (VDR) and IgG infiltrate in the hippocampus r= 0.7585 (p= 0.0001). Conclusion: The PIL model used in this study showed a larger IgG infiltrate in the hippocampus, which may represent BBB dysfunction and potential risk for developing NPSLE. This finding makes it possible to use this model to evaluate pathophysiological aspects of NPSLE. Vitamin D did not prevent damage to hippocampal cell DNA. Further studies are needed to better understand the role of vitamin D in NPSLE.

espanolEl consumo de los alimentos implica interacciones complejas entre nutrientes y no nutrientes. Ademas, los componentes de la dieta pueden influir en la estructura y funcionalidad del ADN y, en consecuencia, la actividad de los genes, interfiriendo en la salud humana. La integridad y la estabilidad del ADN son esenciales para la vida, mientras el dano del ADN contribuye principalmente al desarrollo de diferentes enfermedades como el cancer. El presente estudio tuvo como objetivo evaluar la literatura acerca de la influencia de los factores y patrones dieteticos y la presencia de danos en el ADN, a traves del ensayo del cometa en la ultima decada. Se realizo una revision de la literatura utilizando las bases de datos PubMed, LILACS y Scielo, con los terminos "ensayo cometa", "dieta" y "dietetico" y su equivalente en ingles. La revision identifico 647 estudios, despues de aplicar los criterios de inclusion y exclusion, se incluyeron 28 articulos en la revision. Se observo una buena calidad metodologica en los estudios incluidos y en algunos estudios que evaluaron el patron de la dieta y el dano en el ADN. En general, el consumo de frutas y verduras y la suplementacion de compuestos dieteticos aislados o multivitaminas tuvieron un mayor impacto positivo en el dano del ADN. portuguesO consumo alimentar envolve interacoes complexas entre nutrientes e nao nutriente, alem disso, os componentes da dieta podem influenciar na estrutura e funcionalidade do DNA e consequentemente na atividade dos genes, interferindo na saude humana. A integridade e estabilidade do DNA sao essenciais para a vida, enquanto, o dano no DNA contribui, principalmente, para o desenvolvimento de diferentes doencas como o câncer. O presente estudo objetivou revisar a literatura acerca da influencia dos fatores dieteticos e padroes alimentares e a presenca de dano de DNA, atraves do ensaio cometa, em estudo publicados na ultima decada. Foi realizado uma revisao da literatura utilizando os bancos de dados PubMed, LILACS e Scielo, com os termos “ensaio cometa”, “dieta” e “dietetico” e equivalentes em ingles. A revisao identificou 647 estudos, apos aplicar os criterios de inclusao e exclusao, 28 artigos foram incluidos na revisao. Observou-se boa qualidade metodologica nos estudos incluidos e uma escassos de estudos que avaliassem o padrao alimentar e os danos ao DNA. Em geral, o consumo de frutas e vegetais e a suplementacao de compostos dieteticos isolados ou multivitaminicos apresentaram maior impacto positivo sobre o dano de DNA. EnglishDietary intake involves complex interactions between nutrients and non-nutrients. Moreover, dietary components can influence gene activity and influence human health, because they are directly related to DNA synthesis and maintenance. DNA integrity and stability are essential for life, while, DNA damage contributes mainly to disease development. The present study aimed to review the literature about the influence of dietary factors and the presence of DNA damage through the comet assay in the last decade. The literature review was performed using PubMed, LILACS and Scielo databases, with the terms "comet assay", "diet" and "dietetic" in Portuguese and English. The review identified 647 studies, after applying the inclusion and exclusion criteria, 28 articles were included in the review. It was observed high methodological quality in the included studies and a few studies that evaluated the dietary pattern and DNA damage. In general, fruit and vegetable intake and dietary supplementation or multivitamin compounds had higher positive impact on DNA damage.

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.

O risco ambiental dos nanomateriais projetados e utilizados para nanoremediação se mostram hoje de grande interesse econômico e ambiental, mas seus efeitos ecotóxicológicos para os organismos aquáticos ainda permanecem obscuros. Neste presente estudo, as nanopartículas de oxido de ferro funcionalizadas com citrato (maghemita) (NOFs) foram sintetizadas e seus efeitos genotóxicos, mutagênicos, e histopatológicos foram investigados em fêmeas de Poecilia reticulata. Os peixes foram expostos a maghemita em concentrações de ferro ambientalmente relevantes (0,3 mg.L-1) durante 21 dias e os animais foram coletados no início do experimento e após 3, 7, 14 e 21 dias de exposição. A genotoxicidade e a mutagenicidade foram avaliadas por meio do dano causado ao DNA (Ensaio cometa), o teste do micronúcleo (MN) e anormalidades nucleares de eritrócitos (ANE) avaliaram o potencial mutagênico. Os fígados foram dissecados, fixados, desidratados em etanol, imersos em xilol, embebidos em parafina, e seccionados com 5 μm de espessura, os cortes corados em H.E. e Tricrômico de Mallory foram analisados e obtidos dados histomorfométricos. Os resultados mostraram efeitos genotóxicos e mutagênicos diferenciais das NOFs em P. reticulata de acordo com o tempo de exposição. As NOFs induziram danos ao DNA após exposição aguda (3 e 7 dias) e de longo prazo (14 e 21 dias), enquanto os efeitos mutagênicos foram observados somente para a exposição prolongada. O dano no DNA e a frequência total de ANE aumentaram linearmente ao longo do tempo de exposição, indicando uma maior taxa de indução de efeitos clastogênicos e aneugênicos em eritrócitos de P. reticulata após exposição prolongada a NOFs. Os guppies expostos também mostraram aumento do número, área e perímetro dos MMC quando comparados ao grupo controle, especialmente após 7 dias de exposição. Os resultados mostraram um aumento na frequência de alterações histopatológicas em peixes após os 7 dias de exposição as NOFs, tais como esteatose micro- e macro-vesicular, aumento dos MMC, exsudatos e focos hemorrágicos. A exposição aguda (3 e 7 dias) e a longo prazo (14 e 21 dias) de P. reticulata a NOFs induziu índices histopatológicos elevados associados a distúrbios circulatórios e respostas inflamatórias. Os resultados indicaram que os tecidos sanguíneo e hepático dos guppies são excelentes órgão alvo para estudar a ecotoxicidade das NOFs, confirmando que o P. reticulata é uma espécie biomonitora indicada para estudos sobre a ecotoxicidade das NOFs. The environmental risk of nanomaterials (NMs) designed and used in nanoremediation process is of emerging concern, but their ecotoxilogical effects to aquatic organism remains unclear. In this present study, the citrate-coated (maghemite) nanoparticles (IONPs) were synthesized and its genotoxic, mutagenic, the melanomacrophage centers (MMC) response and hepatic histopathological biomarkers were investigated in female guppy. Fish were exposed to IONPs at environmentally relevant iron concentration (0.3 mg L-1) during 21 days and the animals were collected at the beginning of the experiment and after 3, 7, 14 and 21 days of exposure. The genotoxicity and mutagenicity were evaluated in terms of DNA damage (comet assay), micronucleus (MN) test, erythrocyte nuclear abnormalities (ENA) frequency and the liver were dissected and fixed dehydrated through increasing ethanol gradient, immersed in xylene PA, embedded in paraffin, performed of liver sections (5 μm thick) (3 sections per animal) in the microtome, stained by Mallory’s Trichrome and H. E. and analyzed. Results showed differential genotoxic and mutagenic effects of IONPs in the P. reticulata according to exposure time. The IONP induced DNA damage in P. reticulata after acute (3 and 7 days) and long-term exposure (14 and 21 days), while the mutagenic effects were observed only after long-term exposure. The DNA damage and the total ENA frequency increase linearly over the exposure time, indicating a higher induction rate of clastogenic and aneugenic effects in P. reticulata erythrocytes after long-term exposure to IONPs. Guppies exposed to IONPs showed increasing in the number, area and perimeter of MMC when compared to the unexposed ones, especially after 7 days of exposure. The results showed an increase in the frequency of histopathological changes in fish after the 7 days of exposure to IONPs, such micro- and macro-vesicular steatosis, melanomacrophage aggregates, exudate and haemorrhagic foci. The acute (3 and 7 days) and long-term (14 and 21 days) exposure of P. reticulata to IONPs induced high histopathological indexes associated with circulatory disorders and inflammatory responses. Results indicated that blood system and liver tissue of P. reticulata are excellent target organs to studies the ecotoxicity of IONPs. Confirming that P. reticulata is a biomonitor specie indicated for studies of ecotoxicity of IONPs. Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG

Dissertação de Mestrado Integrado em Medicina Veterinária O presente trabalho tem como objetivo verificar a existência de correlação entre hiperplasia benigna prostática (HBP) e o dano de DNA (basal e oxidativo) existente nas células prostáticas e sanguíneas através do teste cometa, com intuito de avaliar a influência desta afeção no DNA dos diferentes tipos de células. Este estudo incluiu 9 cães machos inteiros, de diversas idades, tamanhos e raças. Os animais foram dividos por 2 grupos: grupo A (controlo) animais sem HBP e grupo B, animais com HBP. As amostras para o teste cometa foram recolhidas através de massagem prostática e o diagnóstico citológico feito a partir da amostra obtida pelo mesmo método ou através da punção prostática por agulha fina ecoguiada. Para todos os animais realizaram-se lâminas para avaliar o dano de DNA basal prostático e sanguíneo, sendo que em 2 se obtiveram lâminas para estudo dos danos oxidativos. No entanto, obtiveram-se informações sobre as dimensões prostáticas o que permitiu fazer o cálculo do volume prostático e fazer a correlação desta variável com a idade, peso e a presença ou não de HBP. Dos 9 animais estudados, 7 apresentavam um exame citológico positivo de HBP, correspondendo a um total de 77,7% dos animais, sendo que os restantes 22,2% apresentaram resultado negativo. O grupo A apresentou valores médios de dano basal de DNA prostático inferiores ao grupo B (80,50 UA ± 16,26 e 176,57 UA ± 95,05, respetivamente, sendo p= 0,33). Relativamente ao dano basal de DNA sanguíneo verificou-se a mesma situação, no entanto com uma diferença significativamente inferior (103,50 UA ± 4,95 e 105 UA ± 99,19, respetivamente, e p= 0,88). Não foi possível fazer a mesma comparação relativa aos danos de DNA oxidativos devido à falta de dados. Como conlusão do estudo, verificou-se a existência de significância estatítica entre o dano de DNA basal prostático, a idade e o volume prostático, bem como entre este útlimo e o dano de DNA basal sanguíneo. The aim of the present study was to verify the existence of a correlation between benign prostatic hyperplasia (BPH) and DNA damage (basal and oxidative) in prostate and blood cells through the comet assay, in order to evaluate the influence of this affection in the DNA of different cell types. This study included 9 whole males, of different ages, platforms and breeds. The animals were divided into 2 groups: group A (control) animals without BPH and group B, animals with BPH. The samples for the comet assay were collected through prostatic massage and the citologic diagnosis made from the sample obtained with the same method or through ecoguided prostatic puncture by fine needle. Slides were used for all animals to evaluate the damage of prostatic and blood basal DNA, althought 2 were obtained for the study of oxidative damage. However, information was obtained on how prostatic dimensions were or could be used to calculate the prostatic volume and to correlate this variable with age, weight and whether or not BPH was present. Of the 9 animals studied, 7 presented a positive cytological BPH's test, corresponding to a total of 77.7% of the animals, and the remaining 22.2% showed a negative result. Group A presented mean values of baseline prostatic DNA damage lower than group B (80.50 UA ± 16.26 and 176.57 UA ± 95.05, respectively, with p= 0,33). Concerning the basal blood DNA damage, the same situation was observed, however with a significantly lower difference (103.50 UA ± 4.95 and 105 UA ± 99.19, respectively, with p= 0,88). It was not possible to make the same comparison regarding oxidative DNA damage due to lack of data. As a conclusion of the study, there was a statistically significant difference between prostate basal DNA damage, age and prostatic volume, as well as between the last one and baseline blood DNA damage.

The incidence of fungal infections has increased and it is necessary to seek new antifungals that also act against resistant strains. Palmatine is a protoberberine alkaloid noteworthy for its various pharmacological properties, including antifungal properties. The objective of this study was to evaluate the activity of palmatine against Candida spp. strains resistant to azole in planktonic cells and biofilm, and to elucidate the possible mechanism of cell death. Palmatine showed an antifungal activity with MICs ranging from 32 to 128 μg/mL. In the formed biofilms, palmatine reduced by 50% cell viability at the concentration of 20x MIC (C. albicans) and 10x MIC (C. tropicalis and C. parapsilosis). In the formed biofilms, the same percentage of inhibition was achieved at a concentration of 1x MIC (C. albicans) and 2x MIC (C. tropicalis and C. parapsilosis). It was found that palmatine causes damage to DNA, promotes mitochondrial depolarization and increasing the externalization of phosphatidylserine, suggesting cell death by apoptosis. The antifungal action of palmatine in Candida spp. resistant to azoles in planktonic cells and biofilm formed and in formation, as well as the fact of not having presented cytotoxicity in mammalian cells, point to a promising new anti-candida molecule.

Orientadora: Dra. Marta Margarete Cestari Coorientadora: Dra. Daniela Morais Leme Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Genética. Defesa : Curitiba, 23/03/2018 Inclui referências Resumo: O advento da nanotecnologia tem proporcionado um aumento expressivo na produção e uso de nanomateriais. Enquanto isso, a predição dos efeitos deletérios desses múltiplos compostos para organismos vivos ainda é um desafio para a ciência. Por suas propriedades físico-químicas singulares, como grande capacidade de penetração, grande área de superfície e atividade química, tornaram-se potencialmente atrativas em tecnologias industriais e medicinais. Devido ao extensivo uso dos nanomateriais manufaturados é inevitável que esses sejam liberados no ambiente de forma contínua a partir de descarte, lavagem dos produtos ou liberação através do desgaste. Desse modo, esses compostos são considerados relevantes contaminantes emergentes, pois o risco associado a sua presença pode não ser claramente conhecido e a presença em ambientes naturais é recente, além de ocorrer em baixos níveis, sendo difícil sua detecção. Nesse trabalho buscamos investigar o potencial tóxico de nanopartículas por diferentes abordagens. Nos ensaios in vivo, utilizando o peixe Hoplias intermedius, foram avaliados os efeitos da exposição a nanopartículas de Dióxido de Titânio (0,1; 1; 10 ?g g-1), bem como sua co-exposição com chumbo (21 ?g g-1) e alumínio (50 ?g g-1). Foi realizado o teste do cometa versão alcalina e medidos os biomarcadores enzimáticos: superóxido dismutase, catalase, glutationa peroxidase, glutationa reduzida, etoxiresorufina-Odeetilase e glutationa S-transferase. Não foi verificada genotoxicidade nessa espécie de peixe, porém as nanopartículas causaram alterações em alguns biomarcadores enzimáticos, como a diminuição da SOD (0,1 e 1?g g-1), GSH (1?g g-1), GST (0,1 ?g g-1) e um aumento na atividade da EROD na maioria dos grupos de co-exposição. Devido ao fato de que a interação entre compostos químicos e formas vivas inicia no nível celular, buscamos aprofundar nossas análises utilizando um modelo in vitro de estudo usando células de peixe da linhagem RTG-2 a fim de predizer o modo de ação das nanopartículas de Dióxido de Titânio (0,1; 1 e 10 ?g mL-1) e de Prata (0,01; 0,1 e 1 ?g mL-1) através do ensaio cometa em diferentes versões: alcalino, oxidativo (hOGG1) e crosslink (Proteinase K). Através dos dados demonstramos que ambas nanopartículas agem como crosslinkers entre DNA e proteína e causam danos oxidativos ao DNA. Tais partículas podem causar um risco a vida aquática e em consequência a todos os organismos direta ou indiretamente expostos. Devido ao fato desses novos contaminantes não serem regulados oficialmente, seu uso tem sido muito elevado e os riscos negligenciados. Nesse contexto, aproveitamos para discutir através do materialismo histórico a crise civilizatória contemporânea que tem ocasionado uma séria degradação ambiental, com causas econômicas e sociais interdependentes. A questão ambiental é um campo de discussão acerca dessa crise e contesta o modelo econômico e industrial bem como o destino da sociedade e reflete sobre a interação homem-natureza buscando uma relação de permanência, harmonia e equilíbrio. O desenvolvimento voltado a sustentabilidade é a melhor alternativa na promoção do aumento da qualidade de vida e o incremento das capacidades humanas que podem garantir a manutenção de todas as espécies. Palavras-chave: Dióxido de Titânio. Nanomateriais. Ensaio cometa. Genotóxico. Métodos Alternativos à Experimentação Animal. Abstract: The advent of nanotechnology has provided an expressive increase in the production and use of nanomaterials. Meanwhile, the prediction of the hazard of these multiple compounds to living organisms is still a challenge to science. Because of their unique physicochemical properties, such as large penetration capacity, large surface area and chemical activity, they have become potentially attractive in industrial and medical technologies. Due to the extensive use of manufactured nanomaterials it is inevitable that they will be released into the environment continuously from disposal, washing of products or release through use. Thus, these compounds are considered relevant emerging contaminants, since the risk associated with their presence may not be clearly known and the presence in natural environments is recent, in addition to occur at low levels, being difficult to detect. In this work, we investigate the toxic potential of nanoparticles by different approaches. In the in vivo assays using the Hoplias intermedius fish, the effects of exposure to titanium dioxide nanoparticles (0.1, 1, 10 ?g g-1) and their co-exposure with lead (21 ?g-1) and aluminum (50 ?g-1). The comet alkaline version was tested and the enzymatic biomarkers measured: superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase, glutathione reduced, ethoxyresorufin-O-deethylase, and glutathione S-transferase. No genotoxicity was observed in this fish specie, but the nanoparticles caused changes in some enzymatic biomarkers, such as the decrease in SOD (0.1 and 1?g g-1), GSH (1?g g-1), GST (0.1 ?g g-1) and increased EROD activity in most co-exposure groups. Due to the fact that the interaction between chemical compounds and living forms starts at the cellular level, we attempt to deepen our analyzes using an in vitro model of study with fish cells of the RTG-2 lineage in order to predict the mode of action of titanium dioxide (0.1, 1 and 10 ?g mL-1) and silver nanoparticles (0.01, 0.1 and 1 ?g mL-1). The toxicity was assessed by the comet assay in different versions: alkaline, oxidative (modified hOGG1) and crosslinks (Proteinase K). Through the data we show that both nanoparticles act as crosslinkers between DNA and protein and cause oxidative damage to DNA. Due to the fact that these new contaminants are not officially regulated, their use has been very high and the risks negligence. In this context, we take the opportunity to discuss through historical materialism the contemporary civilization crisis that has caused serious environmental degradation, with interdependent economic and social causes. The environmental issue is a field of discussion about this crisis that challenges the economic and industrial model as well as the destiny of society and reflects on the humankind-nature interaction seeking a relationship of permanence, harmony and balance. Sustainability-based development is the best alternative in promoting the increase of the quality of life and the increase of the human capacities that can guarantee the maintenance of all the species. Key-words: Titanium Dioxide. Nanomaterials. Comet Assay. Genotoxic. Alternative Methods to Animal Testing.

Tese de doutoramento apresentada em Ciências da Saúde, apresentada à Universidade do Extremo Sul Catarinense, 2017 A diabetes mellitus tipo 2 (DM2) é uma doença metabólica cada vez mais prevalente que ocorre, em grande parte, devido às mudanças ambientais e no estilo de vida. Os estados crônicos de hiperglicemia, hiperlipidemia e hiperinsulinemia podem levar ao estresse oxidativo e consequentemente, à oxidação do ácido desoxirribonucleico (DNA). Uma boa prescrição dietética é considerada essencial no tratamento e prevenção de complicações relacionadas à DM2. A castanha-do-Brasil (Bertholletia excelsa, H.B.K.) é a melhor fonte alimentar de selênio encontrada na natureza e, níveis adequados deste mineral no organismo apresentam diversos benefícios à saúde, incluindo melhora no estado redox celular e modulação da instabilidade genômica. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos do consumo desta oleaginosa sobre parâmetros bioquímicos, de estresse oxidativo e instabilidade genômica em indivíduos com DM2. Participaram deste estudo 37 homens e 37 mulheres, que consumiram 1 castanha-do-Brasil por dia (»210 μg de selênio) durante 6 meses. Foram coletadas amostras de sangue periférico e células esfoliadas da mucosa bucal imediatamente antes do início e ao final do estudo. Foram analisados os perfis glicêmico, lipídico, inflamatório, hepático e renal, além dos níveis séricos de selênio. Em relação ao estresse oxidativo, foram determinados os níveis de 2',7'-diclorofluoresceína (DCF), nitritos, tióis totais, grupamentos carbonila, malondialdeído (MDA), glutationa (GSH), glutationa peroxidase (GPx) e catalase (CAT). O ensaio cometa nas versões alcalina e modificada com o uso de formamidopirimidina glicosilase foi utilizado para análise dos danos basal e oxidativo ao DNA, respectivamente. O teste de micronúcleo em células esfoliadas da mucosa bucal foi utilizado para caracterização dos tipos celulares, anormalidades nucleares e presença de dano nuclear. As análises estatísticas foram feitas usando os testes t pareado ou de Wilcoxon e, correlação Spearman. Ao analisar os parâmetros bioquímicos, foram observados aumento dos níveis de glicemia de jejum, colesterol HDL e LDL e gama-glutamiltransferase. Os níveis de insulina e a relação triglicerídeos/HDL-colesterol foram diminuídos. O consumo de castanha-do-Brasil durante seis meses foi capaz de aumentar significativamente os níveis de selênio, GSH, GPx e CAT, sugerindo uma melhora do sistema antioxidante dos pacientes. Em relação à produção de oxidantes, os níveis de DCF e nitritos foram diminuídos. Observou-se um aumento dos níveis de tióis totais e diminuição do conteúdo de grupamentos carbonila e níveis de MDA, sugerindo uma redução na oxidação de proteínas e lipídios. Quanto à instabilidade genômica, os 16 danos ao DNA, avaliados através do ensaio cometa foram significativamente diminuídos, assim como a frequência de micronúcleos e brotos nucleares também. Os testes estatísticos revelaram que os níveis de selênio foram negativamente associados aos níveis de MDA, danos ao DNA e frequência de micronúcleos. Por outro lado, houve uma associação positiva entre os níveis de selênio e tióis totais, GSH, GPx e CAT. Os resultados do presente trabalho sugerem que a ingestão diária de castanha-do-Brasil pode ser uma aliada na modulação da instabilidade genômica em indivíduos com DM2, provavelmente através de mudanças no estado redox celular. Type 2 diabetes mellitus (T2DM) is a metabolic disease, occurring largely due to environmental and lifestyle changes. Chronic conditions of hyperglycaemia, hyperlipidaemia and hyperinsulinemia can lead to oxidative stress, and consequently damage to lipids, proteins and DNA. Dietary interventions are considered essential for the treatment and prevention of T2DM-related complications. Brazil nuts (Bertholletia excelsa, H.B.K.) are the richest source of selenium known in nature. The adequate selenium status presents several health benefits, including improve of redox cellular status and maintenance of genomic stability. Based on this, the aim of this study was to assess biochemical and oxidative stress parameters and genomic instability in T2DM patients before and after 6-month consumption of selenium through Brazil nut. Thirty-seven men and thirty-seven women with T2DM were included. Participants consumed 1 Brazil nut a day (»210 µg of selenium) for 6 months. Samples of blood and exfoliated buccal cells (EBC) were collected at the beginning and at the end of treatment. The glycaemic, lipidic, inflammatory, hepatic and renal serum profiles were analyzed. In relation to oxidative stress, the levels of 2',7'-dichlorofluorescein (DCF), nitrites, total thiols, protein carbonyl, malondialdehyde (MDA), glutathione (GSH), gluthatione peroxidase (GPx) and catalase (CAT) were determined. The alkaline version of the comet assay was the method selected to measure basal DNA damage. In order to measure oxidative DNA damage, the comet assay was coupled with a lesion-specific endonuclease (formamidopyrimidine glycosylase) to detect oxidized purines. The EBC were evaluated for the characterization of cell types (basal and differentiated) and nuclear abnormalities (binucleated cells, pyknosis, karyolysis, karyorrhexis, condensed chromatin) and the presence of cellular damage (micronuclei and nuclear buds). Finally, selenium levels were quantified in serum of participants. The data were processed and statistically analyzed using paired t test or Wilcoxon test and Spearman correlation. The data relative to biochemical parameters presents an increased in fasting glucose levels, HDL- and LDLcholesterol and gama glutamyl transferase levels. Insulin levels and triglycerides/HDL-cholesterol ratio were decreased. Six-month Brazil nut consumption proved to be enough to significantly increase selenium and GSH levels, GPx and CAT activity, improving the antioxidant system of patients. In relation to oxidant production, DCF and nitrites levels were decreased. Besides, were observed an increase in total thiols, and a decrease in protein carbonyl and MDA levels, suggesting a reduction of proteins and lipids oxidized. Relative to genomic instability, the levels of basal and oxidative DNA damage in T2DM were significantly decreased after Brazil nut consumption, as well as the frequency of micronuclei and nuclear buds. The statistic tests revealed that selenium levels were negatively associated with MDA, basal and oxidative DNA damage and micronuclei frequency. On the other hand, there was a positive association between selenium levels and total thiois, GSH, GPx and CAT. Taken together, the results of the present work indicate that Brazil nut consumption could be an ally to module the genomic instability in T2DM patients, probably through changes in oxidative status. N/A

The knowledge of the extent of DNA damage in aquatic organisms in polluted areas is an important issue because contamination may alter their health at sublethal levels. Although molluscs have been widely used to monitor water pollution, there are no records of in vivo genotoxicity studies. Heleobia cf. australis, is distributed in almost all Uruguayan coastal ecosystems, including highly polluted sites. The comet assay is a damage genetic biomarker based on the migration of negatively charged DNA fragments produced by mutagenic agents in individual cells. Live individuals were collected in the Montevideo Bay (impacted area) and Laguna Garzón (control) to analyze the presence of mutagenic agents in the former site through comet assay. Cells from organisms of the impacted area showed significantly higher levels of genetic damage than those obtained in the control population, measured by percentage of DNA in the tail. Although preliminary, this approach supports the idea that H. cf. australis could be used as a sentinel to evaluate the presence of mutagenic agents in estuarine environments, alerting to the impact of contamination in its early stages. ResumoO conhecimento dos danos no DNA em organismos aquáticos de áreas poluídas é uma questão importante, já que a contaminação pode vir a alterar os organismos em níveis subletais. Apesar dos moluscos terem sido amplamente utilizados para monitorar a poluição da água, não há registros de estudos in vivo de genotoxicidade. Heleobia cf. australis é um pequeno gastrópode amplamente distribuído em quase todos os ecossistemas costeiros uruguaios, inclusive em locais altamente poluídos. O ensaio do cometa é um biomarcador genético do dano baseado na migração de fragmentos de DNA com carga negativa produzidas por agentes mutagênicos. Foram coletados indivíduos vivos na Baía de Montevidéu (área impactada) e Laguna Garzón (área controle) para analisar a presença de agentes mutagênicos que ocasionassem dano genético. Células de organismos da área impactada apresentaram níveis significativamente mais elevados de danos genéticos do que os obtidos na área controle. Esse nível de dano foi medido pela porcentagem de DNA na cauda. Embora preliminar, esta abordagem apoia a noção de que H. cf. australispoderia ser usado como sentinela para avaliar a presença de agentes mutagênicos em ambientes estuarinos, alertando sobre o impacto da poluição em estágios iniciais.

Series of biomonitoring surveys were undertaken weekly in February 2012 to investigate the genotoxicity of the shallow waters around the Brazilian Antarctic Station "Comandante Ferraz" (EACF). The comet assay was applied to assess the damage to the DNA of hemocytes of the crustacean amphipods Gondogeneia antarctica collected from shallow waters near the Fuel Tanks (FT) and Sewage Treatment Outflow (STO) of the research station, and compare it to the DNA damage of animals from Punta Plaza (PPL) and Yellow Point (YP), natural sites far from the EACF defined as experimental controls. The damage to the DNA of hemocytes of G. antarctica was not significantly different between sites in the biomonitoring surveys I and II. In survey III, the damage to the DNA of animals captured in shallow waters near the Fuel Tanks (FT) and Sewage Treatment Outflow (STO) was significantly higher than that of the control site of Punta Plaza (PPL). In biomonitoring survey IV, a significant difference was detected only between the FT and PPL sites. Results demonstrated that the shallow waters in front of the station may be genotoxic and that the comet assay and hemocytes of G. antarctica are useful tools for assessing genotoxicity in biomonitoring studies of Antarctic marine coastal habitats. Séries de biomonitoramentos foram executadas semanalmente, durante o mês de fevereiro de 2012, para se investigar a genotoxicidade de ambientes costeiros rasos no entorno da Estação Antártica "Comandante Ferraz (EACF). O ensaio cometa foi aplicado para se avaliar os danos ao DNA hemocitário de crustáceos anfípodes Gondogeneia antarctica coletados em áreas rasas próximas aos tanques de armazenamento de combustível (FT) e saída de efluentes da estação de tratamento de esgoto (STO), em comparação aos danos ao DNA de animais provenientes de Punta Plaza (PPL) e Yellow Point (YP), locais naturais distantes da EACF, definidos como controles experimentais. O dano ao DNA hemocitário de G. antarctica não foi significativamente diferente entre locais, nos biomonitoramentos I e II. No biomonitoramento III, o dano ao DNA de animais coletados em águas rasas próximas aos tanques de combustível e saída de efluentes de esgoto foi significativamente maior do que aquele do controle de Punta Plaza. No biomonitoramento IV, a diferença foi significativa somente entre os locais dos tanques de combustível e de Punta Plaza. Estes resultados demonstram que a contaminação das águas em frente à EACF pode ser genotóxica e que, tanto o ensaio cometa quanto os hemócitos de G. antarcticasão ferramentas úteis na avaliação da genotoxicidade em estudos de biomonitoramento de habitats marinhos costeiros da Antártica.