Efeitos in vivo e in vitro de xenobióticos sobre animais de vida aquática - Oliveira, Marcelino Miguel Guedes de Jesus
A actividade de etoxiresorufina O-desetilase (EROD) hepática nos peixes é um biomarcador frequentemente utilizado na detecção de exposição a hidrocarbonetos policíclicos aromáticos e compostos estruturalmente semelhantes. Tendo em conta a baixa actividade de EROD hepática determinada em peixes de zonas com elevado teor em HPAs e também em metais pesados, o objectivo deste trabalho foi o de reinterpretar os valores obtidos no ambiente aquático da Ria de Aveiro, nomeadamente zonas portuárias, usando o mesmo biomarcador mas à luz de modelos in vitro tais como a cultura de órgãos (fígado) e a utilização de microsomas hepáticos de modo a poderem ser usados em futuros programas de biomonitorização. Assim foram adoptados a enguia europeia (Anguilla anguilla L.) e o robalo (Dicentrarchus labrax L.) como modelos biológicos e espécies representativas da ictiofauna da Ria de Aveiro os quais foram previamente expostos in vivo a um composto flavonoide sintético ? - naftofl avona (BNF) quer por injecção intraperitoneal (i.p.) (4 mg/kg) quer por diluição na água (2,7 ?M), de modo a induzir, nestas duas espécies, uma elevada actividade EROD hepática microsomal. O fígado e os microsomas hepáticos, isolados a partir do fígado dos referidos animais, constituiu um pool ou stock homogéneo, para futuros estudos in vitro. Os efeitos dos compostos tiólicos tais como a glutationa reduzida (GSH), L-cisteína (Cis) e N-acetil-L-cisteína (NAC) na actividade de EROD microsomal hepática foram avaliados in vitro. Verificou-se que o contacto dos microsomas hepáticos de Dicentrarchus labrax com concentrações elevadas de compostos tiólicos (111 mM), posteriormente diluídas para 0,5 mM, resulta in vitro na inibição de actividade de EROD previamente induzida, in vivo, pela BNF. A exposição dos microsomas hepáticos de Dicentrarchus labrax a concentrações superiores a 3 mM GSH e 4 mM Cis, também induziram inibições significativas da actividade de EROD. Assim, para testar os efeitos protectores dos compostos tiólicos na actividade de EROD face à exposição a metais pesados, foi adoptada a concentração 0,5 mM a qual não induziu alterações na actividade de EROD. Os metais estudados (cobre, crómio, ferro, mercúrio e zinco) demonstraram grande capacidade de inibir a actividade de EROD microsomal hepática de Dicentrarchus labrax podendo a sua capacidade inibitória ser ordenada do seguinte modo: mercúrio > cobre > zinco > ferro > crómio. Foi investigado igualmente o papel protector dos três tiois, Cis, GSH e NAC 0,5 mM na actividade de EROD face à inibição provocada no enzima pelos metais pesados. A GSH 0,5 mM diminuiu significativamente, os efeitos inibitórios do mercúrio 1 e 10 μM, do cobre 1, 10 e 100 μM e do zinco 10, 50 e 100 μM, sobre a actividade de EROD. Cis e NAC 0,5 mM diminuíram significativamente os efeitos inibitórios do zinco 100 μM. Contudo, nenhum dos tióis anteriormente testados (0,5 mM) demonstrou qualquer capacidade de protecção em relação aos efeitos inibitórios de qualquer das concentrações testadas de crómio e ferro. A sensibilidade da actividade de etoxiresorufina O-desetilase dos microsomas de Anguilla anguilla, expostos aos metais cobre, zinco e crómio pode ser ordenada da seguinte forma: cobre > zinco > crómio. Os compostos Cis, GSH e NAC (0,5 mM) diminuíram os efeitos inibitórios causados pelo cobre 2,5 e 5 ?M e zinco 2,5 e 10 μM na actividade de EROD microsomal hepática não se verificando contudo qualquer efeito protector em relação à inibição causada pelo crómio. Assim, metais pesados como o mercúrio, cobre e zinco poderão ter os seus efeitos tóxicos (inibição da actividade EROD) atenuados pela presença de Cis, NAC e GSH. No entanto os efeitos tóxicos dos metais crómio e ferro não são diminuídos por estes tiois. A exposição de culturas de fígado de Anguilla anguilla (com elevada actividade EROD hepática induzida por injecção i. p. de BNF 4 mg/kg) ao crómio resulta igualmente numa inibição significativa da actividade de EROD. No entanto, a actividade de GST não foi inibida pela presença de crómio no meio de cultura, demonstrando a sua utilidade em estudos de biomonitorização de xenobióticos orgânicos em locais com elevados níveis de crómio. Os microsomas hepáticos e a cultura de órgãos, demonstraram durante este trabalho, as grandes potencialidades dos sistemas in vitro em estudos biomonitorização de xenobióticos. Assim, a medição da actividade de EROD nos microsomas hepáticos em diversas condições de exposição demonstrou ser um modelo simples, sensível, reprodutível e útil. A cultura de órgãos demonstrou ser um bom modelo ecotoxicológico, mantendo as enzimas de fase I e fase II de biotransformação activas em cultura. Apesar da actividade de EROD hepática responder a uma gama alargada de xenobióticos e de apresentar limitações face a ambientes com elevados níveis de contaminação orgânica ou metálica, este facto não deve invalidar a sua utilização em programas de biomonitorização desde que esteja enquadrada numa gama mais vasta de biomarcadores que inclua para além biomarcadores de efeitos relacionados com a biotransformação (fase I e II) os biomarcadores de exposição.