Avaliação toxicogenética de óxido de zinco: análise comparativa de nanopartículas e forma massiva em modelos alternativos

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Honorato, Marcela Correia da Rocha
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Biociências
• Palavras-chave em Português: Nanotoxicology; Zinc oxide nanoparticles; Toxicity; Nanotoxicologia; Nanopartículas de óxido de zinco; Toxicidade; Nanotecnologia - Instrumentação; Sobrevivência celular - Efeitos dos fármacos; Óxido de Zinco - Toxicidade; Testes de mutagenicidade - Métodos; CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA::MUTAGENESE
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/23166

A nanotecnologia consiste na manipulação e produção de materiais em escala nanométrica. É uma área da ciência que ganhou destaque e desenvolvimento nas últimas décadas. Devido ao tamanho reduzido, as nanopartículas possuem propriedades físicas e químicas mais intensas quando comparadas às moléculas em escala macroscópica. Em particular, as nanopartículas de Óxido de Zinco são usadas para o uso comercial devido às suas características antibacterianas, nanopesticidas e nanofertilizantes. Sua forma massiva (bulk) também é utilizada. Os efeitos nocivos do uso das nanopartículas do óxido de zinco e sua forma massiva levam à preocupação com o potencial tóxico das moléculas tanto para com os sistemas biológicos quanto para com o meio ambiente. A nanotoxicologia propõe-se a explorar os efeitos adversos dos nanomateriais. O objetivo do trabalho foi a avaliação toxicogenética das nanopartículas do óxido de zinco e sua forma massiva em modelos in vitro e in vivo, fazendo uma comparação da nocividade de ambas as formas do mesmo material. As concentrações testadas foram de 0,005 a 50μg/ml. Para o teste in vitro, com célula procariótica, foi realizado o teste de reversão bacteriana. O teste é conhecido como Teste de Ames ou Salmonella/microssoma. Possui como objetivo a identificação do potencial mutagênico de compostos químicos com o uso de cepas de Salmonella enterica sorovar Typhimurium que possuem mutações interferentes nos processos bioquímicos da síntese de histidina (His-). Os ensaios foram realizados com e sem ativação metabólica. Foram utilizadas as cepas TA97a, TA98, TA100, TA102, TA104 e TA1535. Como modelo eucariótico, foram utilizadas células da linhagem celular HepG2 (hepatocarcinoma humano), realizado o teste de sal de tetrazólio solúvel em água (WST-1) e observada a viabilidade celular através do dano mitocondrial. In vivo, foi realizado o Teste de Toxicicidade Aguda em Embriões de Peixe Zebra (Danio rerio). O teste tem a finalidade de observar a letalidade aos embriões, bem como alterações morfológicas e cardíacas neste modelo após a exposição aguda às substâncias químicas. Nos ensaios in vitro, foi observado indução de mutagenicidade induzidas pelas duas formas do Óxido de Zinco com e sem metabolização exógena por S9 mix nas cepas TA98 e TA102. Na cepa TA100, foi observado efeito mutagênico sem S9 mix, induzida pela forma bulk na maior concentração testada. Na análise de WST-1, foi observada significativa citotoxicidade de forma dose-dependente induzida pelas nanopartículas na linhagem HepG2 quando comparado à forma massiva, promovendo maior dano mitocondrial e reduzindo a viabilidade celular. No modelo in vivo, foi observado que as nanopartículas interferiram no desenvolvimento anatômico dos embriões alterando o diâmetro dos olhos e tamanho corporal. Os batimentos cardíacos não foram alterados. Em síntese, considerando os resultados positivos para toxicidade in vitro e in vivo, o óxido de zinco na forma massiva e a forma nanoparticulada, precisam ter suas aplicabilidades revistas quanto à segurança toxicológica e a ecotoxicicidade.