Efeito do tratamento padrão com atropina e pralidoxima na prevenção das alterações comportamentais e bioquímicas após intoxicação aguda pelo organofosforado clorpirifós

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dc.contributor.advisor-co1Sampaio, Karla Nívea
dc.contributor.advisor1Harres, Vanessa Beijamini
dc.contributor.authorSiqueira, Alciene Almeida
dc.contributor.referee1Pires, Rita Gomes Wanderley
dc.contributor.referee2Siqueira, Ionara Rodrigues
dc.date.accessioned2016-08-29T15:38:48Z
dc.date.available2016-07-11
dc.date.available2016-08-29T15:38:48Z
dc.date.issued2016-03-31
dc.description.abstractOrganophosphorus insecticides (OP), used in agriculture in many countries worldwide, exert their toxicity by inhibiting the activity of both central and peripheral cholinesterases, leading to the accumulation of acetylcholine at cholinergic synapses. Clinical studies have shown that chronic exposure to OP at low doses can induce affective disorders such as depression. Our research group verified that acute poisoning by one of those agents, chlorpyrifos (CPF) 20mg/kg, induced a depressivelike behaviour in adults male Wistar rats on the Forced Swimming Test (FST). Standard treatment for OP poisoning involves the use of atropine (ATR), a muscarinic antagonist, to treat the symptoms of cholinergic syndrome and a reativator of cholinesterases, such as pralidoxime (2-PAM), to restore the peripheral enzymatic activity. Thus, our aim was to assess if standard treatment would attenuate or reverse behavioral and biochemical changes in the FST, plasma, hippocampus, striatum and prefrontal cortex of rats 24 hours and 30 days after acute exposure to CPF. Animals were submitted to pre-exposure in the FST and immediately after they received intraperitoneal injections of CPF or saline (SAL). One hour later, animals were evaluated with regards to acute toxicity and then they were treated with SAL, ATR 10 mg/kg, 2-PAM 40mg/kg or ATR+2-PAM. Acute toxicity evaluation was carried out hour to hour for up to 4 hours after CPF or SAL injections. Twenty-four hours post-poisoning, half of the animals were decapitated in order to collect blood for determination of plasma cholinesterase (ChE) activity and the brain were dissected for determination of acetylcholinesterase (AChE) activity related to this time. The other half of animals was submitted to the sessions test (24 hours) and re-test (30 days after poisoning) in the FST, in which was measured the immobility time (in seconds) for 5 minutes. After the re-test session, the animals were decapitated and samples were collect for determination of cholinesterase activity 30 days after acute poisoning. CPF induced signs of acute toxicity and decreased plasma ChE activity .CPF increased immobility time in the test session (a depressivelike effect), but not in the re-test (30 days). ATR attenuated the depressive-like effect of CPF. 2-PAM reactivated AChE in the prefrontal cortex but not in the hippocampus and striatum 24 hours after poisoning. Thirty days later, behavioral and biochemical changes were absent. These results show that: (1) Behavioral and biochemical changes induced by CPF were transient and partially reversed by treatment with ATR and 2-PAM; (2) The possible accumulation of ACh by hippocampal AChE inhibition seems to be related to increased immobility time on the FST. This study suggests that even acute poisoning within a short period of time may impair mental health of subjects exposed to OP. It also suggests that the standard treatment for OP poisoning seems to be insufficient to reverse all of the changes caused by the OP exposure.eng
dc.description.resumoOs inseticidas organofosforados (OF), utilizados na agricultura em todo o mundo, exercem sua toxicidade ao inibir a atividade das colinesterases centrais e periféricas, levando ao acúmulo de acetilcolina (ACh) nas sinapses colinérgicas. Estudos clínicos mostram que a exposição crônica a OF sob baixas doses pode induzir desordens afetivas como a depressão. Nosso grupo de pesquisa verificou que até mesmo a exposição aguda a um desses agentes, o clorpirifós (CPF) 20 mg/kg, induziu um comportamento tipo-depressivo em ratos Wistar adultos no Teste do Nado Forçado (TNF). O tratamento padrão da intoxicação aguda por OF envolve o uso da atropina (ATR), um antagonista muscarínico, para tratar os sintomas da síndrome colinérgica e um reativador das colinesterases, como a pralidoxima (2-PAM), para reestabelecer a atividade enzimática periférica. Assim, nosso objetivo foi avaliar se estas drogas reverteriam as alterações comportamentais no TNF e bioquímicas no plasma, hipocampo, estriado e córtex pré-frontal de ratos 24 horas ou 30 dias após a exposição aguda ao CPF. Os animais foram submetidos à pré-exposição no TNF e imediatamente após receberam injeção intraperitoneal de CPF ou salina (SAL). Uma hora mais tarde, os animais foram avaliados quanto aos parâmetros de toxicidade aguda e então tratados com SAL, ATR 10 mg/kg, 2-PAM 40mg/kg ou ATR+2-PAM. A toxicidade aguda continuou a ser avaliada de hora em hora por até 4 horas após a injeção de CPF ou SAL. Vinte e quatro horas após a intoxicação, parte dos animais foi decapitada para coleta de sangue para determinação da colinesterase (ChE) plasmática e coleta das estruturas encefálicas para determinação da atividade da acetilcolinesterase (AChE) referente a este tempo. A outra parte dos animais foi submetida às sessões teste (24 horas) e reteste (30 dias após a intoxicação) do TNF, sendo medido o tempo de imobilidade (em segundos) por 5 minutos em ambas as sessões. Após o reteste, os animais foram decapitados e as amostras coletadas para determinação da atividade das colinesterases 30 dias após a intoxicação. O CPF induziu o surgimento de sinais de toxicidade aguda e reduziu a atividade da ChE no plasma. O CPF aumentou o tempo de imobilidade na sessão teste, mas não na sessão reteste (30 dias). A ATR reverteu parcialmente o efeito depressivo do CPF. A 2-PAM reativou a AChE no córtex pré-frontal, mas não no hipocampo e no estriado 24 horas após a intoxicação. Trinta dias depois, o efeito tipo-depressivo e as alterações bioquímicas foram ausentes. Os resultados indicam que: (1) as alterações comportamentais e bioquímicas do CPF foram transitórias e parcialmente revertidas pelo tratamento com ATR e 2-PAM; (2) o possível acúmulo da ACh através da inibição da AChE hipocampal parece estar relacionado com o aumento do tempo de imobilidade no TNF. Este estudo sugere que mesmo a intoxicação aguda em curto prazo pode trazer prejuízo para a saúde mental de indivíduos expostos a estes agentes. Sugere também que o tratamento padrão da intoxicação empregado na clínica parece ser insuficiente para reverter todas as alterações causadas pela exposição aos OF.
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/5310
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Ciências Farmacêuticas
dc.publisher.departmentCentro de Ciências da Saúde
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas
dc.rightsopen access
dc.subjectChlorpyrifoseng
dc.subjectDepressioneng
dc.subjectAtropineeng
dc.subjectPralidoximeeng
dc.subjectForced swimming testeng
dc.subjectCholinesteraseseng
dc.subjectClorpirifóspor
dc.subjectColinesterasespor
dc.subjectAtropinapor
dc.subjectCompostos de pralidoximapor
dc.subjectTeste do nado forçadopor
dc.subject.br-rjbnDepressão mental
dc.subject.br-rjbnFarmacêuticos
dc.subject.cnpqFarmácia
dc.subject.udc615
dc.titleEfeito do tratamento padrão com atropina e pralidoxima na prevenção das alterações comportamentais e bioquímicas após intoxicação aguda pelo organofosforado clorpirifós
dc.typemasterThesis
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