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Título: Análise do estresse oxidativo e morte celular por material particulado da queima da Amazônia e compostos isolados
Autor(es): Peixoto, Milena Simões
Palavras-chave: Queima de biomassa;Reteno;Estresse oxidativo;Integridade mitocondrial;Morte celular
Data do documento: 19-Set-2016
Citação: PEIXOTO, Milena Simões. Análise do estresse oxidativo e morte celular por material particulado da queima da Amazônia e compostos isolados. 2016. 83f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.
Resumo: In recent discussions on environmental issues, air pollution has been considered an important environmental risk factor, and, consequently, a burden to human health. Several poluents are released daily by natural or human activities, causing the air to be improper and harmful to the welfare of humans and ecosystems. In the Amazon region, deforestation and forest fires have been causing damage to the exposed population. Studies already demonstrated that airborne particles can lead to serious cardiorespiratory effects, including DNA damage. Therefore, the aim of this study was to evaluate oxidative stress, mitochondrial integrity and cell death caused by organic chemical compounds from particulate matter smaller than 10 μm (PM10) originated from biomass burning of the Amazon forest, as well as the effects of retene, a biomass burning marker, in human lung epithelial cells (A549). It was evaluated reactive oxygen species (ROS) generation (DCF and MitoSOX) and autophagy process by expression and distribution of LC3 protein, autophagosome marker, in A549 cells exposed to 200 μg/mL and 400 μg/mL for 24 h and 72 h. Likewise, it was examined the effects of retene on oxidative stress on the concentrations of 3,3 ng/mL, 10 ng/mL and 30 ng/mL. Also, mitochondrial function and cell death was observed with TMRM and Mitotracker dyes and annexin and propidium iodide markers, respectifully. Regarding the extracted organic particulate matter, this led to the increased production of reactive oxygen species and intracellular mitochondrial superoxide. Additionally, PM10 exposure triggered the formation of autophagosomes, suggesting increased autophagy. In the biological analysis with retene, the data showed that this compound led to an increase in reactive oxygen species and mitochondrial superoxide, hyperpolarization of the mitochondrial membrane, as well as increased mitochondrial content at all tested times. However, the retene was only able to induce cell death in the greatest concentration used and over a 72-hour period. From these results, it is important to emphasize the reduction of emissions by biomass burning, searching for new control policies. In addition, the toxicity of the retene, a biomass burning marker, raises an alert about the inclusion of this compound in the risk assessment of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs).
metadata.dc.description.resumo: A poluição atmosférica é um fator de risco ambiental, e consequentemente, um problema a saúde. Diversas substâncias são lançadas diariamente por meio de atividades antropogênicas ou naturais, tornando o ar impróprio e nocivo ao bem-estar de seres humanos e prejudicial à fauna e à flora. Na região amazônica, os desmatamentos e as queimadas têm causado prejuízos para a população exposta. Estudos demonstram que essas partículas presentes no ar causam sérios problemas respiratórios e cardiovasculares, incluindo danos ao DNA. Diante disso, o objetivo desse estudo foi avaliar o estresse oxidativo, a integridade mitocondrial e morte celular desencadeados por compostos orgânicos do material particulado menor que 10 μm (MP10) oriundos da queima de biomassa da floresta Amazônica, assim como os efeitos do reteno, marcador de queima de biomassa, em células epiteliais do pulmão humano (A549). Para tal, foi avaliado a formação de espécies reativas de oxigênio (ERO) com os corantes DCF e MitoSOX e o processo de autofagia por expressão e distribuição das isoformas da proteína LC3, marcadora de autofagossomo maduro, em células A549 expostas a 200 μg/mL e 400 μg/mL de MP10 nos tempos de 24 h e 72 h. Da mesma forma, foi analisado os efeitos do reteno sobre estresse oxidativo nas concentrações de 3,3 ng/mL, 10 ng/mL e 30 ng/mL. Também foi observado a função mitocondrial com TMRM e Mitotracker e o processo de morte celular via marcação por anexina e iodeto de propídeo. Com relação à fração orgânica do material particulado, esta induziu um aumento da produção de ERO intracelulares e de superóxido mitoncondrial. Além disso, a exposição ao MP10 desencadeou a formação de autofagossomos, sugerindo o aumento da autofagia. Nas análises biológicas com o reteno, os dados mostraram que este composto levou ao aumento de ERO e de superóxido mitocondrial, a hiperpolarização da membrana mitocondrial, assim como o aumento do conteúdo mitocondrial em todos os tempos testodos. Porém, o reteno só foi capaz de induzir a morte celular na maior concentração utilizada e no período de 72 h. Com esses resultados, é importante enfatizar a necessidade de redução da emissão de poluentes por queima de biomassa, buscando políticas de controle. Além disso, a toxicidade apresentada pelo reteno levanta um alerta em relação a inclusão desse composto, marcador de queima de biomassa, na avaliação de risco dos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA).
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/22451
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