Avaliação da toxicidade dérmica de desreguladores endócrinos : abordagens in silico e in vitro

Abstract

Resumo: Dificuldades na avaliação toxicológica dos produtos químicos, incluem a variabilidade individual, o lento desenvolvimento das tecnologias de avaliação em comparação com a ampla produção de novos produtos químicos, a dificuldade na tomada de decisões baseadas nos métodos atualmente utilizados e a necessidade de proteger a saúde humana contra efeitos adversos com métodos não animais. Desta forma, o principal objetivo desse trabalho é avaliar uma nova estratégia integrada de teste in silico-in vitro para sensibilização dérmica e genotoxicidade e gerar informações sobre a toxicidade do octilfenol (OP) e do diisopentil ftalato (DiPeP), bem como e promover um levantamento da literatura acerca da influência de variantes genéticas na susceptibilidade à imunotoxicidade dérmica. Assim, o presente trabalho foi dividido em 4 capítulos: (I) Artigo de revisão crítica sobre variantes genética; (II) Artigo original sobre a avaliação da toxicidade dérmica do OP; (III) Artigo original sobre avaliação da toxicidade dermica do DiPeP; (IV) Artigo original sobre danos no DNA e alterações epigenéticas gerados pelo OP. As abordagens in silico consideraram o OP como um sensibilizador cutâneo, o que foi confirmado in vitro, pelo aumento da expressão de IL-6 (células HaCaT); IL-18 e IL-8 (modelo RHE); e aumento da expressão de CD54 e IL- 8 no modelo de ativação de células THP-1. O OP foi previsto como não genotóxico, mutagênico ou carcinogênico pelas ferramentas in silico, porém apresentando um alerta para a ligação ao DNA. In vitro, o OP aumentou significativamente a formação de y- H2AX, 5mC e ROS intracelular em células HaCaT. Indicando potencial de ligação ao DNA e aumento de quebras de dupla fita (DSBs) e metilação do DNA. O DiPeP foi considerado sensibilizador cutâneo apenas in vitro, por aumentar a expressão de IL-6, IL-8 e IL-1a e expressão do gene ILA em células HaCaT; aumentar a expressão de CD54, IL-8 e TNF-a em células THP-1. Além de agir como um imunomodulador, aumentando a expressão de CD54 induzida por LPS. Desta forma, os resultados atestam o sucesso da utilização das abordagens in silico-in vitro através da identificação do potencial de sensibilazão cutânea e genotoxicidade das substâncias testadas.

Abstract: Difficulties in the toxicological assessment of chemicals include individual variability, the slow development of assessment technologies compared to the widespread production of new chemicals, the difficulty in making decisions based on currently used methods, and the need to protect human health. against adverse effects with non-animal methods. Thus, the main objective of this work is to evaluate a new integrated in silicoin vitro test strategy for dermal sensitization and genotoxicity and generate information on the toxicity of octylphenol (OP) and diisopentyl phthalate (DiPeP), as well as and promote a literature survey on the influence of genetic variants on susceptibility to dermal immunotoxicity. Thus, the present work was divided into 4 chapters: (I) Critical review article on genetic variants; (II) Original article on the assessment of the dermal toxicity of OP; (III) Original article on the assessment of the dermal toxicity of DiPeP; (IV) Original article on DNA damage and epigenetic alterations generated by OP. The in silico approaches considered OP as a skin sensitizer, which was confirmed in vitro by the increased expression of IL-6 (HaCaT cells); IL-18 and IL-8 (RHE model); and increased expression of CD54 and IL-8 in the THP-1 cell activation model. The OP was predicted as non-genotoxic, mutagenic or carcinogenic by the in silico tools, but presenting a warning for DNA binding. In vitro, OP significantly increased the formation of y-H2AX, 5mC and intracellular ROS in HaCaT cells. Indicating DNA binding potential and increased double-strand breaks (DSBs) and DNA methylation. DiPeP was considered a skin sensitizer only in vitro, as it increases the expression of IL-6, IL-8 and IL-1a and expression of the ILA gene in HaCaT cells; increase the expression of CD54, IL-8 and TNF-a in THP-1 cells. In addition to acting as an immunomodulator, increasing LPSinduced CD54 expression. In this way, the results attest to the successful use of New Methodological Approaches, through the identification of the potential for skin sensitization and genotoxicity of the substances tested.