Mecanismos de toxicidade do fipronil em hepatócitos isolados de rato

Abstract

Fipronil is an insecticide of broad-spectrum action used extensively for pest control. There are reports in the literature of animals and humans poisoning caused by the compound, ocacioning. Thus, it becomes quite important to elucidate the mechanisms of hepatotoxicity of the insecticide for treatment in case of intoxication by mammals. The aim of this study was to characterize the mechanism of toxicity of fipronil in isolated rat hepatocytes and the effect of biotransformation on its toxicological potential. The toxicity of fipronil was assessed by monitoring oxygen consumption and mitochondrial membrane potential, intracellular ATP concentration, Ca 2+ homeostasis and cell viability. The cell viability was evaluated by the tripan blue exclusion in hepatocytes isolated from normal rats and the activity of the enzyme alanine transaminase (ALT) and aspartate transaminase (AST) in hepatocytes isolated from normal rats or rats pretreated with proadifen, a cytochrome P450 inhibitor. Fipronil reduced mitochondrial respiration in cells energized with glutamate plus malate in a dose- dependent manner, and dissipated the mitochondrial membrane potential accompanied by reductions in ATP concentration and a disruption of intracellular Ca 2+ homeostasis. Cell viability was affected by fipronil with higher potency in hepatocytes isolated from normal rats, indicating that the metabolism of insecticide increases its toxicological potential. The results of this study indicate that the toxicity of fipronil to the hepatocytes is related to the inhibition of mitochondrial activity, leading to a decreased ATP synthesis and consequent alteration in intracellular Ca 2+ homeostasis, resulting in cell death

O fipronil é um inseticida de amplo-espectro de ação utilizado extensivamente para o controle de pragas. Existem relatos descritos na literatura de intoxicação em animais e humanos provocada pelo composto, causando até a morte. Assim, torna-se bastante relevante elucidar os mecanismos de hepatotoxicidade do inseticida para o auxílio no tratamento em caso de intoxicação por parte dos mamíferos. O objetivo desse estudo foi caracterizar o mecanismo de toxicidade do fipronil em hepatócitos isolados de rato e o efeito da biotransformação sobre o seu potencial toxicológico. As concentração do fipronil utilizada foi de 5, 10, 15 e 25 μM em células permeabilizadas com digitonina e de 25, 50, 75 e 100 μM nas não permeabilizadas. A toxicidade do fipronil aos hepatócitos foi avaliada pelo consumo de oxigênio, potencial de membrana mitocondrial, concentração intracelular de ATP hepatócitos isolados de ratos normais ou previamente tratados com proadifen, homeostase intracelular do Ca 2+ e viabilidade celular. A viabilidade celular foi avaliada por meio da exclusão do azul de tripan em hepatócitos isolados de ratos normais e atividade das enzimas alanina transaminase (ALT) e aspartato transaminase (AST) em hepatócitos isolados de ratos normais ou previamente tratados com proadifen, um inibidor do citocromo P450. O fipronil reduziu a respiração mitocondrial em células energizadas com glutamato mais malato de maneira dose dependente, e diminuiu o potencial de membrana mitocondrial e esses efeitos foram acompanhados pela redução da concentração celular de ATP e pelo rompimento da homeostase intracelular do Ca 2+ . A viabilidade celular foi afetada pelo fipronil com maior potência nos hepatócitos isolados de ratos normais, indicando que os metabólitos do inseticida aumenta seu potencial toxicológico. Os resultados deste estudo indicam que a toxicidade do fipronil aos hepatócitos está...