Efeito da exposição ao contaminante trifenilestanho (TPT) sobre a atividade espermática nas fases pré-púbere e adulta da espécie Calomys laucha

Abstract

Os compostos organoestânicos (OTs) apresentam uma variedade de químicos amplamente empregados na agricultura e na indústria em geral, sendo amplamente usados. Estudos vêm demonstrando que os OTs causam sério impacto ambiental, como o caso do hidróxido de trifenilestanho (TPT), de modo que se torna importante a realização de estudos que avaliem as alterações fisiológicas causadas por estes compostos, principalmente no que se refere as espécies nativas de regiões portuárias e de atividade agrícola. Do ponto de vista toxicológico, um aspecto importante diz respeito aos possíveis efeitos do TPT sobre o sistema reprodutivo. O presente estudo objetiva avaliar a influência da exposição ao TPT sobre a fisiologia reprodutiva de machos da espécie Calomys laucha, verificando os efeitos sobre a atividade espermática nas fases pré-púbere e adulta. Para tanto, este estudo foi dividido em dois experimentos visando verificar: Exp.1: Efeitos do TPT sobre a atividade espermática em indivíduos expostos via amamentação, onde as fêmeas lactantes foram organizadas em 5 grupos (n =5), sendo um controle água e um controle do veículo (carboximetilcelulose 1%) e três grupos com diferentes concentrações de exposição ao contaminante 0,5; 2,5 e 5,0 mg TPT/kg. As fêmeas parturientes foram expostas por gavagem ao TPT durante 20 dias, do 1º dia pós-parto até o 21º dia pós-natal (PND). Após este período os filhotes foram alojados separadamente e aos 100 (±5) PND foram eutanasiados e realizada a avaliação da atividade espermática. Na avaliação da cinética espermática foi constatada uma redução na motilidade total nos grupos de 0,5 e 5,0 mg TPT/kg; na motilidade progressiva houve uma diminuição em todos os grupos tradados; constatou-se ainda a diminuição nas distâncias e velocidades média percorrida, retilínea e curvilínea, principalmente nas doses de 2,5 e 5,0 mg/kg, bem como na retilinearidade, linearidade e oscilação. Nos resultados obtidos na citometria de fluxo, foi evidenciada uma redução na integridade de membrana, conforme o aumento das doses; a funcionalidade de mitocôndria apresentou redução nos grupos de 0,5 e 5,0 mg TPT/kg; foi constatado um aumento na ruptura de membrana nos grupos de maior dose 2,5 e 5,0 mg TPT/kg; a reação de acrossoma apresentou níveis mais elevados de acrossomas não íntegros nas doses de 0,5 e 5,0 mg TPT/kg. Com base nos resultados obtidos, podemos concluir que o TPT causa comprometimento da atividade espermática em indivíduos expostos na fase de amamentação, principalmente no que se refere as motilidades total e progressiva, integridade de membrana e a funcionalidade de mitocôndria os quais apresentam danos persistentes observados quando avaliados na fase adulta, aos 100 (±5) dias de vida. Exp.2: Efeitos do TPT sobre a atividade espermática em indivíduos expostos na fase adulta. Os animais foram divididos em 6 grupos (n =7), sendo um controle água e um controle do veículo (carboximetilcelulose 1%) e quatro grupos com diferentes concentrações de exposição ao contaminante 0,5; 2,5; 5,0 e 10,0 mg TPT/kg. Os animais foram expostos por gavagem ao TPT durante 21 dias, do 50º (±3) ao 71º (±3) dia de vida. Os animais expostos a maior dose (10 mg/kg) apresentaram sinais de intoxicação grave em apenas 7 (sete) dias de exposição. Os dados referentes a esta dose foram analisados separadamente por se tratar de uma exposição a curto prazo e os resultados obtidos sugerem que a exposição nesta dose foi severamente prejudicial à atividade espermática, principalmente no que se refere a motilidade espermática, funcionalidade mitocôndria, integridade e fluidez de membrana. Nas outras dosagens, a principal alteração constatada na avaliação da cinética espermática, foi a redução nas motilidades total e progressiva a partir do grupo 0,5 mg TPT/kg. Nos dados obtidos na avaliação por citometria de fluxo, foi observada uma diminuição na funcionalidade de mitocôndria, conforme o aumento das doses, bem como um aumento na fluidez de membrana a partir da dose de 5,0 mg TPT/kg, a reação de acrossoma apresentou maiores valores de acrossomas não íntegros nas doses de 0,5 e 5,0 mg TPT/kg. Com base nos resultados obtidos, podemos concluir que o TPT causa comprometimento da atividade espermática em indivíduos expostos na fase adulta, principalmente no que se refere as motilidades total e progressiva e a funcionalidade de mitocôndria. Deste modo, concluímos que o TPT pode ser excretado através do leite materno em fêmeas expostas por via oral, e que em machos expostos nas fases pré-pubere e adulta, por via oral, promove prejuízos na atividade espermática.

Triphenyltin (TPT) is an organotin compound (OT), used primarily in agriculture as a fungicide, herbicide and pesticide, and has been used in the composition of antifouling paints for ships worldwide. Over the years, studies have demonstrated its effect as an endocrine disrupter in several organisms, by preventing enzymatic expression and causing reproductive toxicity. Native species of port regions and agricultural activity are susceptible to exposure to TPT, so they deserve special attention on the impacts of this exposure on their physiology, especially on the possible effects on the reproductive system. This study aimed to evaluate the effects of exposure to TPT, via breastfeeding, on reproductive physiology in the Calomys laucha species, verifyingits influence on sperm activity in adulthood, since this species inhabits regions prone to exposure to this contaminant. The experimental design was of 5 groups (n = 5), one water control and one vehicle control (carboxymethylcellulose 1%) and three groups with different doses of exposure to the contaminant 0.5; 2.5 and 5.0 mg TPT/kg, which females were exposed by gavage to the TPT for 20 days, from the 1st day postpartum to the 21st postnatal day (PND). After this period, the pups were housed separately and at 100 (± 5) PND were euthanized and the kinetics, organelles and biochemistry of the sperm were evaluated. Among the main results obtained in the evaluation of sperm kinetics, a reduction in total motility was observed in the groups of 0.5 and 5.0 mg TPT/ kg, being more pronounced in the group 0.5 mg TPT / kg; in progressive motility there was a decrease in all the traded groups, but as in total motility, the group with the most exacerbated reduction was 0.5 mg TPT/kg; it was also observed the decrease in the distances and velocities traveled, rectilinearity and curvilinearity, mainly in the doses of 2.5 and 5.0 mg/kg, as well as in the oscillation. In the results obtained in the evaluation of cellular organelles, a reduction in membrane integrity was evidenced, as the doses increased; the functionality of mitochondria showed reduction in the groups of 0.5 and 5.0 mg TPT/kg; increased membrane rupture in the higher dose 2.5 and 5.0 mg TPT / kg groups; increased the acrosome reaction at doses of 0.5 and 5.0 mg TPT/kg. Based on the results obtained, we can conclude that the TPT causes alteration of the reproductive parameters, decreasing the activity and sperm quality, in individuals exposed in the breastfeeding phase, mainly regarding total and progressive motilities, membrane integrity and the functionality of mitochondria.