Comparison of formulated and technical diuron effects on the urothelium and reproductive parameters of male wistar rats

Submitted by BIANCA CAMARGO PENTEADO SALES null (bianca.cp.sales@hotmail.com) on 2018-03-21T17:42:16Z No. of bitstreams: 1 Bianca C P Sales dissertação.pdf: 2161210 bytes, checksum: 81d8c087a65ae9b8745ff11c63af3b96 (MD5) Approved for entry into archive by Luciana Pizzani null (luciana@btu.unesp.br) on 2018-03-22T14:23:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 sales_bcp_me_bot.pdf: 2161210 bytes, checksum: 81d8c087a65ae9b8745ff11c63af3b96 (MD5) Made available in DSpace on 2018-03-22T14:23:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 sales_bcp_me_bot.pdf: 2161210 bytes, checksum: 81d8c087a65ae9b8745ff11c63af3b96 (MD5) Previous issue date: 2018-02-22 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Ratos Wistar expostos por dois anos ao diuron (3-(3,4-diclorofenil)-1,1-dimetilureia) produto técnico (PT) à 2500ppm pela ração desenvolveram alta incidência de tumores uroteliais, sendo esse herbicida classificado pela U.S. Environmental Protection Agency como "provável cancerígeno para o homem''. Durante a última década, nosso laboratório tem realizado estudos sobre a toxicidade urotelial do diuron PT fornecido pela ração a ratos Wistar machos. Porém, o diuron na forma de produto formulado (PF) ou comercial, composto por 50% de diuron PT e 50% de ingredientes inertes, não tem sido avaliado em ratos. Em lagartos P. sicula machos expostos ao diuron PF à 50% na concentração de 1100ppm na ração ou na água de beber, durante 3 semanas, houve toxicidade direta no sistema reprodutivo com alteração na espermatogênese, morfologia do epidídimo e diminuição dos níveis plasmáticos dos hormônios sexuais, sendo os efeitos mais severos nos grupos que receberam diuron na água de beber. O presente estudo objetivou comparar o potencial tóxico do diuron PF ou PT à 1250ppm oferecido pela ração ou água de beber no urotélio e nos parâmetros reprodutivos de ratos. Cinquenta ratos Wistar machos de seis semanas de idade foram distribuídos em cinco grupos (ração basal, ração com PF, água de beber com PF, ração com PT, água potável com PT) e expostos ao diuron à 1250ppm por 13 semanas. Na eutanásia foram avaliados a morfologia, concentração, motilidade e viabilidade dos espermatozoides. Os rins, fígado, baço, testículos e epidídimos foram retirados e pesados; os rins e testículos processados para histologia. A bexiga foi seccionada ao meio e processada para análise histológica e para microscopia eletrônica de varredura (MEV). Todos os grupos expostos ao diuron tiveram diminuição do peso corpóreo superior a 10%, comparados ao controle, indicando que a máxima dose tolerada (MDT) foi excedida. O consumo de ração e de água foi menor em todos os grupos expostos ao diuron. Não houve diferença nos pesos absolutos e relativos de órgãos entre os grupos. Em todos os grupos expostos ao diuron, os achados microscópicos incluíram hiperplasia urotelial simples (HS) na pelve renal e na bexiga à MEV. Diuron PF e PT induziram alterações na morfologia do esperma e diminuição da motilidade, concentração e viabilidade dos espermatozoides. Esse estudo mostrou que o diuron é nocivo ao urotélio e aos parâmetros reprodutivos de ratos Wistar machos, independentemente de estar na forma técnica (PT) ou formulada (PF) ou se administrado pela ração ou pela água de beber. Wistar rats exposed during two years to 2500ppm dietary diuron technical product (TP) (3-(3,4- dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea) developed high incidence of urothelial tumors, being classified by the U.S. Environmental Protection Agency as a ‘‘known/likely human carcinogen’’. During the last decades our laboratory conducted studies on the urothelial toxicity of the diuron (TP) provided through diet to male Wistar rats. The diuron formulated product (FP) composed by 50% diuron TP and 50% inert ingredients, has not been evaluated in rats. The diuron (FP) was harmful to reproductive system of male P. sicula lizards exposed to 1100ppm during 3 weeks; the toxic effects were more prominent in the groups receiving diuron FP in drinking water. This study aimed to compare the potential toxicity of diuron TP or FP 1250ppm offered through diet or drinking water on the urothelium and reproductive parameters of rats. Fifty six-week old Wistar male rats were allocated to five groups (basal diet, FP diet, FP drinking water, TP diet, TP drinking water) and exposed to 1250ppm diuron for 13 weeks. At the end, body weight and weight of kidneys, liver, spleen, testes and epididymis, histopathology of the kidneys and testes and sperm parameters were evaluated. Urinary bladders were bisected and processed for histologic and scanning electron microscopic (SEM) analyses. At the end of the study, all groups exposed to diuron had decreased body weight gain compared to control greater than 10%, indicating that for this experiment the dose exceeded the maximum tolerated dose (MTD). Food and drinking water consumption was lower in the groups exposed to diuron. There were no differences in the absolute and relative organ weights among the groups. In all groups exposed to diuron, microscopic findings included simple urothelial hyperplasia (SH) in the kidney pelvis and in the urinary bladder. By SEM, the urinary bladder had superficial cytotoxicity in all groups exposed to diuron. Diuron FP and TP induced changes in the sperm morphology and concentration, and decreased sperm motility and viability. This study showed that diuron FP as well as diuron TP is harmful to the urothelium and to the reproductive parameters of male Wistar rats, regardless of whether in a diet or drinking water.