Efeitos da exposição aguda ao material particulado proveniente da queima de combustível diesel e biodiesel dos ônibus da cidade do Rio de Janeiro em pulmão de camundongos
Ano de defesa: | 2017 |
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Instituição de defesa: |
Universidade do Estado do Rio de Janeiro
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Programa de Pós-Graduação em Biologia Humana e Experimental
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Centro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes
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Resumo: | One of the main forms of air pollution in urban centers of Brazil comes from diesel combustion from bus and truck engines. Diesel in Brazil is composed of diesel fuel and biodiesel (BS) with the aim of reducing air pollution. Thus, our aim was to investigate the effect of BS particulate matter exposure from fuel burning by public transport of Rio de Janeiro City in mice lung. BS particulate matter was collected from the exhaust pipes of buses from the public transportation fleet of Rio de Janeiro City and dissolved in saline/dimethyl sulfoxide. Female C57BL/6 mice were treated with 250 μg or 1000 μg of BS particulate matter and the control group with vehicle by intranasal instillation along five consecutive days. After sixth day, 10 animals per group were euthanized and the lungs and broncoalveolar lavage were collected. Ten animals were separated only for pulmonary mechanic analysis. We demonstrated that BS particulate matter was able to penetrate into the lung in the BS 250 μg and BS 1000 μg groups. In addition, the agglomerate of BS particulate matter in pulmonary parenchyma was higher in the BS 250 μg and BS 1000 μg groups than in the control group. The instillation of BS particulate matter increased the static elastance (Est) and lung resistive pressure (ΔP1) in BS 250 μg and BS 1000 μg groups when compared to control group. Furthermore, the macrophage number and protein levels of tumor necrosis factor-α (TNF-α) were also increased in lung of the BS 250 and 1000 μg group when compared to control group. The BS particulate matter enhanced reactive oxygen species synthesis and the malondialdehyde levels in both treated groups when compared to control group. The expression of glutamate cysteine ligase modifier subunit was lower in the BS 250 μg group than in the control group. The protein expression of nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2), nuclear factor kappa B (NF-κB) and heme oxygenase-1 (HO-1) enzyme was higher in BS 250 μg group, but lower in BS 1000 μg group, than in control group. In conclusion, the BS particulate matter instillation promotes inflammatory response and oxidative damage in mice lung activating Nrf2/HO-1 and NF-κB/TNF-α pathways. |
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Thus, our aim was to investigate the effect of BS particulate matter exposure from fuel burning by public transport of Rio de Janeiro City in mice lung. BS particulate matter was collected from the exhaust pipes of buses from the public transportation fleet of Rio de Janeiro City and dissolved in saline/dimethyl sulfoxide. Female C57BL/6 mice were treated with 250 μg or 1000 μg of BS particulate matter and the control group with vehicle by intranasal instillation along five consecutive days. After sixth day, 10 animals per group were euthanized and the lungs and broncoalveolar lavage were collected. Ten animals were separated only for pulmonary mechanic analysis. We demonstrated that BS particulate matter was able to penetrate into the lung in the BS 250 μg and BS 1000 μg groups. In addition, the agglomerate of BS particulate matter in pulmonary parenchyma was higher in the BS 250 μg and BS 1000 μg groups than in the control group. The instillation of BS particulate matter increased the static elastance (Est) and lung resistive pressure (ΔP1) in BS 250 μg and BS 1000 μg groups when compared to control group. Furthermore, the macrophage number and protein levels of tumor necrosis factor-α (TNF-α) were also increased in lung of the BS 250 and 1000 μg group when compared to control group. The BS particulate matter enhanced reactive oxygen species synthesis and the malondialdehyde levels in both treated groups when compared to control group. The expression of glutamate cysteine ligase modifier subunit was lower in the BS 250 μg group than in the control group. The protein expression of nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2), nuclear factor kappa B (NF-κB) and heme oxygenase-1 (HO-1) enzyme was higher in BS 250 μg group, but lower in BS 1000 μg group, than in control group. In conclusion, the BS particulate matter instillation promotes inflammatory response and oxidative damage in mice lung activating Nrf2/HO-1 and NF-κB/TNF-α pathways.Uma das principais formas de poluição atmosférica nos centros urbanos do Brasil provém da combustão de diesel dos motores de ônibus e caminhões. O diesel no Brasil é composto por combustível diesel e biodiesel (BS) com o objetivo de reduzir a poluição do ar. Assim, nosso objetivo foi investigar o efeito da exposição ao material particulado BS proveniente da queima de combustível do transporte público da cidade do Rio de Janeiro em pulmões de camundongos. O material particulado BS foi coletado dos canos de descarga dos ônibus da frota do transporte público da cidade do Rio de Janeiro e foi dissolvido em uma mistura de solução salina e dimetilsulfóxido. Camundongos fêmeas C57BL/6 foram tratados com 250 μg ou 1000 μg de material particulado BS e o animais controle com veículo por instilação intranasal ao longo de cinco dias consecutivos. No 6° dia, 10 animais por grupo foram sacrificados, os pulmões e lavado broncoalveolar foram coletados. Dez animais por grupo foram reservados apenas para a análise da mecânica pulmonar. Foi demonstrado que o material particulado BS foi capaz de penetrar no parênquima pulmonar dos grupos BS 250 μg e BS 1000 μg. Além disso, o aglomerado de partículas BS no parênquima pulmonar foi maior nos grupos BS 250 μg e BS 1000 μg do que nos camundongos controle. A instilação do material particulado BS aumentou a elasticidade estática (Est) e a pressão resistiva pulmonar (ΔP1) nos grupos BS 250 μg e BS 1000 μg quando comparado ao grupo controle. O número de macrófagos e os níveis proteicos de proteína do fator de necrose tumoral-α (TNF-α) também estavam aumentados nos pulmões dos grupos BS 250 e 100 μg. O material particulado BS aumentou a produção de espécies reativas de oxigênio e os níveis de malondialdeído nos grupos tratados quando comparado ao grupo controle. A expressão proteica da glutamato cisteína ligase subunidade modificada foi menor no grupo BS 250 μg do que no grupo controle. A expressão proteica do fator nuclear relacionado à eritróide 2 (Nrf2), e do fator nuclear kappa B (NF-κB) e da enzima heme oxigenase-1 (HO-1) foi maior no grupo BS 250 μg, mas menor no grupo BS 1000 μg, quando comparado ao grupo controle. Em conclusão, a instilação do material particulado BS promove a resposta inflamatória e o dano oxidativo no pulmão de camundongos ativando as vias Nrf2/HO-1 e NF-κB/TNF-α.Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-05T18:12:35Z No. of bitstreams: 1 Isabella Cattani Pinto Cavalieri Dissertacao completa.pdf: 1933904 bytes, checksum: 6946d254e5caedb34b888d0360fcfdb8 (MD5)Made available in DSpace on 2021-01-05T18:12:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Isabella Cattani Pinto Cavalieri Dissertacao completa.pdf: 1933904 bytes, checksum: 6946d254e5caedb34b888d0360fcfdb8 (MD5) Previous issue date: 2017-02-21Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorapplication/pdfporUniversidade do Estado do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Biologia Humana e ExperimentalUERJBRCentro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara GomesAir pollutionDiesel/biodiesel mixtureInflammationOxidative damageLungMicePoluição do arMistura de diesel/biodieselInflamaçãoDano oxidativoPulmãoCamundongosAr PoluiçãoPulmões DoençasCombustíveis dieselBiodieselCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MORFOLOGIAEfeitos da exposição aguda ao material particulado proveniente da queima de combustível diesel e biodiesel dos ônibus da cidade do Rio de Janeiro em pulmão de camundongosEffects of acute exposure to particulate matter from burning diesel fuel and biodiesel from the buses of the city of Rio de Janeiro in mice lungsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJORIGINALIsabella Cattani Pinto Cavalieri Dissertacao completa.pdfapplication/pdf1933904http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/7803/1/Isabella+Cattani+Pinto+Cavalieri+Dissertacao+completa.pdf6946d254e5caedb34b888d0360fcfdb8MD511/78032024-02-26 15:24:06.418oai:www.bdtd.uerj.br:1/7803Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-26T18:24:06Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false |
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