Estudo do efeito de metais em esterases de zebrafish (Danio rerio)

Ambientes naturais próximos a áreas urbanas e industrializadas são comumente contaminadas com descargas de poluentes, as quais são muitas vezes compostas por agentes químicos que não são removidos por sistemas de tratamento de efluentes convencionais, resultando num grande aporte de substâncias potencialmente tóxicas no ambiente aquático. Os metais são componentes naturais presentes nos ecossistemas. Estes elementos são indispensáveis para processos bioquímicos e fisiológicos nos seres vivos. No entanto, muitos desses elementos, quando em níveis elevados, podem ter efeitos adversos na saúde humana. Sabe-se que as enzimas esterases são fortemente inibidas por praguicidas organofosforados (OP) e carbamatos (CM), porém estudos recentes apontam o potencial efeito de alguns metais como compostos interferentes na atividade das esterases. Portanto, a avaliação da inibição de esterases em organismos aquáticos tem sido amplamente utilizada como um indicador de contaminação ambiental por esses compostos. O presente trabalho teve como objetivo o estudo da interferência dos metais cobre, chumbo, ferro e cádmio, na atividade da acetilcolinesterase (AChE) e carboxilesterase (CbE), em zebrafish. A AChE foi significantemente inibida in vitro pelo cobre, ferro, chumbo e cádmio nas maiores concentrações testadas (10 e 20 mmol/L), enquanto CbE foi inibida apenas na concentração de 20 mmol/L. In vivo somente o chumbo e o cádmio foram capazes de causar inibição na AChE nas maiores concentrações testadas, o ferro não causou nenhuma alteração e o cobre promoveu um aumento na atividade da AChE na concentração de 0,06 mg/L. A CbE não sofreu nenhuma alteração em nenhum dos tempos e concentrações testadas, exceto na exposição ao cobre, onde apresentou decréscimo em sua atividade. Além disso, de acordo com dados cinéticos obtidos, observa-se que todos os inibidores...Natural environments close to urbanized and industrialized areas are commonly contaminated by discharges of pollutants, which are often composed by chemicals that aren’t removed by conventional wastewater treatment systems. Metals are natural components in the ecosystems, being essential to biochemical and physiological process in living organisms. However, if these elements are in excess, they can impose adverse effects on living organisms. Esterases are strongly inhibited by organophosphate (OP) and carbamate (CM) pesticides, but recent studies pointed to the potential effect of some metals as interfering compounds on the esterases activity. The present work aimed to study the interference of the metals copper, lead, iron and cadmium in the activity of acetylcholinesterase (AChE) and carboxylesterase (CbE) in zebrafish. AChE was significantly inhibited in vitro by copper, iron, lead and cadmium at higher concentrations (10 and 20 mmol/L), whereas CbE was inhibited only at a concentration of 20 mmol/L. In vivo, only lead and cadmium were able to cause AChE inhibition at higher concentrations, iron didn’t cause any changes and copper promoted an increase in the AChE activity at concentration of 0.06 mg/L. CbE activity did not change in any of the times and concentrations tested, except in the copper exposure, which showed a decrease in its activity. Furthermore, according to kinetic data obtained, it is noted that all inhibitors showed mixed inhibition type. Indeed, iodoacetamide treatment did not change AChE neither CbE activities, indicating that the metal inhibiting effect is probably not due to biding to thiol groups close the active site of the enzyme. These results indicate metals as important inhibitors of esterase in zebrafish, and should be considered in environmental monitoring studies that uses esterase inhibition as OP and CM exposure biomarker