Efeito de pesticidas e de metais pesados na atividade de ectonucleotidases em sistema nervoso central de zebrafish (Danio rerio)

• Ano de defesa: 2005
• Autor(a) principal: Senger, Mário Roberto
• Orientador(a): Bonan, Carla Denise
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Sistema nervoso central; Peixe-zebra; Exposição a praguicidas; Metais pesados
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/282391

Atualmente, considerando que nossa economia depende largamente de produtos industrializados e colheitas produtivas, dejetos industriais e agrícolas tornaram-se um grande problema para a saúde humana e do ambiente. A contaminação de efluentes hídricos por metais pesados e pesticidas tornaram-se inevitáveis e, conseqüentemente, efeitos adversos ocorrem em seres humanos, plantas e animais, onde um dos grupos mais atingidos são os peixes. O zebrafish (Danio rerio) é um modelo experimental consolidado em diversas áreas da ciência, como a neurociências e toxicologia. O genoma desta espécie já está quase todo seqüenciado e estudos demonstraram que muitos genes deste peixe são similares ao de mamíferos, incluindo a espécie humana. Evidências acumuladas por muitas décadas demonstram que nucleotídeos e nucleosídeos, principalmente o ATP e a adenosina exercem diversos efeitos sinalizadores no espaço extracelular. No sistema nervoso, o neurotransmissor ATP é armazenado de forma vesicular e liberado na fenda sináptica onde pode agir sobre receptores específicos localizados membrana celular, denominados receptores purinérgicos do tipo P2. Estes receptores são subdivididos em receptores ionotrópicos P2X e receptores metabotrópicos P2Y. A inativação do sinal mediado pelo ATP extracelular é mediada por uma família de enzimas denominadas ectonucleotidases. Entre este grupo de enzimas destacam-se a NTPDase (nucleosídeo trifosfato difosfoidrolase) e a ecto-5'-nucleotidase. Após sofrer catabolismo pelas ectonucleotidases, o neurotransmissor ATP é hidrolisado ao neuromodulador adenosina. Este nucleosídeo exerce seus efeitos através dos receptores metabotrópicos denominados purinoceptores P 1. Estudos do nosso laboratório demonstraram a presença de ectonucleotidases como a NTPDase e a ecto-5' - nucleotidase no SNC de zebrafish. Além disso já foram citados na literatura que esta espécie apresenta purinoceptores do tipo P2X e P2Y. Neste estudo, nós investigamos o efeito in vitro e in vivo de metais pesados na atividade de ectonucleotidases em SNC de zebrafish. A exposição in vitro ao mercúrio inibiu a hidrólise de ATP, ADP de uma forma acompetitiva e a hidrólise do AMP de um modo não-competitivo. O chumbo inibiu in vitro a hidrólise somente do ATP de um modo acompetitivo. A exposição in vivo ao mercúrio ou chumbo (20 μg/L, por 24h, 96h ou 30 dias) causou um efeito diferencial na hidrólise dos nucleotídeos. A exposição ao mercúrio durante 96h causou uma inibição significativa na hidrólise do ATP, ADP e AMP. lnteressantemente, após 30 dias de exposição ao mercúrio a hidrólise do ATP voltou aos níveis do controle, a hidrólise do ADP aumentou, e a hidrólise do AMP continuou inibida, quando comparada ao controle. Após a exposição ao chumbo durante 96h, apenas a hidrólise do ATP foi inibida. Após a exposição crônica durante 30 dias ao chumbo, uma inibição significativa na hidrólise de ATP, ADP e AMP foi observada. Nós também investigamos o efeito de carbamatos e organofosforados sobre as atividades ectonucleotidásicas em SNC de zebrafish. Após a exposição in vivo ao carbofuran por sete dias na concentração 50 e 500 μg/L, foi observada uma diminuição significativa somente na hidrólise de ADP em ambas concentrações testadas. O malathion, na concentração de 500 μg/L, foi capaz de inibir a hidrólise de ADP e AMP. Para verificar se o carbofuran e o malathion agem diretamente nas enzimas, foram realizados experimentos in vitro com estes pesticidas. O carbofuran e o malathion inibiram a hidrólise de ATP e ADP, mas não tiveram efeito na hidrólise de AMP. O carbofuran inibiu a hidrólise do ATP e ADP de uma forma acompetitiva. O malathion inibiu a hidrólise do ATP de uma forma não competitiva e a hidrólise do ADP de uma forma acompetitiva. Nossos resultados demonstram que tanto metais pesados quanto pesticidas afetam a atividade das ectonucleotidases em SNC de zebrafish, sugerindo que o sistema purinérgico pode ser um alvo relacionado à neurotoxicidade destes contaminantes ambientais.