Avaliação da citotoxicidade, mutagênese e estresse oxidativo em células HepG2 expostas a nanoplástico em associação ao bisfenol A ou bisfenol S

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Rocha, Cecilia Cristina de Souza
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
ROS
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60134/tde-11102024-085357/
Resumo: O aumento da produção global de plástico tem levado ao acúmulo desse material no ambiente. Durante sua degradação, o plástico é fragmentado em tamanhos ainda menores, denominados micro e nanoplástico. Os microplásticos são partículas menores que 5 mm e os nanoplásticos são definidos como partículas com tamanho menor de 100 nm. A presença de micro e nanoplástico tem sido relatada desde regiões polares até áreas costeiras, sendo distribuídas por todo o globo. Assim, nos últimos anos ocorreu aumento significativo no número de pesquisas relacionadas aos efeitos tóxicos de micro e nanoplásticos, uma vez que essas partículas, devido ao tamanho, podem ser absorvidas por inúmeros organismos. A exposição humana a esses materiais ocorre por diferentes vias, sendo a inalatória e a via oral as principais. Os micro e nanoplásticos são também capazes de adsorver contaminantes ambientais, o que pode aumentar a toxicidade dos plásticos. O bisfenol A é um produto industrial amplamente utilizado na produção de plástico e pode atuar como desregulador endócrino. Seus efeitos estão amplamente associados à obesidade, diabetes e doenças cardiovasculares. O bisfenol S é um análogo do bisfenol A e vem sendo utilizado como uma alternativa aos produtos \"BPA-free\". Porém, seus efeitos tóxicos podem ser semelhantes ao do bisfenol A. Dessa forma, esse estudo avaliou se nanoplásticos associados ou não à presença de bisfenol A ou S são capazes de alterar a viabilidade de células de hepatocarcinoma humano (HepG2), a produção de espécies reativas de oxigênio, o aumento de células apoptóticas e os danos ao DNA (8-OHdG), após exposição por 4, 24 e 72 horas. Para este estudo foram utilizados nanoplásticos de poliestireno de tamanho de 100 nm, associados ou não ao bisfenol A ou bisfenol S na concentração de 100 µM cada um. Foi observado que nanoplásticos nas concentrações de 5 e 300 µg.mL-1, associados aos bisfenóis, alteraram a viabilidade celular da HepG2 em relação ao grupos tratados apenas com o nanoplástico ou com os respectivos bisfenois. A co-exposição do nanoplástico com os bisfenóis A e S promoveu danos citotóxicos e genotóxicos nas células HepG2, com alteração na produção de espécies reativas de oxigênio, indução de quebras de cadeias de DNA e o aumento de células apoptóticas. Os bisfenóis A e S, estudados isoladamente, também apresentaram efeitos citotóxicos e genotóxicos nas células em estudo. No entanto, a 8-OHdG apenas foi detectada no grupo tratado com o nanoplástico a 5 µg.mL-1. Isso pode ter ocorrido devido ao sistema de repado do DNA ou a produção de espécies reativas de oxigênio não induz formação de adutos com o DNA. Esse estudo evidencia a citotoxicidade e genotoxicidade de nanoplásticos e bisfenóis A e S, fornecendo novos conhecimentos sobre a toxicidade em células gástricas.
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Assim, nos últimos anos ocorreu aumento significativo no número de pesquisas relacionadas aos efeitos tóxicos de micro e nanoplásticos, uma vez que essas partículas, devido ao tamanho, podem ser absorvidas por inúmeros organismos. A exposição humana a esses materiais ocorre por diferentes vias, sendo a inalatória e a via oral as principais. Os micro e nanoplásticos são também capazes de adsorver contaminantes ambientais, o que pode aumentar a toxicidade dos plásticos. O bisfenol A é um produto industrial amplamente utilizado na produção de plástico e pode atuar como desregulador endócrino. Seus efeitos estão amplamente associados à obesidade, diabetes e doenças cardiovasculares. O bisfenol S é um análogo do bisfenol A e vem sendo utilizado como uma alternativa aos produtos \"BPA-free\". Porém, seus efeitos tóxicos podem ser semelhantes ao do bisfenol A. Dessa forma, esse estudo avaliou se nanoplásticos associados ou não à presença de bisfenol A ou S são capazes de alterar a viabilidade de células de hepatocarcinoma humano (HepG2), a produção de espécies reativas de oxigênio, o aumento de células apoptóticas e os danos ao DNA (8-OHdG), após exposição por 4, 24 e 72 horas. Para este estudo foram utilizados nanoplásticos de poliestireno de tamanho de 100 nm, associados ou não ao bisfenol A ou bisfenol S na concentração de 100 µM cada um. Foi observado que nanoplásticos nas concentrações de 5 e 300 µg.mL-1, associados aos bisfenóis, alteraram a viabilidade celular da HepG2 em relação ao grupos tratados apenas com o nanoplástico ou com os respectivos bisfenois. A co-exposição do nanoplástico com os bisfenóis A e S promoveu danos citotóxicos e genotóxicos nas células HepG2, com alteração na produção de espécies reativas de oxigênio, indução de quebras de cadeias de DNA e o aumento de células apoptóticas. Os bisfenóis A e S, estudados isoladamente, também apresentaram efeitos citotóxicos e genotóxicos nas células em estudo. No entanto, a 8-OHdG apenas foi detectada no grupo tratado com o nanoplástico a 5 µg.mL-1. Isso pode ter ocorrido devido ao sistema de repado do DNA ou a produção de espécies reativas de oxigênio não induz formação de adutos com o DNA. Esse estudo evidencia a citotoxicidade e genotoxicidade de nanoplásticos e bisfenóis A e S, fornecendo novos conhecimentos sobre a toxicidade em células gástricas.Global plastic production increase has led to the accumulation of this material in the environment. During its degradation, plastic is fragmented into even smaller sizes, called micro and nanoplastic. Microplastics are particles smaller than 5 mm, and nanoplastics are defined as particles smaller than 100 nm. Micro and nanoplastics have been reported from polar regions to coastal areas, and are distributed worldwide. There has been a significant increase in the number of scientific researches related to micro and nanoplastics toxicity effects, since these particles, due to their size, can be absorbed by countless organisms. Human exposure occurs through different routes, but inhalation and oral are the main ones. Micro and nanoplastics are also capable of adsorbing contaminants from the environment, which can increase the plastics´ toxicity. Bisphenol A is an industrial product widely used in plastic production and can act as an endocrine disruptor. Its effects are widely associated with obesity, diabetes, and cardiovascular disease. Bisphenol S is an analogue of bisphenol A and has been used as an alternative to \"BPA-free\" products. However, its action may be similar to the bisphenol A. Therefore, this is the first research proposing to verify whether nanoplastics associated with bisphenol A or S are capable of altering the viability of human hepatocellular carcinoma cells (HepG2), as well as altering the production of reactive oxygen species, related to oxidative stress, and increasing apoptotic cells and DNA damage, after exposure for 4, 24, and 72 hours. It was used polystyrene nanoplastics (100 nm) associated or not with Bisphenol A or Bisphenol S at a concentration of 100 µM. Nanoplastics at 5 and 300 g.mL-1 associated with bisphenols altered the cell viability of HepG2 cells compared to the group treated with the nanoplastic alone and compared to the respective bisphenol. The co-exposure of nanoplastic to bisphenols A or S was capable of promoting cytotoxic and genotoxic damage in HepG2 cells, altering the reactive oxygen species production, increasing DNA strand breaks, and increasing apoptotic cells. Bisphenols A and S also showed cytotoxic and genotoxic effects in HepG2 cells, raising questions about the safety of bisphenol A analogues. However, 8-OHdG was only detected in the group treated with the nanoplastic at 5 µg.mL-1. This might be due to the DNA repair system or the production of reactive oxygen species that did not induce adduct formation with DNA. This study highlights the cytotoxicity and genotoxicity of nanoplastics and bisphenols A and S, providing new knowledge about toxicity in gastric cells.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPBarbosa Junior, FernandoRocha, Cecilia Cristina de Souza2024-07-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60134/tde-11102024-085357/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPReter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-10-15T18:21:02Zoai:teses.usp.br:tde-11102024-085357Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-10-15T18:21:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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