Efeitos bioquímicos, genéticos, hematológicos, morfológicos e reprodutivos dos micropoluentes diclofenaco e paracetamol em Rhamdia quelen (Pisces, Teleostei)

Abstract

Resumo: A presença de fármacos de uso humano e veterinário no ambiente aquático e seu impacto para os humanos e o ecossistema são temas emergentes em saúde ambiental. Os anti-inflamatórios não-esteroidais (AINES) fazem parte dos medicamentos mais utilizados no mundo e entre eles está o diclofenaco e o paracetamol, que representam uma porção significativa dos fármacos encontrados no ambiente aquático. Este trabalho avaliou em peixes Rhamdia quelen (jundiá) os efeitos bioquímicos, genéticos, hematológicos, morfológicos e reprodutivos desses fármacos por via hídrica, em um bioensaio semi-estático durante 21 dias. Peixes machos foram expostos a concentrações encontradas no ambiente, de diclofenaco (0; 0,2; 2 e 20 ?g/L) e paracetamol (0; 0,25 e 2,5 ?g/L). Os resultados mostraram que no fígado o diclofenaco reduziu a atividade da catalase (CAT) e da etoxiresorufina-O-deetilase (EROD) na exposição a 2 ?g/L e da superóxido dismutase (SOD) em todos os grupos expostos. Os níveis de glutationa reduzida (GSH) e a atividade da glutationa S-transferase (GST) aumentaram em todas as concentrações testadas. A lipoperoxidação (LPO) foi reduzida nos grupos expostos a 0,2 e 20 ?g/L de diclofenaco. Na gônada, a concentração de 0,2 ?g/L foi a que causou maiores alterações como redução das atividades da SOD, glutationa peroxidase (GPx) e da GST e na LPO. O diclofenaco não causou danos genéticos. No sangue, o diclofenaco elevou os valores de eritrócitos, trombócitos e leucócitos circulantes. As alterações morfológicas observadas no tecido hepático foram degeneração hidrópica e congestão de sanguínea nas concentrações de 2 e 20 ?g/L e redução do índice hepatossomático (IHS) em 0,2 ?g/L. No tecido renal ocorreu congestão sanguínea e glomerular em todas as concentrações e degeneração hidrópica discreta na concentração de 20 ?g/L de diclofenaco. Ocorreu redução de dopamina (DA) na concentração de 2 ?g/L e de DOPAC na exposição à todas as concentrações de diclofenaco. A exposição ao paracetamol causou ao fígado, carbonilação de proteínas e elevação da atividade da SOD no grupo exposto a 2,5 ?g/L e redução da atividade da EROD e GST nas duas concentrações. Além de danos ao DNA na concentração de 0,25 ?g/L. Também houve redução da hemoglobina e do hematócrito na exposição a 0,25 ?g/L de paracetamol e aumento de leucócitos e trombócitos circulantes nas duas concentrações. As alterações morfológicas encontradas no tecido hepático dos animais expostos ao paracetamol foram congestão sanguínea e infiltração leucocitária. Houve elevação de IHS no grupo exposto a 0,25 ?g/L. No rim, as alterações observadas foram degeneração hidrópica e congestão glomerular, além de peri-nefrite na exposição à concentração de 2,5 ?g/L. O paracetamol reduziu os níveis de testosterona nos grupos expostos. Além de elevar os níveis de estradiol e inibir a espermatogênese na exposição à concentração de 2,5 ?g/L. Os níveis de serotonina e DA aumentaram na exposição a 0,25 ?g/L e de 5-HIAA na concentração de 2,5 ?g/L. Os resultados demonstraram que o diclofenaco e o paracetamol, em concentrações ambientalmente relevantes, causaram estresse oxidativo, danos hepáticos, renais, alterações hematológicas e principalmente, o paracetamol desregulou o eixo hipotálamo-pituitária-gônada de Rhamdia quelen. Palavras-chave: Diclofenaco. Paracetamol. Fármacos. Peixes. Biomarcadores.

Abstract: The presence of pharmaceuticals of human and veterinary use in the aquatic environment and its impact on humans and the ecosystem are emerging issues in environmental health. The nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) are the most pharmaceuticals used in the world and among them is diclofenac and paracetamol, which represent a significant portion of the drugs found in the aquatic environment. This study evaluated the potential biochemical, genetic, hematological, morphological and reproductive effects of these drugs by hydric exposure, in a semi-static bioassay for 21 days. Males fish of Rhamdia quelen (jundia) were exposed to environmental concentrations of diclofenac (0, 0.2, 2 and 20 ?g/L) and paracetamol (0, 0.25 and 2.5 ?g/L). The results showed that in the liver diclofenac reduced the catalase (CAT) and ethoxyresorufin- O- deethylase (EROD) activities in exposure to 2 ?g/L and superoxide dismutase (SOD) in all exposed groups. The levels of reduced glutathione (GSH) and glutathione S-transferase (GST) activity increased at all concentrations tested. Lipid peroxidation (LPO) was reduced in the groups exposed to 0.2 and 20 ?g/L of diclofenac. In the gonad, the concentration of 0.2 ?g/L caused major changes as inhibition of SOD, glutathione peroxidase (GPx) and GST activities and LPO. Diclofenac did not cause genetic damage. In blood, diclofenac increased values of erythrocytes, thrombocytes and leukocytes circulating. The morphological changes observed in liver tissue were hydropic degeneration and blood congestion at concentrations of 2 and 20 ?g/L and reduced hepatosomatic index (HSI) in 0.2 ?g/L. In kidney tissue occurred blood and glomerular congestion at all concentrations and mild hydropic degeneration in the concentration of 20 ?g/L of diclofenac. There was a reduction of dopamine (DA) in the concentration of 2 ?g/L and DOPAC in exposure to all concentrations of diclofenac. Exposure to paracetamol caused to the liver, protein carbonyls and increased SOD activity at the exposed to 2.5 ?g/L and inhibition of EROD and GST activities in both concentrations. In addition, DNA damage at the concentration of 0.25 ?g/L. There were also reduction in hemoglobin and hematocrit at the exposure to 0.25 ?g/L of paracetamol and increased leukocytes and thrombocytes circulating in both concentrations. Morphological changes in the liver tissue of animals exposed to paracetamol were blood congestion and leucocytes infiltration. There was an increase in the IHS exposed to 0.25 ?g/L. In the kidney, the changes observed were hydropic degeneration and glomerular congestion, as well as perinephritis in the exposure concentration of 2.5 ?g/L. Paracetamol reduced testosterone levels in exposed groups. Besides increasing estradiol levels and inhibit spermatogenesis in the exposure concentration of 2.5 ?g/L. The levels of serotonin and DA increased at the exposure to 0.25 ?g/L and 5-HIAA concentration at the 2.5 ?g/L concentration. The results showed that diclofenac and paracetamol in environmentally relevant concentrations, caused oxidative stress, liver and renal damage, hematologic changes and mainly paracetamol deregulated the hypothalamic-pituitary-gonadal axis in Rhamdia quelen. Keywords: Diclofenac. Paracetamol. Pharmaceuticals. Fish. Biomarkers.