Toxicologia do arsenato, arsenito, cádmio, chumbo, cromo e níquel em testículos de camundongos Swiss adultos após exposição crônica por via intraperitoneal

Abstract

Alguns resíduos estão relacionados a emergências de saúde ambiental por causarem impactos no ecossistema e na saúde humana. Entre esses resíduos se destacam os metais pesados. O termo metal pesado se estende a uma variedade de metais, entre eles o cádmio (Cd), chumbo (Pb), cromo (Cr VI) e níquel (Ni) e semimetais como o arsênio (As), em suas formas oxidadas +5 (arsenato) e +3 (arsenito). Nos testículos, os metais pesados podem prejudicar células em divisão e diferenciação, causando danos morfológicos e funcionais, podendo ainda afetar as células de Leydig e a produção de testosterona. Assim, os objetivos deste estudo foram avaliar o impacto da exposição intraperitoneal crônica aos metais pesados. As +5 , As +3 , Cd, Pb, Cr (VI) e Ni nos testículos de camundongos Swiss adultos e estabelecer uma ordem de toxicidade entre eles. Foram utilizados 42 camundongos Swiss em idade reprodutiva, distribuídos aleatoriamente em sete grupos experimentais (n=6 animais/grupo). A exposição aos metais pesados foi feita em doses semanais, via intraperitoneal, de forma que o grupo 1 recebeu 0,7mL de solução salina 0,9% (controle), o grupo 2 recebeu 1,5 mg/Kg de arsenato, o grupo 3 recebeu 1,5 mg/Kg de arsenito, o grupo 4 recebeu 1,5 mg/kg de cádmio, o grupo 5 recebeu 1,5 mg/Kg de cromo, o grupo 6 recebeu 1,5 mg/Kg de níquel e o grupo 7 recebeu 1,5 mg/Kg de chumbo, durante um período de seis semanas. Os animais foram eutanasiados após 42 dias, sendo os testículos retirados e pesados. Os dados não paramétricos foram comparados por meio do teste de Kruskal-Wallis e os dados paramétricos por meio de análise de variância (ANOVA) seguida pelo teste de Student Newman-Keuls e foram considerados significativos quando p≤0,05. Nossos resultados mostram que Cd e Ni foram capazes de afetar a morfometria do tecido testicular, enquanto As, Pb, Cr (VI) e Ni alteraram o status oxidativo. Além disso, alterações histopatológicas foram identificadas após exposição a todos os metais pesados. Assim, a comparação de toxicidade entre os metais estudados neste trabalho estabelece que Ni>Cd>Pb=As +3 >Cr (VI) > As +5 . Os dados desse trabalho podem contribuir para melhor compreensão da toxicidade dos metais pesados para a saúde reprodutiva e podem guiar futuras terapias para o tratamento de danos por meio de apropriado reparo após exposição aos metais pesados. Palavras-chave: Metais pesados. Toxicidade reprodutiva. Espermatogênese.

Some residues are related to environmental health emergencies because they cause impacts on the ecosystem and human health. Among these residues, heavy metals stand out. The term heavy metal extends to a variety of metals, including cadmium (Cd), lead (Pb), chromium (Cr VI) and nickel (Ni) and semimetals like arsenic (As), in their oxidized forms +5 (arsenate) and +3 (arsenite). In the male reproductive system, specifically in the testes, heavy metals can harm cells in division and differentiation, causing morphological and functional damage. In addition, they affect Leydig cells and, consequently, the production of steroid hormones. Thus, the objectives of this study were to identify the impact of chronic intraperitoneal exposure to heavy metals arsenate, arsenite, cadmium, lead, chromium and nickel in the testes of adult Swiss mice and establish an order of toxicity among the metals studied. 42 Swiss mice in reproductive age (140 days) were used, which were randomly divided into seven experimental groups (n = 6 animals / group). The group 1 received 0.7mL 0.9% saline (control), group 2 received 1.5 mg/ kg of arsenic in the form of arsenate, group 3 received 1.5 mg/ kg of arsenic in the form of arsenite, group 4 received 1.5 mg/ kg of cadmium, group 5 received 1.5 mg/ kg of chromium and group 6 received 1.5 mg/ kg of nickel and group 7 received 1.5 mg/ kg of lead. Exposure to heavy metals was made in weekly doses, intraperitoneally, over a period of six weeks. The animals were euthanized after 42 days of experiment and then the testes were removed and weighed. Non-parametric data were compared using the Kruskal-Wallis test and parametric data using analysis of variance (ANOVA) followed by the Student Newman-Keuls test and were considered significant when p≤0.05. Our results indicated that Cd and Ni were able to affect the morphometry of the testicular tissue, while As, Pb, Cr (VI) and Ni altered the oxidative status. In addition, histopathological changes were identified after exposure to all heavy metals. Thus, the toxicity comparison between the metals studied in this work establishes that Ni> Cd> Pb = As +3 > Cr (VI)> As +5 . The data from this work can contribute to a better understanding of the toxicity of heavy metals for reproductive health. Furthermore, they can guide future therapies for treatment of damage through appropriate repair after exposure to heavy metals. Keywords: Heavy metals. Reproductive toxicology. Spermatogenesis.