Nome do Projeto
Efeitos da subexposição crônica de camundongos ao isoflurano - aspectos reprodutivos
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
27/01/2020 - 10/10/2023
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Agrárias
Resumo
em roedores Mus musculus, linhagem Swiss Albina, no que tange aspectos reprodutivos, mais especificamente tratando-se de toxicidade ao material espermático. Serão utilizados 20 machos adultos de Mus musculus, linhagem Swiss Albina, com 7 a 8 semanas de vida, adquiridos no biotério da Universidade Federal de Pelotas – Campus Capão do Leão. Estes serão separados aleatoriamente em dois grupos, onde 10 animais farão parte do grupo tratamento, com exposição ao anestésico isoflurano, e 10 sem exposição, caracterizando o grupo controle; o experimento será do tipo crônico, com exposição de 6 horas diárias, durante 30 dias consecutivos. Para exposição, serão colocados em uma caixa anestésica de acrílico (21,6L) contendo um orifício para a entrada de oxigênio a 1,5L/minuto, através do aparelho de anestesia inalatória, e um orifício para a saída de gases, além de um sistema de gotejamento contínuo acoplado, responsável pela instilação do anestésico isoflurano. Através da vaporização do oxigênio associada ao gotejamento do anestésico, será criado um ambiente de subexposição a esse fármaco, no qual as concentrações ambientais serão de valores iguais ou inferiores a 50 ppm. Aqueles animais pertencentes ao grupo controle passarão pelas mesmas etapas, embora não haja, na sua caixa de exposição, o gotejamento de isoflurano. Ao final do 30º dia de exposição, os animais serão eutanasiados por deslocamento cervical, visto que a utilização de quaisquer sedativos ou anestésicos pode influenciar nos resultados do experimento. Após a realização da eutanásia, será coletado material para posterior análise (coleta de sangue e material espermático); a coleta de sangue se dará através de punção cardíaca e este será armazenado em tubos para posterior análise, enquanto que a coleta do material espermático é realizada diretamente do epidídimo. Neste processo, através de lapatoromia, cauda do epidídimo e parte do ducto deferente sãoremovidos e colocados em placa de petri (35 mm), contendo 500 μl de Dulbeco’s phosphate buffered saline (DPBS), previamente aquecido e mantido a 37ºC. A coleta do sêmen é feita a partir do rompimento das estruturas anatômicas, a partir de 5 a 7 cortes, com auxílio de agulha hipodérmica (30 G) e pinça, para obtenção de uma suspensão de espermatozóides. Esse material é mantido na placa aquecida até que sejam realizadas as avaliações de motilidade total, progressiva, parâmetros de velocidade, tempo de motilidade, integridade de membrana plasmática, funcionalidade mitocondrial, integridade de DNA espermática e produção de espécies reativas de oxigênio. Posteriormente, os animais serão encaminhados ao Biotério Central, que é encarregado pelo destino final dos resíduos.

Objetivo Geral

Avaliar a ocorrência de efeitos tóxicos e deletérios em material espermático de roedores Mus muscullus, da linhagem Swiss Albina, em decorrência de subexposição crônica ao anestésico isoflurano.

Justificativa

onsiderando-se o intuito da realização de procedimentos eficazes nas áreas de pesquisa e damedicina, a utilização de anestésicos inalatórios tem se tornado corriqueira. Existe, contudo,negligência quanto aos resíduos de gases anestésicos (RGAs) oriundos desses procedimentos. RGAs são pequenas quantidades de anestésicos inalatórios presentes principalmente no ar ambiente das salas de operação e de recuperação, que embora em concentração insuficiente para anestesiar, são caracterizados como poluentes.A maioria dos anestesiologistas atuantes em centros cirúrgicos brasileiros usa os mais variados tipos de anestésicos inalatórios, sem protocolo de conduta para redução de vazamentos e de poluição em salas de operação. Dessa forma, acabam expostos aos RGAs e sujeitos aos seus efeitos crônicos e prejudiciais (QUANSAH, 2010; LUCIO, 2018). Estudos epidemiológicos sugerem que, se inalados de forma crônica, em baixas concentrações, podem aumentar a incidência de doença hepática e determinados tipos de leucemia, bem como de abortos espontâneos e malformações congênitas, comparados com grupos similares de indivíduos não expostos a agentes anestésicos (KATZUNG, 2007; SOUBHIA, 2011; COSTA, 2012; RANG, 2012). O isoflurano é um agente anestésico que vem ganhando preferência devido à sua menor biotransformação hepática e menor índice metabólico (JACOB & MILLER, 2014). Apesar disso,lesões genéticas, alterações em status redox e aumento de citocinas pró-inflamatóriastem sido evidenciados em indivíduos expostos (PAES, 2014). O potencial desses anestésicos a induzirem danos genéticos sistêmicos já tem sido descrito (CHANDRASEKHAR, 2006). Braz et al. (2018) demonstraram que médicos residentes expostos aos RGAs apresentaram alterações no potencial regenerativo de células bucais, além de instabilidade genética e apoptose; o dano no DNA e a morte celular são importantes eventos durante o processo de carcinogênese.

Outrossim, além dos demais efeitos adversos já apontados, a exposição aos RGAs tem sido associada a efeitos reprodutivos. Em estudo realizado em coelhos expostos a isoflurano durante 4 horas/dia, durante 5 dias consecutivos, observou-se redução da concentração espermática e motilidade ao fim do experimento (CEYHAN, 2005). Yongbo e colaboradores (2015) identificaram alterações em síntese e secreção do hormônio liberador de gonadotrofinas, intimamente relacionado ao sistema reprodutor, em ratos expostos cronicamente ao isoflurano uma hora ao dia, durante 25 dias. Apesar de os mecanismos de toxicidade dos halogenados não serem completamente elucidados, possíveis explicações incluem o metabolismo oxidativo capaz de gerar espécies reativas de oxigênio e a indução de dano direto ao genoma, em qualquer fase do ciclo celular (CHINELATO, 2002).

A partir disso, nota-se que a grande maioria das pesquisas acerca dos efeitos nocivos da exposição ao isoflurano como resíduo de gás anestésico é baseada em estudos epidemiológicos e não controlados. Além disso, naqueles realizados em laboratório utilizando animais como modelo experimental, além de o tempo de exposição não caracterizar cronicidade, não houve preocupação em mimetizar subexposição ocupacional.


Sendo assim, salienta-se a importância de pesquisas acerca dos efeitos nocivos dessa exposição ao isoflurano, crônica e em concentração reduzida, a fim de se estabelecer uma correlação exposição-efeito e, então, auxiliar na determinação dos seus riscos à saúde (EHS, 2016).

Metodologia

Para este estudo serão utilizados 30 camundongos (Mus muscullus) oriundos do Biotério Central da Universidade Federal de Pelotas. Todos machos da linhagem Swiss Albina com média de 7 semanas. Estes animais serão divididos aleatoriamente em dois grupos de 10 animais cada, onde um caracterizará o grupo de exposição e outro caracterizará o grupo controle. Durante os 30 dias de exposição, 6 horas por dia, os animais serão acondicionados em caixas anestésicas, sendo que uma delas será para o grupo controle (somente com oxigênio) e outra para o grupo de exposição (com oxigênio e isoflurano). Ao final do período experimental, os animais serão eutanasiados conforme resolução normativa, por deslocamento cervical, e será realizada a coleta de materiais orgânicos para estudo.


Será realizada punção cardíaca para análise hematológica e laparotomia para coleta de material espermático diretamente do epidídimo e ducto deferente para avaliação de parâmetros de motilidade e toxicidade espermáticas. Os materiais obtidos serão armazenados e analisados, e os animais encaminhados ao biotério central para adequado descarte.

Indicadores, Metas e Resultados

A partir das justificativas e referências citadas acima, pode-se observar que o proposto nesse projeto consiste em um estudo esclarecedor dentro da anestesiologia. A abordagem dos efeitos de uma prática corriqueira na rotina profissional permite que, a partir dos resultados obtidos na pesquisa aqui proposta, ocorra um redirecionamento de estudos científicos para os efeitos adversos da exposição aos anestésicos inalatórios. A compreensão da resposta dos organismos à subexposição crônica ao isoflurano pode auxiliar no desenvolvimento de novos protocolos visando a redução desse risco, principalmente no que tange aspectos reprodutivos. Dessa forma, possibilitará que indivíduos que trabalham expostos ocupacionalmente ao isoflurano, como pesquisadores, anestesiologistas e cirurgiões, tenham ciência do possível risco a que estão expostos e tomem atitudes específicas a fim de mudar esse cenário.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
ANTONIO SERGIO VARELA JUNIOR
CARINE DAHL CORCINI2
ETIANE AVILA ZIMERMANN
MARINA ZANIN
MATHEUS JOSÉ GONÇALVES DE OLIVEIRA
STELA MARI MENEGHELLO GHELLER

Fontes Financiadoras

Sigla / NomeValorAdministrador
CAPES / Coordenação de Aperfeiçoamento de Nível SuperiorR$ 20.000,00Coordenador
Finep / Financiadora de Estudos e ProjetosR$ 13.850,00Coordenador

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