Dados do Trabalho

Título

DESENVOLVIMENTO DE MODELO CELULAR TRIDIMENSIONAL (3D) PARA AVALIAÇÃO DOS EFEITOS TOXICOLÓGICOS DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA DE RECIFE

Introdução

A poluição atmosférica provoca cerca de sete milhões de mortes anualmente. Análises prévias do nosso grupo indicam aumento no número de internações e mortes por doenças associadas à poluição do ar em Recife nos últimos anos. Este fato pode estar relacionado à crescente frota de veículos na cidade e consequente formação de material particulado (MP), um dos principais poluentes.

Objetivo (s)

O objetivo deste estudo foi desenvolver e caracterizar modelos de cultura tridimensional (3D) pulmonar, para avaliação dos efeitos toxicológicos do MP coletado em Recife (MP-Recife), comparando-os ao modelo 2D.

Material e Métodos

Os modelos 3D foram estabelecidos utilizando placas de fixação ultrabaixa, a partir de células alveolares cultivadas em monocultura ou em co-cultura com linhagens endoteliais e macrófágicas, e caracterizados a partir de análise morfológica. Após crescimento adequado, as culturas foram expostas ao MP-Recife e ao MP proveniente de emissões de Diesel (MP-Diesel), um MP de alta toxicidade e caracterização conhecida, e submetidos a ensaios imunológicos, bioquímicos e moleculares para análise de morte celular, respostas inflamatórias, estresse oxidativo e ação de enzimas antioxidantes.

Resultados e Conclusão

Os resultados revelaram que, semelhante ao MP-Diesel, o MP-Recife é capaz de gerar estresse oxidativo intracelular, reduzir a viabilidade e induzir apoptose nos diferentes modelos estudados, com valores proporcionais ao tempo de exposição (P< 0,05). Além disso, provocou elevação significativa na secreção de citocinas inflamatórias nestes modelos (P<0,05). Também foi observada a ativação e transcrição das enzimas antioxidantes: superóxido dismutase, catalase, glutationa peroxidase, tioredoxina e ferredoxina redutase após exposição, tanto na monocultura 3D, quanto no modelo 2D (P< 0,05). No entanto, os efeitos no modelo 3D são mais brandos, quando comparados ao 2D. Tais resultados demonstram que o modelo experimental 3D estabelecido é eficaz para estudos toxicológicos com poluentes atmosféricos, podendo fornecer dados mais preditivos e comparáveis aos encontrados in vivo. Além disso, confirma a hipótese de que o MP-Recife é tóxico para as células pulmonares, podendo afetar negativamente a saúde da população de Recife. Estes achados podem alicerçar tratamentos futuros para distúrbios cardiorrespiratórios e nortear a adoção de políticas públicas que visem reduzir os níveis da poluição atmosférica em Recife.

Palavras-chave

Cultura tridimensional. Estresse oxidativo. Poluição do ar. Recife. Saúde pública.

Agradecimentos

CAPES; FIOCRUZ.