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Title: Aspectos toxicológicos do tratamento crônico de ratos Wistar com dibenzotiofeno e dibenzotiofeno sulfona : indução de câncer e marcadores tumorais.
Authors: Rúbio, Karina Taciana Santos
metadata.dc.contributor.advisor: Andrade, Milton Hércules Guerra de
Keywords: Cancer
Glicoproteinas
Lectinas
Issue Date: 2011
Publisher: Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: RÚBIO, K. T. S. Aspectos toxicológicos do tratamento crônico de ratos Wistar com dibenzotiofeno e dibenzotiofeno sulfona: indução de câncer e marcadores tumorais. 2011. 95 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2011.
Abstract: O alto conteúdo de compostos orgassulfurados nos derivados de petróleo compromete sua qualidade; assim, sua remoção ou conversão a substâncias menos tóxicas são importantes etapas durante o refinamento de óleo. Os limites de concentração para esses compostos estão sob rígido controle em diversos países com o objetivo de minimizar seu impacto negativo sobre a saúde animal e o ambiente. Dentre eles, o dibenzotiofeno (DBT) é um hidrocarboneto policíclico aromático que contém um átomo de enxofre em substituição a um carbono em sua estrutura. Devido à importância dessas moléculas na oncogênese e a escassez de investigações toxicológicas relacionadas ao DBT, este trabalho se propôs a realizar uma avaliação dos efeitos tóxicos promovidos por um tratamento crônico de ratos Wistar com doses sub-letais (30 e 150 mg/kg) de DBT e seu derivado oxidado DBTO2 (dibenzotiofeno sulfona), ambos administrados durante 10 semanas. Em paralelo, seus efeitos tóxicos foram comparados com aqueles provocados pelo tratamento com o agente mutagênico clássico, 1,2-dimetilhidrazina (DMH), administrado a 30 mg/kg durante o mesmo período. Na 14º semana após a última dose, os animais foram sacrificados para uma avaliação inicial da contagem de células sanguíneas e das funções hepáticas e pancreáticas. Não foram observadas alterações nos parâmetros celulares ou indicações de lesões hepáticas e pancreáticas. Entretanto, lesões préneoplásicas no intestino delgado dos animais tratados com DBT e DBTO 2 mostraram-se comparáveis em intensidade e morfologia com aquelas encontradas no cólon de animais tratados com DMH. Análises histopatológicas revelaram a ocorrência de processos neoplásicos em estágio inicial de desenvolvimento. Em concordância com esse achado, os marcadores tumorais CD44 e CEA (antígeno carcinoembrionário), comumente associados ao câncer de intestino avançado, não foram detectados por Western blotting nos extratos proteicos dos animais tratados. Com o objetivo de isolar o glicoproteoma associado ao desenvolvimento deste tipo de câncer, diversos métodos de imobilização de proteína foram testados. O protocolo mais apropriado foi o FNHSCA (N-HidroxysuccinylcaproylFractogel), assim determinado por sua alta capacidade de imobilização e manutenção da atividade enzimática da tripsina bovina. Nosso próximo passo envolveu a imobilização do ligante não-específico de carboidratos, ácido amino borônico, e das lectinas ConA, Jacalina e EspecL, utilizando o protocolo selecionado, para o enriquecimento de glicoproteínas presentes em extratos totais de proteínas. Uma análise preliminar utilizando clara de ovo Silva, K.T.S. Como amostra, revelou padrões eletroforéticos distintos associados às diferentes colunas de afinidade produzidas. Enfim, uma análise comparativa das frações de proteína de animais controles e testes utilizando SDS-PAGE revelou uma discreta diferença no padrão de bandas eletroforéticas associadas aos tratamentos com DBT e DBTO 2 , e diferenças mais pronunciadas para o tratamento de animais com DMH. A identificação de tais proteínas por espectrometria de massas possui potencial para a identificação de novos marcadores moleculares para a detecção e prognóstico de alterações celulares e teciduais promovidas por esses agentes.
metadata.dc.description.abstracten: The high content of organosulfur compounds in petroleum derivatives compromises their quality and, therefore, their removal or conversion to less toxic substances are important steps during oil refining. The concentration limits of such compounds in fuels are under strict control worldwide with the aim to minimize their negative impact upon animal health and the environment. Among them, dibenzothiophene (DBT) is a polycyclic aromatic hydrocarbon containing a sulfur atom replacing a carbon in the main structure. Given the importance of such molecules during oncogenesis and the scarcity of toxicological investigations related to DBT, this work proposes an evaluation of the toxic effects promoted by a chronic treatment of Wistar rats with sub-lethal doses (30 and 150 mg/kg) of DBT and its oxidized derivative DBTO2 (dibenzothiophene sulfone), both administered during 10 weeks. In parallel, their toxicological effects were compared to those inflicted by treatment with the classic mutagenic compound, 1,2 dimethylhydrazine (DMH), given at 30 mg/kg for the same period. At the 14 th week after the last dose, the animals were sacrificed for the initial evaluation of blood cell counts and assessment of hepatic and pancreatic functions. We have observed no alterations in either blood cell parameters or indication of liver and spleen injuries. However, pre neoplastic lesions in the small intestine of DBT and DBTO2 treated animals were comparable in intensity and morphology to those found in the colon of DMH-treated animals. Hystophatological analyses revealed the occurrence of a neoplastic process at an early stage of development. In agreement with this finding two tumor markers CD44 and CEA (carcinoembrionic antigen), commonly associated to advanced intestine cancer, were not detected by Western blotting using protein extracts from treated animals. Aiming to isolate the glycoproteome associated to the development of this type of cancer, diverse protein immobilization methods were evaluated. The most appropriate coupling protocol was the FNHSCA (N-Hidroxysuccinylcaproyl-Fractogel), as judged by the high binding capacity and maintenance of the enzymatic activity of bovine trypsin. Our next step involved immobilization of the non-specific carbohydrate ligant, aminoboronic acid, and the lectins ConA, Jacalin and EspecL, using the selected protocol, for enrichment of glycoproteins present in crude extracts. A preliminary analysis using the egg white revealed distinct eletrophoretic patterns associated to the different affinity columns produced. At last, a comparative analysis of the protein fractions from control and treated animals using SDSPAGE revealed a discrete differential band patterning associated to DBT and DBTO 2 treatment, with the differences being more pronounced for DMH-treated animals. The identification of such proteins by mass spectrometry has the potential to reveal new molecular markers for detection and prognosis of the cell and tissue alterations promoted by these agents.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/3167
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