Efeitos de nanopartículas de prata e pesticidas organoclorados em macrófagos peritoneais de camundongo

Abstract

Resumo: A nanotecnologia vem ocupando um lugar de destaque na economia e na ciência, devido às propriedades benéficas de nanomateriais em campos industriais, farmacêuticos e médicos. No entanto, estudos têm mostrado que as nanopartículas apresentam riscos para os organismos, devido às suas propriedades pró-oxidantes e capacidade para adsorver vários produtos químicos. Por conseguinte, o objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos de nanopartículas de prata, pesticidas organoclorados e da associação entre ambos em macrófagos peritoneais de camundongo. Para isso, os macrófagos foram expostos às nanopartículas de prata em três concentrações (30, 300 e 3000 ng.ml-1), duas concentrações de pesticidas organoclorados (30 e 300 ng.ml-1) e a associação destes dois poluentes nas seis combinações possíveis por 24 h. As nanopartículas de prata foram caracterizadas quanto ao tamanho e dispersão por DLS, microscopias eletrônicas de transmissão e varredura acoplada ao sistema EDS, e se apresentaram parcialmente dispersas com mais de 55% do material com tamanho inferior a 100 nm. A maior concentração de nanopartículas de prata foi altamente citotóxica (demonstrado pelos ensaios do azul de tripan, vermelho neutro e MTT) e resultou em alterações morfológicas, aumento dos níveis de óxido nítrico, e redução das espécies reativas oxigênio e do índice fagocítico. No entanto, a associação de maiores concentrações de nanopartículas com os pesticidas apresentou efeitos mais pronunciados ou diferentes dos observados após exposição às nanopartículas isoladas. Esses efeitos da associação ficaram claros para os níveis de óxido nítrico e atividade fagocítica (maiores na associação), bem como para viabilidade celular pelo ensaio do azul de tripan e espécies reativas de oxigênio (menor na associação). Assim, este trabalho demonstra que a associação dos dois xenobióticos conduz a efeitos que não são observados ou previsíveis pela exposição isolada.

Abstract: Nanotechnology has been occupying a prominent space in economy and science due to the beneficial properties of nanomaterials in industrial, pharmaceutical and medical fields. However, studies have shown that nanoparticles pose risks to organisms, due to their prooxidant properties and ability to adsorb several chemicals. Therefore, the aim of the current study was to evaluate the effects of silver nanoparticles, organochlorine pesticides and the association between them in mouse peritoneal macrophages. For this, macrophages were exposed to three concentrations of silver nanoparticles (30, 300 and 3000 ng.ml-1), two concentrations of organochlorine pesticides (30 and 300 ng.ml-1) and the association of these two pollutants at the six possible combinations for 24 h. The silver nanoparticles were characterized by DLS size and dispersion, electron microscopy and scanning system coupled to EDS, and stood partially dispersed over 55% of the material with size less than 100 nm. The highest concentration of silver nanoparticles was highly cytotoxic (trypan blue test, neutral red and MTT) and resulted in morphological changes, increased levels of nitric oxide and reduction of reactive oxygen species and the phagocytic index. However, the higher concentration of the association of nanoparticles and pesticide showed more pronounced effects than those observed after exposure to the isolated nanoparticles. These effects of the combination were clear for the nitric oxide levels and phagocytic activity (higher in the association) as well as for cell viability by trypan blue assay and reactive oxygen species (lower in the association). Thus, this work demonstrates that the association of the both xenobiotics leads to effects that are not observed or predicted by isolate exposure.