Advisor | Sarcinelli, Paula Novaes | |
Advisor | Silva Filho, Fernando Costa e | |
Author | Oliveira, Monica Stuck de | |
Access date | 2016-04-15T12:54:43Z | |
Available date | 2016-04-15T12:54:43Z | |
Document date | 2013 | |
Citation | OLIVEIRA, Monica Stuck de. O papel das interações químicas entre tório, cério e lantânio sobre a toxicidade em modelos de linfócitos T e osteoblastos humanos. 2013. xiii,100 f. Tese (Doutorado em Saúde Pública e Meio Ambiente) - Escola Nacional de Saúde Pública Sergio Arouca, Rio de Janeiro, 2013. | pt_BR |
URI | https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/13801 | |
Abstract in Portuguese | A exposição de trabalhadores a tório (Th), cério (Ce) e lantânio (La), nas áreas de mineração e extração, é tratada apenas sob o ponto de vista da exposição e incorporação do Th por se tratar de elemento radioativo. No caso específico da exposição humana aos elementos encontrados em minérios, donde se extraem estes metais, as informações disponíveis na literatura sobre a toxicologia química não nos permitem antever, com segurança, o potencial dos mesmos em provocar danos à saúde. A questão do efeito das misturas de Th, Ce e La é um aspecto ainda menos explorado, mas de extrema importância. O tema desta tese foi a pesquisa in vitro dos efeitos de Th, Ce e La sobre modelos de linfócito T (linhagem Jurkat) e osteoblastos (linhagem MG63) humanos, testados sob a forma simples e em combinações. Como indicadores de efeito foram utilizados medidas de viabilidade e proliferação, adesão celular, síntese de fosfatase alcalina e osteocalcina. Foram utilizados métodos colorimétricos e leituras em hematocitômetro, microscopia de fluorescência e espectrofotômetro. Na avaliação da exposição às misturas foi testada a hipótese de não interação entre os metais através da abordagem de Loewe e do modelo matemático de Chou (Compusyn). Observou-se que células Jurkat em presença de Th e Ce, de forma isolada, não sofreram efeitos tóxicos e que o La gerou redução na proliferação celular. Quanto à linhagem MG63 foi observado que a exposição de células aos três metais gerou curvas dose-efeito em forma de sino mostrando que os efeitos sobre a proliferação podem ser de ativação ou inibição de acordo com as doses utilizadas.
Os indicadores de diferenciação celular sugerem que, nas concentrações mais elevadas, os três metais, e mais fortemente Ce e La, foram capazes de estimular a diferenciação de osteoblastos expressa pela síntese aumentada de fosfatase alcalina e osteocalcina. Os lantanídeos também interferiram no processo de adesão dos osteoblastos ao substrato. Tanto para células Jurkat como para células MG63 observou-se a existência de interações químicas entre diferentes combinações testadas. Dependendo da mistura e do desfecho avaliado as interações, quando presentes, variaram entre sinergismo e antagonismo. Com relação à exposição das células Jurkat às misturas, os efeitos mostraram a intensificação do efeito do La em presença de Th, que resultou em uma redução na proliferação celular. Observou-se também que o sinergismo foi mais acentuado em presença das concentrações mais baixas dos metais da mistura. Considerando-se o desfecho proliferação relativamente aos osteoblastos, observou-se sinergismo para as combinações (Th+La) e (Th+Ce). Com relação à síntese de fosfatase alcalina observou-se um antagonismo leve para as misturas (Th+Ce) e (Ce+La) e para síntese de osteocalcina observou-se um forte antagonismo em todas as combinações binárias utilizadas. Futuras pesquisas poderão ser delineadas reunindo diferentes abordagens como estudos in vitro, in vivo, epidemiológicos e de modelagem. Há uma forte indicação de que a densidade óssea possa ser um possível indicador de efeito para exposições desse tipo. | pt_BR |
Language | por | pt_BR |
Rights | open access | |
Subject in Portuguese | Interações químicas | pt_BR |
Subject in Portuguese | Toxicologia | pt_BR |
Subject in Portuguese | Linfócitos T | pt_BR |
Subject in Portuguese | Osteoblastos | pt_BR |
Title | O papel das interações químicas entre tório, cério e lantânio sobre a toxicidade em modelos de linfócitos T e osteoblastos humanos | pt_BR |
Alternative title | The role of chemical interactions among thorium, cerium and lanthanum toxicity models of T lymphocytes and human osteoblasts | en_US |
Type | Thesis | |
Defense Institution | Escola Nacional de Saúde Pública Sergio Arouca | pt_BR |
Place of Defense | Rio de Janeiro/RJ | pt_BR |
Program | Programa de Pós-Graduação em Saúde Pública e Meio Ambiente | pt_BR |
Abstract | The subject on mining and extraction of thorium (Th), cerium (Ce) and
lanthanum (La) is dealt only under the point of view of workers exposure and incorporation of Th because it is a radioactive element. In the specific case of human exposure to elements in ores, from which these metals are extracted, data on their chemical toxicology are not sufficient to predict with certainty its potential in causing health damages. The issue on the effect of mixtures containing Th, Ce and La is even less explored, but extremely important. The objective of this thesis was to study the role of chemical interactions between Th, Ce and La in lymphocyte and osteoblast toxicity.
Deviations on proliferation index (lymphocytes and osteoblasts), cell adhesion, alkaline phosphatase and osteocalcina synthesis (osteoblasts) were used as biomarkers. Colorimetric methods were used and analyses were completed in hemocytometer, fluorescence microscopy and spectrophotometer. The exposure of cells to mixtures was evaluated through the hypothesis of no interaction between metals, tested through the
method of Loewe and the mathematical model of Chou (Compusyn). The results indicated that Th and Ce alone had no toxic effects on lymphocytes and that La caused a decrease on cell proliferation. As for the osteoblasts it was observed that the exposure of cells to the three metals had generated bell-shaped dose-effect curves indicating that the effects on proliferation could be of stimulation or inhibition according to the concentrations used. Biomarkers of cell differentiation suggested that, at higher concentrations, the three metals, and more strongly Ce and La, were capable of stimulating differentiation of osteoblasts expressed by the increased synthesis of alkaline phosphatase and osteocalcin. Lanthanides also interfered in the process of osteoblast adhesion to the substrate. For both cells, lymphocytes and osteoblasts, it was identified the existence of chemical interactions among different combinations. Depending on the mix and the biomarker evaluated the interactions varied from synergism and antagonism. Regarding the exposure of lymphocytes to mixtures, the
results showed that Th intensified the effect of La reducing cell proliferation. It was also observed that synergism was more evident in the presence of lower concentrations of metals constituting the mixture. Considering proliferation as endpoint, relatively to osteoblasts, synergism was observed for the combinations: (Th + La) and (Th + Ce). With respect to the synthesis of ALP there was a slight antagonism for the mixtures (Th + Ce) and (Ce + La). The synthesis of OC exhibited a strong antagonism on every binary combination used. Future researche might be outlined gathering different
VIII approaches such as in vitro and in vivo studies, epidemiological studies and mathematical modeling. There is a strong indication that bone density may be a possible marker of effect to such exposures. | en |
Affilliation | Fundação Oswaldo Cruz. Escola Nacional de Saúde Pública Sergio Arouca. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. | pt_BR |
Subject | Chemical interactions | en_US |
Subject | Toxicology | en_US |
Subject | T lymphocytes | en_US |
Subject | Osteoblasts | en_US |
DeCS | Toxicologia | pt_BR |
DeCS | Linfócitos | pt_BR |
DeCS | Osteoblastos | pt_BR |
DeCS | Tório | pt_BR |
DeCS | Cério | pt_BR |
DeCS | Lantânio | pt_BR |