Modified comet assay with Giemsa staining: a suitable method for assessing genotoxicity in rats / Ensaio cometa modificado com coloração de Giemsa: um método adequado para avaliar a genotoxicidade em ratos

The present study tested a comet assay that was modified for compatibility with Giemsa staining to assess the drug genotoxicity in the peripheral blood of rats. We analysed the peripheral blood of 16 female Wistar rats (N=8 rats/group) from a control group and from a group that was treated with an intraperitoneal injection of 50mg cyclophosphamide/kg. The comet assay was carried out with modifications of the blood volume and immersion time in the lysing solution and different combinations of electrophoresis conditions (running time, voltage and current), to Giemsa staining. The lysing time and electrophoresis conditions allowed for the expression of all classes of DNA damage during the electrophoresis run, and the comets were efficiently stained with Giemsa. The technique showed high reproducibility for the DNA classes. The results demonstrate that the modified comet assay with Giemsa staining can be standardized for routine laboratory procedures using a 20µL blood sample, 3h and 30min immersions in the lysing solution and electrophoresis runs with 23 to 25 V and 310 and 360mA of electrical current. The modified comet assay with Giemsa staining that was described in the present study was standardized to be applied in the laboratory routine.(AU)

O presente estudo testou um ensaio cometa modificado para a coloração de Giemsa para avaliar a genotoxicidade de fármacos no sangue periférico de ratos. Analisou-se o sangue periférico de 16 ratas Wistar (n=8 ratas/grupo) de um grupo controle e de um grupo que foi tratado com uma injeção intraperitoneal de 50mg/kg pv. de ciclofosfamida. O ensaio cometa foi realizado com modificações do volume sanguíneo e do tempo de imersão na solução de lise, bem como com diferentes combinações de condições de eletroforese (tempo de corrida, tensão e corrente), para coloração de Giemsa. O tempo de lise e as condições de eletroforese permitiram a expressão de todas as classes de danos no DNA durante a corrida de eletroforese, e os cometas foram eficientemente corados com Giemsa. A técnica mostrou alta reprodutibilidade para as classes de DNA. Os resultados demonstram que o ensaio cometa modificado com coloração de Giemsa foi padronizado para procedimentos laboratoriais de rotina usando-se uma amostra de sangue de 20µL, 3h30min de imersão na solução de lise e eletroforese com 23 a 25 V e 310 e 360mA. O ensaio cometa modificado com coloração de Giemsa descrito foi padronizado para ser aplicado na rotina laboratorial.(AU)

Assessment and comparison of nuclear changes seen in gingivitis and periodontitis using fluorescent microscopy / Valoración y comparación de los cambios nucleares observados en gingivitis y periodontitis, mediante microscopio fluorescente

INTRODUCTION AND OBJECTIVES: The objective of this study was to observe the evolution of genotoxicity (micronucleation, binucleation and multinucleation) from normal to periodontally compromised gingival epithelium (gingivitis and periodontitis) and to compare the severity of damage. METHODS AND MATERIAL: 45 participants formed 3 different categories; a control group of 15 healthy subjects, 15 subjects with gingivitis and 15 with chronic periodontitis. Smears were collected from all the gingiva and stained with acridine orange stain. A total of 500 cells were evaluated under fluorescent microscopy for nuclear abnormalities such as micronuclei, binucleation and multinucleation. The statistical analysis used was one way ANOVA and posthoc Tukey test. RESULTS AND CONCLUSIONS: A statistically significant difference was observed when the age of the 3 groups were compared (p = 0.002); the control group were younger than those with chronic periodontitis or gingivitis. With respect to genotoxic changes, the differences for binucleation (p = 0.002) and multinucleation (p < 0.001) were statistically significant thus suggesting advanced damage in the nucleus. Such changes in genotoxicity could be of help to a clinician in determining prognosis

INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS: El objetivo de este estudio fue observar las tendencias en cuanto a genotoxicidad (micronucleación, binucleación y multinucleación) a partir de epitelio gingival de normal a periodoncialmente-comprometido (gingivitis y periodontitis), y comparar la gravedad del daño entre ambas situaciones. MÉTODOS Y MATERIAL: Seleccionamos a cuarenta y cinco sujetos, que agrupamos en 3 categorías (15 sujetos sanos, 15 con gingivitis y 15 con periodontitis crónica). Se recogieron frotis del tejido gingival de dichos sujetos, que se tiñeron con acridina naranja. Evaluamos un total de 500 células bajo el microscopio fluorescente en busca de anomalías nucleares de tipo micronúcleos, binucleación y multinucleación. El análisis estadístico utilizado fue ANOVA unidireccional y Tukey posthoc. RESULTADOS Y CONCLUSIÓN: Observamos una diferencia estadísticamente significativa al comparar los 3 grupos de edad (p = 0,002), donde el grupo control (sujetos sanos) pertenecía a un rango de edad inferior a los sujetos con periodontitis o gingivitis crónicas. Con respecto a los cambios genotóxicos, las diferencias para binucleación (p = 0,002) y multinucleación (p < 0,001) fueron estadísticamente significativas, lo cual sugiere un daño avanzado en el núcleo. Las tendencias en cuanto a genotoxicidad podrían ayudar a los clínicos a determinar el pronóstico de la enfermedad

Biomonitoreo en exposición a plaguicidas y su aporte en vigilancia epidemiológica en agroaplicadores en Córdoba, Argentina / Biomonitoring in exposure to pesticides, its contribution to epidemiological surveillance of pesticide applicators in Cordoba, Argentina

Objetivo: Evaluar el nivel de exposición a plaguicidas y su correlación con indicadores de salud percibida y biomarcadores de daño (alteraciones genotóxicas y de actividad enzimática de la butirilcolinesterasa), en la población de agroaplicadores de cultivos extensivos (ACE) de la Provincia de Córdoba, Argentina. Método: Estudio transversal, en ACE (n = 47) seleccionados aleatoriamente de una muestra de 2000, y sujetos no expuestos controles (n = 52). Se relevaron variables sociodemográficas, condicionantes de exposición y de salud percibida, mediante cuestionario autoadministrado; indicadores biológicos de genotoxicidad: micronúcleos, aberraciones cromosómicas y ensayo cometa, y actividad de butirilcolinesterasa. Resultados: El 40% de los ACE tiene una antigüedad mayor de 10 años y casi el 50% reside a menos de 500 m de campos asperjados; reportan bajas tasas de uso de equipo de protección personal durante la mezcla, aplicación o reparación de equipos. Los síntomas generales, cardiorrespiratorios y dermatológicos fueron mayores entre los ACE (p <0,05), así como los indicadores de daño genotóxico (p <0,001). La actividad butirilcolinesterasa se asoció negativamente a niveles de exposición a plaguicidas. Conclusiones: Los ACE presentan un importante impacto negativo en la salud vinculado a la exposición a plaguicidas. Las escalas de exposición asociadas al uso de biomarcadores resultaron una herramienta útil para la vigilancia de la salud de los agroaplicadores

Objective: To assess the level of exposure to pesticides and its correlation with perceived health indicators and injury biomarkers (genotoxic alterations and those caused by butyrylcholinesterase enzyme activity) in the population of pesticide applicators in extensive crops (PAEC) in Córdoba, Argentina. Methods: Transversal study, in PAEC (n = 47) randomly selected from a sample of 2000, and non-exposed subject controls (n = 52). The sociodemographic variables, exposure conditioning, and perceived health were surveyed by means of a self-administered questionnaire; biological indicators of genotoxicity: micronuclei, chromosomal aberrations and kite assay, and butyrylcholinesterase activity. Results: 40% of PAEC have over 10 years' length of service and almost 50% of them reside less than 500 m from the sprinkled fields; they report low rates of personal protective equipment use while mixing, applying, or repairing the equipment. General, cardio-respiratory, and dermatological symptoms were greater among PAEC (p <0.05) as well as indicators of genotoxic injury (p <0.001). The butyrylcholinesterase activity was negatively associated with levels of exposure to pesticides. Conclusions: The PAEC show an important negative impact on health linked to exposure to pesticides. The exposure scales associated to the use of biomarkers were a useful tool for monitoring pesticide applicators' health

Augmented cytotoxic, mutagenic and genotoxic response triggered by carvedilol and celecoxib combinations

It is understood that drugs regardless of their order of administration can exhibit drug interactions. Established on the fact that treatment of hypertension may last for decades and prolong usage of multiple drug regimen may induce substantial pathophysiological changes. Hence, This study was designed to evaluate the possible synergistic toxic effects of anti-hypertensive (carvedilol), and anti-inflammatory drug (celecoxib) alone and in combinations. Well-established MTT assay, Single Cell Gel Electrophoresis (SCGE) and Ames assay were employed to evaluate the toxicity at cellular level. Results from MTT assay on Vero cell line revealed that drug combinations have more pronounced anti-proliferative activity with combine IC50 value of 13.7:47.8 µg/mL. Likewise, exposure of peripheral blood mononuclear cells with drug combinations revealed significant (P<0.05) DNA damage (Class 3) in a dose dependent manner at concentrations ≥ 0.78: 2.34 µg/mL. However, carvedilol and celecoxib were non mutagenic against either mutant strain (TA 100 and TA 98) and combinations have also shown mild to moderate mutagenic potential. Nevertheless, upon addition of metabolic activation enzyme, concentration <12.5:37.5 µg/plate exhibited significant (P<0.05) mutagenicity against both tester strains. In conclusion, this study provides additional genotoxicity and mutagenicity data that could be used in considering options for formulating regimens with reduced mutagenic potential

Avaliação de danos genotóxicos e citotóxicos em células da mucosa bucal de soldadores nas cidades de Cubatão e Santos, São Paulo / Evaluation of genotoxic and cytotoxic effects in buccal mucosa cells of welders in the cities of Cubatão and Santos, state of São Paulo, Brazil

Contexto: Estima-se que no mundo existam, aproximadamente, 5 milhões de trabalhadores expostos ocupacionalmente à fumaça de soldagem. Níquel e Cromo são metais que podem ocasionar danos ao material genético, e soldadores, por força do ofício, são rotineiramente expostos a eles. Objetivo: O objetivo do presente estudo foi investigar a frequência de danos citotóxicos e genotóxicos em células da mucosa bucal de um grupo de soldadores. Métodos: Um total de 44 indivíduos, distribuídos em 2 grupos ­ soldadores e não soldadores ­, foi comparado utilizando a técnica do ensaio do micronúcleo e morte celular (picnose, cariorrexe e cariólise) em células da mucosa oral de trabalhadores de soldagem. As células examinadas foram coradas com Feulgen/Fast-green. Resultado: Os soldadores apresentaram maior frequência (p<0,05) de alterações indicativas de citotoxicidade quando comparados ao grupo de indivíduos não expostos a fumos metálicos. Conclusão: Os resultados deste estudo preliminar sugerem que soldadores apresentam maior frequência de danos citotóxicos e morte celular em células da mucosa bucal que trabalhadores não expostos.

Context: It is estimated that approximately 5 million workers are occupationally exposed to welding fumes worldwide. Nickel and Chromium are genotoxic metals found in welding fumes and thus welders are exposed to these metals at the working place. Objective: The objective of this study was to investigate the frequency of cytotoxic and genetic damage in cells harvested from the oral mucosa of welders and also from a group of workers not exposed to metallic fumes. Methods: A total of 44 individuals, divided into 2 groups ­ welders and not-welders ­ were compared using the micronucleus assay technique and cell death (pycnosis, karyorrexis and karyolysis) in buccal mucosa cells of welding workers. The cells examined were staining with Feulgen/Fast-green. Results: Welders presented higher frequency (p<0.05) of cytotoxicity than the group of volunteers who were not exposed to metallic fumes. Conclusion: The results from this preliminary study suggest that welders may have a higher frequency of cytotoxic damage in buccal mucosa cells than non-welding workers.

Genotoxicity assessment of fipronil (frontline plus®) in Canis familiaris / Avaliação de genotoxicidade do fipronil (frontline plus®) em cães

Fipronil is a pesticide widely used for controlling fleas and ticks in domestic animals, and its short-term exposure can lead to serious effects on animals. However, the possible genotoxic effect of this compound has not been investigated in target animals. Based on the hypothesis that fipronil can induce genotoxicity, this study evaluated the effect of fipronil on DNA damage in peripheral blood cells. For that purpose, ten dogs of both sexes were used in the study. The product (6.7mg/kg) was applied on the dorsal neck region of each animal. Peripheral blood samples were collected immediately prior to application of the product, and at 3, 8 and 24 hours after the application. Samples were processed for comet assay. No statistically significant differences were found among the four time points. The current study suggests for the first time that a single exposure to this pesticide does not induce systemic genotoxic effect in dogs.(AU)

O fipronil é um inseticida/herbicida amplamente utilizado para controle de pulgas e carrapatos em animais domésticos. Sua exposição a curto prazo tem acarretado efeitos deletérios em animais. Entretanto, o possível efeito genotóxico deste composto ainda não foi investigado em animais alvo. Baseando-se na hipótese de que o fipronil pode induzir genotoxicidade, o presente estudo avaliou o efeito deletério do fipronil no material genético de células de sangue periférico. Para isso, dez cães sadios, de ambos os sexos, foram utilizados neste estudo. O produto (6,7mg/kg) foi aplicado na região dorsal do pescoço de cada animal. As amostras de sangue foram coletadas imediatamente antes da aplicação do produto (controle) e após três, oito e 24 horas da aplicação. As amostras foram imediatamente processadas para condução do teste do cometa, a fim de se avaliar os danos basais no DNA. Não houve diferença significativa entre os quatro momentos de coleta em relação aos danos no material genético. O estudo sugere, pela primeira vez, que uma exposição única a este pesticida não induz efeito genotóxico sistêmico em cães.(AU)

Genotoxicidade de Helianthus annuus Linné, 1753 (Asteraceae): novas perspectivas e tendências / Genotoxicity of Helianthus annuus Linné, 1753 (Asteraceae): new perspectives and trends

A presente revisão reúne informações acerca dos aspectos genotóxicos de Helianthus annuus Linné (girassol), até o presente momento na literatura. O girassol é uma importante fonte de óleo natural e sua ampla aplicabilidade é atribuível ao variável repertório fitoquímico. A ação preventiva da diurese, diarreia e doenças inflamatórias, além dos efeitos de alívio dos sintomas asmáticos, proteção gástrica, cicatrização, ação anti-inflamatória e antimicrobiana foram reconhecidas quanto às propriedades farmacológicas do girassol. Com um grande potencial fitoquímico, é importante também analisarmos seu potencial tóxico e genotóxico. Vários resultados inconclusivos a respeito da correlação entre a carcinogênese e o óleo de girassol foram observados na literatura. Por outro lado, um número limitado de informações sobre a mutagênese ou antimutagênese do extrato hidroalcoólico e distintas fontes do óleo de sementes de girassol, submetido ou não ao estresse térmico, foi relatado. Esta revisão apresentará os atuais trabalhos envolvendo a ação genotóxica ou anti genotóxica de H. annuus L., colaborando com a implantação de limites ao consumo, potenciais riscos à saúde ou medidas estratégicas quimiopreventivas.(AU)

The present review gathers information about the genotoxic aspects of Helianthus annuus Linné (sunflower), until the present moment in the literature. Sunflower is an important source of natural oil and its wide applicability is attributable to the variable phytochemical repertoire. The preventive action of diuresis, diarrhea and inflammatory diseases, besides the effects of relief of asthmatic symptoms, gastric protection, healing, anti-inflammatory and antimicrobial action were recognized regarding the pharmacological properties of the sunflower. With great phytochemical potential, it is also important to analyze its toxic and genotoxic potential. Several inconclusive results regarding the correlation between carcinogenesis and sunflower oil were observed in the literature. On the other hand, a limited number of information on the mutagenesis or anti-mutagenesis of the hydroalcoholic extract and different sources of sunflower seed oil, whether or not subjected to thermal stress, was reported. This review will present the current works involving the genotoxic or anti genotoxic action of H. annuus L., collaborating with the implementation of consumption limits, potential health risks or strategic chemopreventive measures.(AU)

Effects of manganese on fat snook Centropomus parallelus (Carangaria: Centropomidae) exposed to different temperatures

This study evaluates the effects of exposure to manganese (Mn2+) for 96 hours at two different temperatures (24 and 27°C) on juveniles of Centropomus parallelus through the activities of glutathione S-transferase (GST) and catalase (CAT), micronuclei test (MN) and comet assay. The GST activity did not show any significant difference between the groups exposed to Mn2+ and the respective control groups; in contrast, a major increase in the CAT activity was observed at 27°C in the group exposed to Mn2+ compared to the control group. The genotoxic analyses showed that in all animals exposed to Mn2+, the number of red cells with micronuclei increased significantly compared to the respective control groups. There was also a significant increase in the incidence of DNA damage in the groups exposed to Mn2+. At a temperature of 24ºC, animals exposed to Mn2+ had more DNA damage than those at 27°C. It is likely that the increase in temperature can also induce oxidative stress. Thus, we conclude that manganese is toxic to the fat snook juveniles, causing genotoxic damage, and when associated with an increase in temperature, manganese can also provoke an increase in oxidative stress.(AU)

Este estudo avaliou os efeitos da exposição ao manganês (Mn2+), após 96 horas, a duas temperaturas (24 e 27°C) em juvenis de Centropomus parallelus por meio de análises bioquímicas (atividade das enzimas glutationa S-transferase (GST) e catalase (CAT)) e genotóxicas (teste do micronúcleo e ensaio cometa). A atividade da GST não mostrou diferença significativa entre os grupos expostos ao Mn2+ e os seus respectivos grupos controle, enquanto que um aumento significativo na atividade da CAT foi observado a 27°C no grupo exposto ao Mn2+, quando comparado ao grupo controle. As análises genotóxicas mostraram que os animais expostos ao Mn2+ tiveram aumento significativo na quantidade de células com micronúcleo em relação aos seus grupos de controles. Houve também aumento significativo na incidência de danos ao DNA nos grupos expostos a esse contaminante. Na temperatura de 24°C, os animais expostos ao Mn2+ tiveram maior quantidade de danos no DNA em relação a 27°C. É provável que o aumento da temperatura também possa induzir o estresse oxidativo. Assim, concluímos que o manganês é tóxico para os juvenis de robalo, causando dano genotóxico, e quando associado a um aumento da temperatura, também pode provocar um aumento no estresse oxidativo.(AU)

Avaliação da qualidade da água do Rio dos Sinos (Brasil) por meio do teste de micronúcleos em Cyprinus carpio e de análises físico-químicas e microbiológicas / Evaluation of water quality of the Sinos River (Brazil) by micronucleus test in Cyprinus carpio and physicochemical and microbiological analysis

O Rio dos Sinos está localizado na região sul do Brasil, possui aproximadamente 190 km de extensão e fornece água para atividades agrícolas, industriais e para o consumo de mais de um milhão de habitantes. Este rio é considerado um dos mais poluídos do Brasil e, portanto, estudos para avaliar a qualidade da água ao longo de sua extensão são necessários. O teste de micronúcleos em eritrócitos de peixes tem sido utilizado com sucesso para detectar a presença de poluentes mutagênicos nos ambientes aquáticos. O objetivo do presente estudo foi avaliar a qualidade da água do Rio dos Sinos por meio do teste de micronúcleos em Cyprinus carpio bem como de análises físico-químicas e microbiológicas. Foram coletadas amostras de água nos trechos superior (Caraá), médio (Parobé) e inferior (Novo Hamburgo) do Rio dos Sinos em dezembro de 2013. As amostras foram transportadas para o laboratório para análise de 14 parâmetros de qualidade da água bem como para a exposição de espécimes de C. carpio por 72h em aquários. Não foram verificadas diferenças significativas na frequência de micronúcleos e anormalidades nucleares nos grupos expostos a água do rio em comparação ao grupo controle. Apenas um parâmetro de qualidade da água foi observado em desacordo com a legislação no trecho superior do rio, enquanto que nos trechos médio e inferior foram seis e cinco parâmetros, respectivamente. Os resultados demonstram que o Rio dos Sinos apresenta redução da qualidade da água ao longo de sua extensão e indicam ausência de potencial genotóxico no período amostrado.

The Sinos River is located in South of Brazil, it has about 190 km of extension and provides water for agricultural and industrial activities, and for consumption of more than one million inhabitants. This river is considered one of the most polluted rivers in Brazil; therefore, studies aiming to evaluate the water quality along its course are necessary. The micronucleus test in fish erythrocytes has been successful used to detect mutagenic pollutants in the aquatic environment. The objective of this study was to evaluate the water quality of the Sinos River by the micronucleus test in Cyprinus carpio, as well as physicochemical and microbiological analyses. Water samples were collected in the upper (Caraá municipality), middle (Parobé municipality) and lower (Novo Hamburgo municipality) sections of the Sinos River, in December 2013. The samples were transported to the laboratory for analysis of 14 water quality parameters and for exposure of C. carpio for 72 hours in aquaria. Significant differences in micronucleus and nuclear abnormalities frequencies were not found between the control and the exposed groups. Only one parameter of water quality exceeded the limit of the legislation in the upper section of the river, while in the middle and lower sections, six and five parameters, respectively. These results show that the Sinos River presents a reduction in water quality along its extension and indicates the absence of genotoxic potential in the sampled period.

Toxicity of a dental adhesive compared with ionizing radiation and zoledronic acid

BACKGROUND: To determine the toxicity of aqueous dilutions of a universal self-priming dental adhesive (DA) and comparing these with those elicited by exposure to ionizing radiation (IR), Zoledronic acid (Z) treatment and the synergic effects of the combined treatment with IR+Z. MATERIAL AND METHODS: The genotoxic effect of DA was determined by the increase in the frequency of micronuclei in cytokinesis-blocked in cultured human lymphocytes before and after exposure to 2Gy of X-rays. The cytotoxic effect was studied by using the MTT cell viability test in normal prostate cell lines (PNT2) after exposure to different X-ray doses (0Gy-20Gy). The cell lines divided into different groups and treated with different test substances: DA in presence of O2 , DA in absence of O2 , Z-treated and control. RESULTS: An in vitro dose-dependent and time-dependent cytotoxic effect of DA, Z and IR on PNT2 cells (p > 0.001) was demonstrated. DA without-O2, following the recommendations of manufacturers, had a more pronounced effect of increasing cell death than DA with-O2 (p < 0.001). In the genotoxicity assay, DA at 25% of its original concentration significantly increased chromosome damage (p < 0.001). The samples studied were found to be toxic, and the samples photo-polymerized in absence of O2 showed a bigger cytotoxic effect comparable to the additive toxic effect showed by the combined treatment of IR+Z. CONCLUSIONS: Additional effort should be carried out to develop adhesives, which would reduce the release of hazardous substances; since toxic effects are similar to that reported by other agents whose clinical use is controlled by the health authorities

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Ação genotóxica e antiproliferativa de Polygonum punctatum Elliott (Polygonaceae) sobre o ciclo celular de Allium cepa L / Genotoxic and antiproliferative action of Polygonum punctatum Elliott (Polygonaceae) on the cell cycle of Allium cepa L

RESUMO: A espécie Polygonum punctatum Elliott (Polygonaceae) é amplamente utilizada pela população como planta medicinal. O objetivo deste trabalho é o de avaliar o potencial genotóxico e mutagênico de P. punctatum utilizando raízes de bulbos e radículas em sementes germinadas de Allium cepa através do teste in vivo, e realizar comparações da extração do material vegetal por calor (infusões) e extração a frio (extrato). Para isso, foram preparadas dois tipos de soluções, infusões e extratos foliares de P. punctatum, em duas concentrações 0,4 g mL-1 e 2,4 g mL-1. A infusão foi preparada pela adição das folhas secas em água destilada fervente (100ºC), permanecendo por 10 minutos enquanto o extrato foi preparado através da maceração das folhas secas em água destilada fria. Para o teste em A. cepa foram utilizados, para cada tratamento, seis grupos de quatro bulbos e seis caixas gerbox com 50 sementes em cada caixa. Duas lâminas para cada tratamento foram obtidas através da técnica de esmagamento das raízes e coradas com orceína acética 2%. Foram contadas 2000 células por grupo de bulbos e 3000 células por grupo de sementes, observando-se a ocorrência de interrupções em metáfases, alterações cromossômicas estruturais, bem como a inibição ou aumento da divisão celular. Os valores do índice mitótico foram calculados e analisados estatisticamente pelo Teste χ2 (p≤0,05). Os resultados demonstraram que as infusões e os extratos de folhas apresentaram redução nos valores de índices mitóticos nas concentrações utilizadas em relação ao controle em água destilada. Foram identificadas alterações cromossômicas na divisão celular, tais como pontes anafásicas, em todas as concentrações de infusões e extratos indicando assim que P. punctatum possui atividade antiproliferativa e genotóxica.

ABSTRACT: The species Polygonum punctatum Elliott (Polygonaceae) is widely used by the Brazilian population as a medicinal plant. The aims of this study are to evaluate the genotoxic and mutagenic potential of P. punctatum, using its root bulbs and rootlets in germinated seeds of Allium cepa by in vivo testing, and to compare the extraction of plant material by heat (infusions) and cold (extract). Thus, two types of solutions - infusions and leaf extracts - of P. punctatum were prepared at the two concentrations of 0.4 g ml -1 and 2.4 g mL- 1. The infusion was prepared by addition of dry leaves in boiling distilled water (100ºC), remaining for 10 minutes, while the extract was prepared by maceration of dried leaves in cold distilled water. For the A. cepa, we used for each treatment six groups of six bulbs and six seedling boxes with 50 seeds each. Two slides for each treatment were obtained by the technique of crushing the roots, and they were stained with 2 % acetic orcein. For the analysis, 2000 cells per group of bulbs and 3000 cells per group of seeds were counted, and we noted the occurrence of interruptions in the metaphase, chromosomal aberrations, as well as inhibited or increased cell division. The values of the mitotic index were calculated and statistically analyzed by the χ2 test (p ≤ 0.05). The results showed that the infusions and extracts of leaves showed reduced values of mitotic indices in the concentrations used compared to the control in distilled water. Chromosomal alterations were identified in the cell division, in all concentrations of infusions and extracts, thus indicating that P. punctatum has an antiproliferative and genotoxic activity.

Chromatographic analysis and antiproliferative potential of aqueous extracts of Punica granatum fruit peels using the Allium cepa test

Punica granatum L., locally known as romanzeira, is native to Asia but found throughout Brazil. P. granatum is used for treating inflammatory, infectious and respiratory diseases. The aim of this study was to evaluate the chromatography and genotoxicity of an aqueous extract of P. granatum (pomegranate) fruit peel using the Allium cepa L. test. The experiment set-up entailed 7 treatments: T1-distilled water, T2-tea 5 g.L-1, T3-tea 10 g.L-1, T4-glyphosate at 9.6%, T5-glyphosate with subsequent recovery in distilled water, T6-glyphosate with subsequent recovery in tea 5 g.L-1 and T7-glyphosate with subsequent recovery in tea 10 g.L-1. The rootlets were collected and fixed in ethanol:acetic acid (3:1) for 24 hours, then stored in 70% ethanol under refrigeration. Analysis was performed using high performance liquid chromatography for the quantification of the extracted phenolic compounds. Gallic acid, catechin, caffeic acid, and rutin were abundant in the extracts of P. granatum. The extracts were found to exhibit antiproliferative potential but not antimutagenic or genotoxic activity.

Punica granatum L., conhecida como romanzeira, é originária da Ásia e encontra-se distribuída por todo Brasil. É usada para o tratamento de doenças inflamatórias, infecciosas e respiratórias. Em decorrência da grande utilização de recursos fitoterápicos, é necessário esclarecer à população sobre a grande quantidade de substâncias existentes nas plantas e sobre os benefícios e prejuízos de tais substâncias à saúde. O presente trabalho objetivou realizar a análise cromatográfica e o estudo da genotoxicidade dos extratos aquosos das cascas dos frutos de P. granatum através do teste de Allium cepa L. Para a montagem do experimento, foram utilizados 7 tratamentos: T1-água destilada, T2-chá 5 g.L-1, T3-chá 10 g.L-1, T4-glifosato a 9,6%, T5-glifosato para recuperação em água destilada, T6-glifosato para recuperação em chá 5 g.L-1 e T7-glifosato para recuperação em chá 10 g.L-1. As radículas foram coletadas e fixadas em etanol:ácido acético (3:1) por 24 horas, e armazenadas em álcool 70%, sob refrigeração. Realizou-se análise por cromatografia líquida de alta eficiência para quantificação dos compostos fenólicos. Nos extratos de P. granatum foram observados em maior quantidade: ácido gálico, catequina, ácido cafeico e rutina. Além disso, os extratos demonstraram potencial antiproliferativo, sem apresentar atividade antimutagênica e genotóxica.

Genotoxic and chromatographic analyses of aqueous extracts of Peltodon longipes Kunth ex Benth. (hortelã-do-campo)

Peltodon longipes is used as a stimulant and emmenagogue. The objective of this study was to perform genotoxic and chromatographic analyses of the extracts of two samples of P. longipes, collected from the cities of Santa Maria and Tupanciretã, RS, Brazil. The Allium cepa assay was used to analyze genotoxicity while high-performance liquid chromatography was employed to determine phenolic compounds. The genotoxicity experiment consisted of nine groups each comprising four A. cepa bulbs. Bulb roots were developed in distilled water and then transferred for the treatments, for 24 hours, and the negative control remained in water. The treatments were: aqueous extracts at concentrations of 5 and 15 g L-1 for each sample, plus four groups treated with 1% glyphosate, one of which was used as a positive control and the other three for testing DNA damage recovery using water and the extracts of P. longipes from Santa Maria. All extracts of P. longipes exhibited anti-proliferative potential, although the effect was significantly greater for the extracts from the Tupanciretã sample. This sample also contained the highest amount of rosmarinic acid and kaempferol, which may confer the effects found in these extracts. Only extracts from the Santa Maria sample exhibited genotoxic potential.

Peltodon longipes é utilizada como estimulante e emenagoga. Objetivou-se realizar análises genotóxica e cromatográfica dos extratos de duas amostras de P. longipes, coletadas nos municípios de Santa Maria e Tupanciretã, RS, Brasil. O teste de Allium cepa foi utilizado para análise da genotoxicidade e a cromatografia líquida de alta eficiência, para determinação dos compostos fenólicos. O experimento de genotoxicidade constou de nove grupos de quatro bulbos de A. cepa. Os bulbos foram enraizados em água destilada e após transferidos para os tratamentos, por 24 horas, permanecendo o controle negativo em água. Os tratamentos foram: extratos aquosos nas concentrações de 5 e 15 g L-1 de cada amostra, além de quatro grupos tratados com glifosato 1%, um deles usado como controle positivo e outros três para testar a recuperação de danos ao DNA, utilizando água e os extratos de P. longipes da amostra de Santa Maria. Todos os extratos de P. longipes demonstraram potencial antiproliferativo, porém o efeito foi significativamente maior para os extratos da amostra de Tupanciretã. Essa amostra também apresentou maior quantidade de ácido rosmarínico e canferol, o que pode estar relacionado com os efeitos encontrados nesses extratos. Somente extratos da amostra de Santa Maria demonstraram potencial genotóxico.

Caracterización química del material particulado PM10 de la zona urbana de Cuenca- Ecuador e investigación de su genotoxicidad e inducción de estrés oxidativo en células epiteliales alveolares A549 / Chemical characterization and study of the genotoxicity and induction of oxidative stress of particulate material PM10 from the urban area of Cuenca - Ecuador

La exposición a partículas ambientales es un factor de riesgo que ocasiona daños en la salud humana, como trastornos respiratorios, cardiovasculares y cáncer. La toxicidad y el efecto inflamatorio de estas partículas están relacionados con su tamaño y características químicas. El objetivo de este estudio fue determinar las características químicas de la fracción hidrosoluble de Material Particulado PM10, recolectado en tres sitios de monitoreo de la ciudad de Cuenca-Ecuador, y evaluar su actividad genotóxica e inducción de especies reactivas de oxígeno (ROS) en la línea celular epitelial alveolar humana A-549. Las muestras fueron recolectadas empleando un equipo de bajo volumen. Las concentraciones de material particulado determinadas por análisis gravimétrico superaron en los tres puntos de estudio los 50 µg/m3, límite estipulado en la Legislación Ecuatoriana. En la caracterización de la solución acuosa se determinó la presencia de aniones (Cl-, NO3-, SO4-2) y metales pesados (Cr, Fe, Ni, Zn, Cu, Mn), mediante técnicas de cromatografía iónica y espectroscopía de absorción atómica respectivamente; SO4-2 y Fe presentaron las mayores concentraciones. Las células A-549 fueron expuestas a diferentes concentraciones (0,82; 1,25 y 1,63 m3/mL) de la fracción hidrosoluble de PM10, con la finalidad de observar el posible efecto genotóxico mediante el ensayo del cometa y la inducción de especies reactivas de oxígeno mediante fluorimetría. Finalmente se determinó que los extractos acuosolubles de PM10 inducen daño celular bajo (tipo I), e incrementan la producción de ROS en células A-549, lo que pudiera constituir un riesgo en la salud de la población expuesta (AU)

Exposure to environmental particles is a risk factor that causes damage to human health, such as respiratory and cardiovascular diseases and cancer. The toxicity and inflammatory effects of these particles is related to their size and chemical characteristics . The aim of this study was to determine the chemical characteristics of the aqueous fraction of Particulate Matter PM 10, collected in three monitoring sites Cuenca-Ecuador, a nd to evaluate their genotoxic activity and induction of reactive oxygen species (ROS) in human alveolar epithelial cell line A-549. Samples were collected using a low volume equipment. Particulate matter concentrations determined by gravimetric analysis in the three study points exceeded the 50ug/m3 limit stated in the Ecuadorian legislation. In the characterization of the aqueous solution the presence of anions (Cl-, NO3-, SO4-2) and heavy metals (Cr, Fe, Ni, Zn, Cu, Mn) was determined by ion chromatography techniques and atomic absorption spectroscopy, respectively; SO4-2 and Fe showed the highest concentrations. The A-549 cells were exposed to different concentrations (0.82, 1.25 and 1.63 m3 / mL) fraction of water-soluble PM10, in order to observe the possible genotoxic effect by the comet assay and the amount inducing reactive oxygen species by fluorimetry. It was finally determined that the aqueous -soluble extracts of PM10 induce cell damage under (type I), and increase the production of ROS in cells A-549, which could pose a risk to the health of the exposed population of the city of Cuenca (AU)

Etanol e isopropanol: genotoxicidad y teratogénesis evaluada aplicando el modelo de Drosophila melanogaster / Ethanol and isopropanol: genotoxicity and teratogenicity evaluated using Drosophila melanogaster as a model system

El etanol y el isopropanol son, de los alcoholes alifáticos de cadena corta, los más frecuentemente asociados a la actividad humana tanto a nivel industrial como en el entorno doméstico. En este trabajo se presentan los principales hallazgos reportados en la literatura para ensayos de genotoxicidad y teratogénesis en modelos experimentales de distinto nivel de complejidad, con especial énfasis en Drosophila melanogaster. El metabolismo de estos alcoholes es semejante en Drosophila y en humanos por lo cual la mosca es un buen modelo in vivo para la evaluación de sus potenciales efectos tóxicos, genotóxicos y teratogénicos.

Ethanol and isopropanol are two of the short chain aliphatic alcohols more frequently associated to the human environment, both in the industrial and domestic conditions. The aim of this work was to present the main findings reported in the literature about their genotoxicity and teratogenicity in experimental models of different level of complexity, with special emphasis in Drosophila melanogaster. Taking into account that the metabolism of both alcohols in Drosophila and humans is similar, the fly is a good model for the evaluation of their potentially toxic, genotoxic and teratogenic effects.

Aplicación de un sistema in silico múltiple para la priorización en la selección de compuestos antimaláricos / Multiple in silico genetic toxicity alerting tools for antimalarial compounds prioritization

Introducción: Como parte del compromiso de GSK en la reducción del fracaso en las fases de desarrollo clínico y preclínico, se ha implementado en las fases más tempranas de desarrollo una estrategia para evitar los problemas de genotoxicidad que son los que, en mayor manera, pueden obstaculizar la progresión a fases más avanzadas. El objetivo de este trabajo es aplicar la nueva estrategia de GSK para la priorización de compuestos que permita seleccionar aquellas estructuras con menor riesgo de genotoxicidad utilizando una combinación de herramientas computacionales que predice el resultado del test de Ames. Materiales y Métodos: Compuestos de la colección de GSK, activos en el screening fenotípico frente a P. falciparum, fueron utilizados en este estudio. Tres modelos, Derek Nexus (Lhasa Limited, Leeds, UK), Leadscope y un método de mecánica cuántica desarrollado internamente se utilizaron para las predicciones in silico. Resultados: la combinación de los tres modelos de predicción tuvo un porcentaje de éxito del 75% con sólo 1 falso positivo. Conclusiones: Moléculas con 2 o más alertas de genotoxicidad generadas por este sistema múltiple deberían ser despriorizadas o ensayadas experimentalmente cuanto antes para descartar su riesgo de genotoxicidad (AU)

Introduction: As part of the commitment of GSK in reducing attrition rate in clinical and preclinical stages, it has been set up in early stages of development (H2L, Lead Op) a candidate quality strategy to avoid genotoxicity liabilities that mainly can stop the progression of compound towards advanced stages. The aim of the study is to apply the new strategy in order to triage structures with less genotoxicity risk by means an in silico multiple system that predicts the outcome of Ames test. Material & Methods: Active compounds against P. falciparum phenotypic screening from GSK collection were used. Three different models: Derek Nexus (Lhasa Limited, Leeds, UK), Leadscope and a quantum mechanics method developed internally were used for in silico predictions. Results: The use of three models have an accurately success rate, greater than 75% with only 1 false positives. Conclusions: Those molecules that fire 2 or more genotoxicity alerts should be deprioritised or tested experimentally in Ames test to confirm or discharge the genotoxicity risk (AU)

Efectos genotóxicos de las resinas en odontología: Revisión de literatura / Genotoxic effect of composites resins in dentistry: A review

Objetivo: Analizar la evidencia científica disponible acerca de la genotoxicidad causada por los monómeros dentales liberados de las resinas compuestas. Materiales y métodos: Se lleva a cabo una búsqueda electrónica exhaustiva de estudios relacionados con la genotoxicidad de las resinas compuestas o los monómeros dentales utilizando las bases de datos Pubmed, OvidSP, EbscoHost, SciVerse y SpringerLink. Se revisaron un total de 115 artículos y se seleccionaron 36 entre estudios clínicos controlados, estudios en animales y pruebas in vitro. Conclusiones: La exposición a los monómeros residuales liberados por las resinas compuestas, causa gran preocupación por los estudios que advierten su potencial genotóxico. El principal mecanismo es atribuido al estrés oxidativo que se genera por aumento de las concentraciones de radicales libres y disminución de los niveles de glutatión, agente responsable del balance redox en la célula. Estas alteraciones conllevan a la activación de varias vías de apoptosis celular y retrasos en las fases G1 y G2 del ciclo celular (AU)

Objective: To examine the available scientific evidence about the genotoxicity caused by monomers released from dental composite resins. Materials and methods: We carried out a comprehensive electronic search of studies related to the genotoxicity of composite resins or dental monomers using the databases PubMed, OvidSP, EBSCOhost, and SciVerseSpringerLink. We reviewed a total of 115 articles and 36 were selected from controlled clinical studies, animal studies and in vitro tests. Conclusions: Exposure to residual monomers released from composites, causes great concern about studies that warn their genotoxic potential. The main mechanism is attributed to oxidative stress is generated by increasing concentrations of free radicals and decreased levels of Glutathione redox agent responsible for the cell balance. These changes lead to the activation of multiple pathways of apoptosis and delays in G1 and G2 phases of the cell cycle (AU)

Efeito genotóxico e antiproliferativo de Mikania cordifolia (L. F. ) Willd. (Asteraceae) sobre o ciclo celular de Allium cepa L / Antiproliferative and genotoxic effects of Mikania cordifolia (LF) Willd. (Asteraceae) on the cell cycle of Allium cepa L

As plantas com potencial medicinal têm sido muito utilizadas para o tratamento de doenças no Brasil. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito genotóxico e antiproliferativo de infusões de Mikania cordifolia (L.F.) Willd. sobre o ciclo celular de Allium cepa L. Foram coletadas duas populações no município de Santa Maria, Rio Grande do Sul, e, para cada uma, foram preparados dois tratamentos em duas concentrações: 4g/500mL e 16g/500mL, além de um controle positivo composto por 10% de glifosato em 90% água, um herbicida amplamente utilizado com conhecido potencial genotóxico, e de um controle negativo composto por água destilada. Após período de 24 horas, as radículas foram coletadas das infusões, fixadas em etanol-ácido acético (3:1) por 24 horas e estocadas em etanol 70%. Foram analisadas células em todas as fases do ciclo celular de A. cepa, totalizando 2500, para cada grupo de bulbos. Os índices mitóticos (IM) foram calculados e submetidos à análise estatística pelo teste χ² a 5%. Os resultados mostraram que, em ambas as populações de M. cordifolia, houve redução do IM de todos os tratamentos em relação ao controle negativo. Em ambas as populações, obteve-se aumento nos valores dos índices mitóticos em função do aumento da concentração da infusão. Ocorreram aberrações cromossômicas em ambas as populações estudadas. Concluiu-se que as infusões de M. cordifolia, nas concentrações estudadas, possuem efeito antiproliferativo e mutagênico sobre o ciclo celular de A. cepa.

Potential medicinal plants have been widely used for the treatment of diseases in Brazil. The objective of this study was to evaluate the genotoxic and antiproliferative effects of infusions of Mikania cordifolia (LF) Willd. on the cell cycle of Allium cepa L. Two populations were collected in Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brazil. For each one, two treatments were prepared in different concentrations: 4g/500mL and 16g/500mL. A positive control consisting of 10% glyphosate in 90% water, which is an herbicide widely used and known for its genotoxic potential, was also prepared. Distilled water was used as negative control. After a 24-hour period, the infusion of the root tips was collected, fixed in ethanol-acetic acid (3:1) for 24 hours and stored in 70% ethanol. Cells were analyzed in all phases of the cell cycle of A. cepa, a total of 2500, for each group of bulbs. The mitotic index (MI) was calculated and statistically analyzed by the χ² test at 5%. Results showed that, in both populations of M. cordifolia, a reduction of the MI in all treatments compared with the negative control was observed. In both populations, an increase in the mitotic index values was obtained with increasing concentration of the infusion. Chromosomal aberrations were observed in both populations studied. In conclusion, infusions of M. cordifolia possess antiproliferative and mutagenic effects for the concentrations tested on the cell cycle of A. cepa.

Avaliação da genotoxicidade da Ilex paraguariensis (erva mate) pelo teste do micronúcleo / Evaluation of the genotoxicity of Ilex paraguariensis (yerba mate) by micronucleus test

A Ilex paraguariensis é espécie nativa da América do Sul. O consumo de erva mate tem sido associado ao aumento nas taxas de câncer oral, de orofaringe, esôfago e laringe. O objetivo deste estudo foi investigar o potencial genotóxico da exposição a dose única de Ilex paraguariensis através do teste do micronúcleo. Para este estudo, foram utilizados 32 ratos Wistar albinos machos e adultos, divididos em 4 grupos: A - Composto por 8 ratos que receberam infusão de chá preparado na concentração de 5% de erva mate (concentração usualmente encontrada no chá de consumo humano); B - Composto por 8 ratos que receberam chá preparado por imersão em água fria na concentração de 5% de erva mate; C - Composto por 8 ratos, os quais receberam ciclofosfamida em dose única subcutânea (50mg/kg) no primeiro dia do experimento (grupo controle positivo); D - Composto por 8 ratos, os quais receberam somente água (grupo controle negativo). Todos os animais receberam ração ad libitum. Os animais dos grupos A, B e D foram submetidos à eutanásia 48 horas após o início do experimento e os do grupo C, 24 horas após. Foi coletado material da medula óssea de cada rato após a eutanásia para realização do teste do micronúcleo em eritrócito policromático, para avaliação do grau de genotoxicidade. A mediana de micronúcleos para o grupo A (chá mate preparado com infusão) foi de 0,00, do grupo B (chá mate em imersão em água fria) foi de 0,00, do grupo C (ciclofosfamida - controle positivo) foi de 9,00, e no grupo D (controle negativo) foi de 0,00. Não se observou genotoxicidade da Ilex paraguariensis, em ambas as formas de preparo do chá, através do teste de micronúcleo, ao nível de significância de 5%.

The Ilex paraguariensis is a native species of South America. Yerba mate consumption has been associated with increased rates of oral, oropharynx, esophagus and larynx cancer. The aim of this study was to investigate the genotoxic potential of the exposure to a single dose of Ilex paraguariensis by the micronucleus test. For this study, 32 male, adult Wistar rats were used, divided into 4 groups: A - Consisting of 8 rats, which received an infusion of tea prepared at a concentration of 5% of mate (concentration usually found in human consumption of tea); B - Consisting of 8 rats, which received tea prepared immersed in cold water at a concentration of 5% of mate; C - Consisting of 8 rats, which received a single subcutaneous dose of cyclophosphamide (50mg/kg) on the first day of the experiment (positive control group); D - Consisting of 8 rats, which received only water (negative control group). All animals received food ad libitum. The animals in groups A, B and D were sacrificed 48 hours after the beginning of the experiment and group C, 24 hours after. Material from the bone marrow of each rat was collected after euthanasia to perform the micronucleus test in polychromatic erythrocyte to assess the degree of genotoxicity. The median of micronuclei for group A (mate tea prepared with infusion) was 0.00, for group B (mate tea immersed in cold water) was 0.00, for group C (cyclophosphamide - positive control) was 9.00 and for group D (negative control) was 0.00. No genotoxicity of Ilex paraguariensis was observed in both tea preparation methods by the micronucleus test at a significance level of 5%.

Evaluación preclínica y estudio de estabilidad de extractos a partir del follaje de Momordica charantia Lin / Obtaining and characterizing the Momordica charantia Linn leaf extracts

El objetivo del presente trabajo fue la evaluación preclínica y el estudio de estabilidad de extractos a partir del follaje de Momordica charantia Lin. Se obtuvieron extractos acuoso e hidroalcohólico para los cuales se establecieron las especificaciones de calidad mediante la evaluación de tres lotes y se estudió su estabilidad por el método de vida de estante durante 12 meses. A los extractos se le evaluó el potencial genotóxico mediante ensayos de micronúcleos en médula ósea de ratón y aberraciones cromosómicas en linfocitos de sangre periférica. La actividad hipoglicemiante oral fue evaluada en animales con hiperglicemia temporal inducida por carga de glucosa. Como resultados se establecieron las especificaciones de calidad de los extractos acuoso e hidroalcohólico, los mismos mostraron estabilidad por 6 meses para el extracto acuoso y 12 meses para el extracto hidroalcohólico. No mostraron efecto genotóxico en los ensayos evaluados y mostraron efecto hipoglicemiante oral a la dosis de 450 mg/kg.

The objective of this investigation was the preclinical evaluation and the stability study of the Momordica charantia Linn hydroalcoholic and aqueous leaf extracts. The hydroalcoholic and aqueous extracts were obtained and the quality specifications were determined by evaluating three lots. The stability of the extracts was evaluated for 12 months. The genotoxic potential of the extracts was evaluated by mouse bone marrow micronucleus test and chromosome aberration test. The hypoglycemic effect was determined by oral glucose tolerance test. As results, the quality specifications were established and the aqueous extract was stable for 6 months and the hydroalcoholic extract for 12 months. A genotoxic effect was not observed in both extracts and the hypoglycemic effect was observed at the oral dose of 450 mg/kg of body weight.