Avaliação de apoptose induzida por extrato orgânico de material particulado atmosférico, rico em hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, na região urbana de Araraquara durante a safra e entressafra de cana-de-açúcar

Abstract

A combustão incompleta da biomassa de cana-de-açúcar gera compostos orgânicos ricos em hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, os quais são os mais importantes poluentes mutagênicos e carcinogênicos. O objetivo do presente estudo foi avaliar a citotoxicidade e a apoptose induzida pelos compostos orgânicos de partículas em suspensão na atmosfera durante as estações de safra e entressafra de cana-de-açúcar. A citotoxicidade celular na linhagem celular A549 foi determinada usando o ensaio de MTT; e a morte celular (apoptose e necrose) foi analisada usando os corantes Hoechst 33342 por microscopia de epifluorescência e AnexinaV FITC/ iodeto de propídeo por citometria de fluxo. De acordo com o teste de citotoxicidade, foi observada uma curva dose-resposta, demonstrando maior citotoxicidade induzida por extratos orgânicos extraídos durante a estação de safra. Ambos os ensaios de coloração Anexina V e Hoechst 33342 demonstraram alta porcentagem de mortes celulares por apoptose em ambos os períodos (safra e entressafra) (p<0,0001). No tratamento com partículas totais em suspensão, uma maior porcentagem de mortes celulares induzidas por apoptose precoce foi observada. Além disso uma viabilidade celular maior foi encontrada durante a entressafra nos ensaios de Anexina V e Hoechst 33342 (p<0,001). Nossos resultados indicam que os extratos orgânicos obtidos do particulado total em suspensão demonstram um importante efeito tóxico celular induzindo apoptose precoce...

The incomplete combustion of sugar cane biomass generates organic compounds rich in polycyclic aromatic hydrocarbons, which are the most important mutagenic and carcinogenic pollutants. The aim of the present study was to evaluate the citotoxicity and apoptosis induced by the organic extracts of suspended particles from sugar cane harvesting and non-harvesting seasons. The cellular cytotoxicity to A549 cell line was determined using the MTT assay and the cell death (apoptosis and necrosis) was analyzed using the dyes Hoechst 33342 by epifluorescence microscopy and Annexin VFITC/ propidium iodide by flow cytometry. According to the cytotoxicity test, it was observed a dose-response curve, demonstrating a higher cytotoxicity induced by the organic extract from the harvesting season. Both staining assays Annexin V and Hoechst 33342 demonstrated a high percentage of cell death by apoptosis in both harvesting and non-harvesting seasons (p<0.0001). However, the extracts isolated during the harvest induce more apoptosis than the non-harvest season. In the treatment with total suspended particle, a higher percentage of cell deaths induced by early apoptosis in harvesting and non-harvesting seasons were observed. Moreover, a higher cellular viability was found in non-harvesting, in Annexin V and Hoechst 33342 assays, (p<0.001). Our results indicate that the organic extracts isolated from total suspended particulate demonstrate an important toxic effect in cell, inducing early apoptosis in harvesting and non-harvesting season.