Contaminação por mercúrio em populações ribeirinhas da região Amazônica: identificação de biomarcadores associados à frequência de exposição

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Cavallini, Nubya Gonçalves [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Compostos mercuriais; Estresse oxidativo; Espectrometria de massa; Marcadores bioquímicos; Proteoma plasmático; Biomagnification; Mercurial species; Human poisoning; Plasma proteome
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/269333

O mercúrio é um elemento químico tóxico, não essencial aos processos metabólicos. Sua presença no ambiente causa contaminações e intoxicações em seres humanos. Nos ecossistemas aquáticos, este elemento químico sofre transformações químicas, sendo bioacumulado e biomagnificado ao longo da cadeia alimentar. Esse processo é mediado por microrganismos e resulta na formação de compostos organomercuriais, como o metilmercúrio (MeHg), que é absorvido por peixes e outros organismos aquáticos. Peixes predadores, localizados no topo da cadeia trófica, acumulam altos níveis de mercúrio. Essas concentrações podem ser transferidas para seus consumidores, incluindo répteis, aves e seres humanos. Na bacia Amazônica, a principal fonte de contaminação por mercúrio é a mineração de ouro, que começou na década de 1970. Como as comunidades ribeirinhas dependem do consumo de peixe, elas estão particularmente expostas a esses compostos mercuriais, que podem causar danos graves, dependendo da forma química, concentração e frequência de exposição. Além disso, ele está associado ao estresse oxidativo, mesmo em baixas concentrações. O objetivo deste estudo foi identificar biomarcadores relacionados à exposição ao mercúrio em populações ribeirinhas da região de Jirau, no rio Madeira, em Rondônia, Brasil. Amostras de sangue, plasma e pellets proteicos dessa população foram coletadas utilizando cartões Noviplex™ com base na frequência de consumo de peixe, verificada por meio de um questionário qualitativo da dieta. O estudo foi desenvolvido por meio de abordagem metaloproteômicas utilizando espectrometria de absorção atômica em forno de grafite (GFAAS) como componente de seletividade, a estratégia de Shotgun com espectrometria de massas em sequência acoplada a cromatografia líquida (LC-MS/MS) como componentes de seletividade/estrutural. Os resultados das determinações por GFAAS indicaram uma correlação positiva entre a concentração de mercúrio total (HgT) e a frequência de consumo de peixe. A partir disso, as amostras biológicas foram classificadas em: G1, grupo controle, referente às menores concentrações de HgT e G2, G3 e G4, grupos experimentais, relativos às determinações mais elevadas de HgT. Após o processo de clivagem proteolítica por Shotgun, análises da abundância de proteínas (PAA) utilizando LC-MS/MS do proteoma plasmático dos quatro grupos de voluntários identificaram 132 proteínas com fold change positivo e negativo e/ou unique proteins, considerando a comparação entre os grupos G2-G4 com grupo G1. Os resultados das PAA indicaram fold change positivo em relação às isoformas de Immunoglobulins (IGs), Albumin (ALB) e Ceruloplasmin (CP), podendo inferir que a upregulation dessas proteínas está associada à exposição dos grupos de voluntários às espécies mercuriais. A correlação positiva das concentrações de HgT com o consumo de peixe pelos grupos de voluntários corrobora com os dados metaloproteômicos e permite sugerir as isoformas de IGs, ALB e CP como candidatas a biomarcadores de exposição às espécies mercuriais em humanos. Destaca-se, que a Immunoglobulin kappa variable 3-20 (IGKV3-20) se expressou como unique protein no G3 e G4 e a CP como upregulated no G4, grupos de voluntários que apresentaram as maiores concentrações de HgT. Como essas proteínas têm sítios de coordenação com características de base mole capazes de interagir com espécies de Hg, os dados do presente estudo potencializam IGKV3-20 e a CP como possíveis biomarcadores plasmático de exposição ao Hg. Os dados reportados nesta tese disponibilizam novos insights aos estudos de identificação de potenciais biomarcadores de exposição às espécies mercuriais em humanos, contribuindo para o avanço no entendimento dos efeitos desses xenobióticos no proteoma plasmático e oferecendo subsídios importantes para a promoção de estratégias de saúde pública. No entanto, é necessário conduzir estudos adicionais que possam confirmar as conclusões relatadas, como a combinação de técnicas 2D PAGE-GFAAS com a Shotgun-LC-MS/MS que permitiriam a identificação de espécies mercuriais em spots obtidos no fracionamento do proteoma plasmático e subsequente PAA.