Author | Christoff, Raissa Rilo | |
Author | Silva, Débora Santos da | |
Author | Lima, Rafael Ferreira | |
Author | Franco, Ana Luiza Meneguci Moreira | |
Author | Higa, Luiza Mendonça | |
Author | Rossi, Átila Duque | |
Author | Batista, Carolina | |
Author | Andrade, Cherley Borba Vieira de | |
Author | Carvalho, Tania Maria Ortiga | |
Author | Ascari, Lucas Machado | |
Author | Vieira, Bárbara de Azevedo Abrahim | |
Author | Bellio, Maria | |
Author | Tanuri, Amilcar | |
Author | Carvalho, Flavia Martinez de | |
Author | Garcez, Patricia Pestana | |
Author | Lara, Flavio Alves | |
Access date | 2024-09-30T19:25:42Z | |
Available date | 2024-09-30T19:25:42Z | |
Document date | 2024 | |
Citation | CHRISTOFF, Raissa Rilo et al. Prenatal exposure to herbicide 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4D) exacerbates Zika virus neurotoxicity in vitro and in vivo. Environmental Toxicology, p. 1-12, 27 Sept. 2024. | |
ISSN | 1520-4081 | |
URI | https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/66194 | |
Description | Produção científica do Laboratório de Epidemiologia de Malformações Congênitas. | pt_BR |
Description | Produção científica do Laboratório de Microbiologia Celular. | pt_BR |
Sponsorship | This study was supported by the Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ): E_18/2022CNE, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) 303 051/2021-3, Inova Fiocruz (2661555914), Ministério da Saúde, Departamento de Vigilância em Saúde Ambiental e Saúde do Trabalhador (25380.001612/2017-70). The Article Processing Fee for the publication of this article was paid by the Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior—CAPES (ROR identifier: 00×0ma614). For open access purposes, the authors have assigned a Creative Commons CC BY license to any accepted version of the article. | |
Language | eng | en_US |
Publisher | Wiley | |
Rights | open access | |
Title | Prenatal exposure to herbicide 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4D) exacerbates Zika virus neurotoxicity in vitro and in vivo | en_US |
Type | Article | |
DOI | 10.1002/tox.24424 | |
Abstract | Zika virus (ZIKV) infection during pregnancy can lead to a set of congenital malformations known as Congenital ZIKV syndrome (CZS), whose main feature is microcephaly. The geographic distribution of CZS in Brazil during the 2015–2017 outbreak was asymmetrical, with a higher prevalence in the Northeast and Central-West regions of the country, despite the ubiquitous distribution of the vector Aedes aegypti, indicating that environmental factors could influence ZIKV vertical transmission and/or severity. Here we investigate the involvement of the most used agrochemicals in Brazil with CZS. First, we exposed human neuroblastoma SK-N-AS cells to the 15 frequently used agrochemical molecules or derivative metabolites able to cross the blood–brain barrier. We found that a derived metabolite from a widely used herbicide in the Central-West region, 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4D), exacerbates ZIKV neurotoxic effects in vitro. We validate this observation by demonstrating vertical transmission leading to microcephaly in the offspring of immunocompetent C57BL/6J mice exposed to water contaminated with 0.025 mg/L of 2,4D. Newborn mice whose dams were exposed to 2,4D and infected with ZIKV presented a smaller brain area and cortical plate size compared to the control. Also, embryos from animals facing the co-insult of ZIKV and 2,4D exposition presented higher Caspase 3 positive cells in the cortex, fewer CTIP2+ neurons and proliferative cells at the ventricular zone, and a higher viral load. This phenotype is followed by placental alterations, such as vessel congestion, and apoptosis in the labyrinth and decidua. We also observed a mild spatial correlation between CZS prevalence and 2,4D use in Brazil's North and Central-West regions, with R² = 0.4 and 0.46, respectively. Our results suggest that 2,4D exposition facilitates maternal vertical transmission of ZIKV, exacerbating CZS, possibly contributing to the high prevalence of this syndrome in Brazil's Central-West region compared to other regions. | en_US |
Affilliation | Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Instituto de Ciências Biomédicas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. | |
Affilliation | Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Microbiologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. | |
Affilliation | Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Instituto de Biologia. Departamento de Genética. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. | |
Affilliation | Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Epidemiologia de Malformações Congênitas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Instituto de Biologia. Programa de Pós-Graduação em Genética. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. | |
Affilliation | Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Epidemiologia de Malformações Congênitas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. | |
Affilliation | Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Instituto de Biologia. Programa de Pós-Graduação em Genética. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. | |
Affilliation | Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Instituto de Ciências Biomédicas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. | |
Affilliation | Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. | |
Affilliation | Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. | |
Affilliation | Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Faculdade de Farmácia. Laboratório de Biologia Molecular e Estrutural. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. | |
Affilliation | Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Faculdade de Farmácia. Departamento de Fármacos e Medicamentos. Laboratório de Modelagem Molecular e QSAR. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. | |
Affilliation | Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Instituto de Microbiologia Paulo de Góes. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. | |
Affilliation | Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Instituto de Biologia. Departamento de Genética. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. | |
Affilliation | Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Epidemiologia de Malformações Congênitas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Instituto de Biologia. Programa de Pós-Graduação em Genética. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. | |
Affilliation | Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Instituto de Ciências Biomédicas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. | |
Affilliation | Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Microbiologia Celular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. | |
Subject | Congenital malformation | en_US |
Subject | Congenital Zika syndrome | en_US |
Subject | Herbicides | en_US |
Subject | Microcephaly | en_US |
Subject | Zika virus | en_US |
e-ISSN | 1522-7278 | |