Embrio e neurotoxidade de nanotubos de carbono e fulerol em zebrafish Danio rerio (Teleostei, Cypridinae)

Abstract

Em contrapartida à produção crescente do uso nanomateriais na indústria, ainda são poucos os estudos acerca da toxicidade dos nanomateriais. Os nanotubos de carbono podem prejudicar a estrutura das membranas biológicas e serem possíveis fontes de toxicidade. Por outro lado, nanomateriais que passam por modificações químicas (funcionalização) podem aumentar sua solubilidade, como é o caso do fulerol, um derivado do fulereno que em alguns modelos animais, possui efeito neuroprotetivo, antiapoptótico e antimicrobiano. Diante disso, estudamos os efeitos de nanotubos de carbono de paredes simples (SWCNT) e fulerol administrados via injeção intraperitoneal (i.p.) em adultos de zebrafish Danio rerio (Teleostei, Cypridinae) a fim de analisar possíveis alterações nos parâmetros de estresse oxidativo no cérebro destes organismos. Além disso, foram avaliadas prováveis interferências em neurotransmissores importantes dos sistemas dopaminérgico, serotonérgico e colinérgico, após tratamento via IP de zebrafish adultos com SWCNT e na atividade de ectonucleotidases, bem como a expressão de alguns genes relacionados a resposta antioxidante, tanto em Danio rerio adulto quanto em embriões de mesma espécie expostos a SWCNT. Após análises, foram observadas mudanças evidentes na expressão de genes como o fator de transcrição Nrf2 e as subunidades catalítica e regulatória da enzima glutamato cisteína ligase em cérebros de zebrafish tratados com SWCNT ou fulerol via i.p. Genes considerados normalizadores foram modificados quando embriões foram tratados com SWCNT. Além disso, alterações na capacidade antioxidante total e concentrações aumentadas de neurotransmissores como dopamina e serotonina foram observadas em cérebro de zebrafish tratados da mesma maneira com SWCNT. Frente a esses resultados, podemos concluir que nanomateriais de carbono exercem influência sob o sistema neurológico de zebrafish através de mudanças evidentes em neurotransmissores responsáveis por depressão e ansiedade, bem como em nível fisiológico, por meio da regulação na expressão de importantes genes na defesa antioxidante.