Análise morfométrica do cerebelo de ratos submetidos a exposição inalatória à cipermetrina e ao diclorvós, isolados e em associação

Abstract

Os agrotóxicos são substâncias químicas utilizadas para o combate de pragas (sejam fungos, insetos ou parasitas) a fim de otimizar a produção agrícola, com variável risco à saúde e ao meio ambiente. Dentre estes agrotóxicos, a cipermetrina é um piretróide tipo II, utilizada no controle de pragas em diversas culturas agrícolas enquanto o diclorvós é um inseticida organofosforado amplamente utilizado, inclusive no ambiente doméstico. Estudos prévios mostram que tanto a cipermetrina quanto o diclorvós podem ter efeitos tóxicos sobre células de Purkinje e granulares do cerebelo. A maioria dos estudos em animais administram estes agrotóxicos via subcutânea ou gavagem, não correspondendo à exposição destas substâncias em humanos, a qual se dá principalmente por via inalatória ou cutânea. Neste trabalho avaliou-se os efeitos da exposição inalatória à cipermetrina, ao diclorvós e à associação destes agrotóxicos no cerebelo de ratos Wistar machos adultos. Foram analisados os cerebelos de 20 ratos, inicialmente com 60 dias de idade, com massa corporal de aproximadamente 300±50g, que foram alocados em grupos: (1) controle (n=5), (2) cipermetrina (n=5), (3) diclorvós (n=5) e (4) associação [cipermetrina + diclorvós (n=5)]. Todos os grupos foram expostos aos agrotóxicos em concentração equivalente a 1/10 da concentração letal 50% (CL50) destas substâncias via inalatória, durante 4 horas/dia, 5 dias/semana, por 6 semanas. Após 24 horas da última exposição, os animais foram eutanasiados com tiopental e lidocaína, decaptados e o cerebelo foi retirado e separado das demais estruturas encefálicas e fixado em formalina a 10% por 48 horas. Um corte sagital foi realizado no verme cerebelar e as peças foram embebidas em parafina. As lâminas foram montadas com cortes histológicos de 5μm de espessura coradas por hematoxilina e eosina. As imagens foram obtidas por meio do microscópio Zeiss Axio Imager Z2 (Alemanha) acoplado a uma câmera digital AxioCam. Dois avaliadores independentes aferiram o percentual de área ocupada pela camada granular e molecular, a área nuclear de células de Purkinje, bem como a densidade linear das células de Purkinje e a densidade de células da camada molecular e granular, utilizando o software Zen 3.5 (Blue Edition) da Carl Zeiss Microscopy (Alemanha). A análise estatística foi realizada através do software Jasp 0.16.02.0. As porcentagens da área da folha ocupada pela camada molecular e pela camada granular foram similares entre os grupos, e representaram, respectivamente de cerca de 53% (p=0,39, teste de Tukey) e 39% (p=0,85, teste de Tukey) da área total das folhas analisadas. Todos os grupos expostos aos agrotóxicos tiveram menor área média nuclear das células de Purkinje quando comparados ao controle (p<0,05, teste de Dunn). Dentre os grupos, somente os animais expostos a diclorvós isolado e em associação com cipermetrina tiveram maior densidade linear das células de Purkinje, maior densidade celular da camada granular, maior densidade celular da camada molecular quando comparados ao grupo controle (p<0,05, teste de Tukey). Dessa forma, o presente estudo indica que a exposição subcrônica inalatória ao diclorvós isolado e associado com cipermetrina diminuiu a área nuclear de células de Purkinje e aumentou a densidade de células de Purkinje, de células da camada granular e de células da camada molecular. Os animais expostos à cipermetrina apresentaram diminuição da área nuclear das células de Purkinje. Portanto, este estudo permitiu identificar efeitos estruturais neurotóxicos da exposição inalatória subaguda de cipermetrina e diclorvós, isolados e em associação, em cerebelo de ratos Wistar.

Pesticides are chemical substances used to pest control (whether fungi, insects or parasites) in order to optimize agricultural production, with varying risks to health and the environment. Among these pesticides, Cypermethrin is a pyrethroid type II, used in pest control in several agricultural crops, while dichlorvos is a widely used organophosphate insecticide, including in the domestic environment. Previously studies show cypermethrin and dichlorvos toxic effects on purkinje and cerebellar granule cells. Studies in animals administer these pesticides subcutaneously or gavage, not corresponding to the exposure of these substances in humans, which occurs mainly by inhalation or cutaneous route. In this study, were evalueated the effects of inhalational exposure to cypermethrin, dichlorvos and the association of these pesticides on the cerebellum of adult male Wistar rats, using biological material previously collected from 20 male Wistar rats (Rattus norvegicus) with 60 days of age, weighing approximately 300±50g, allocated into: (1) control (n=5), exposed to water, formulation dilution vehicle; (2) cypermethrin (n=5), (3) dichlorvos (n=5) and (4) association [cypermethrin and dichlorvos (n=5)] exposed to the pesticides in a concentration equivalent to 1/10 of median lethal concentration (LC50) by inhalatory route, for 4 hours/day, 5 days/week, for 6 weeks. After 24h of the last inhalation exposure, the animals were euthanasiaded with thiopental and lidocaine, and the cerebellum was separated from the other brain structures and fixed in formalin 10% for 48 hours. A sagittal cut was made in the vermis of the cerebellum which was embedded in paraffin. The samples were sectioned at 5μm thickness and stained with H&E. The images were obtained with a Zeiss Axio Imager Z2 microscope (Germany) with an AxioCam digital camera attached. Two independent evaluators measured the percentage of area occupied by the granular and molecular layer, the linear density of Purkinje cells and the nuclear area of Purkinje cells, as well as the density of cells in the molecular and granular layer. Statistical analisis was performed with Jasp 0.16.02.0. software. The percentages of the folia area occupied by the molecular layer and the granular layer were similar between the groups, and represent, respectively, about 53% (p=0.39, Tukey test) and 39% (p=0.85, Tukey test) of the folias total area. All groups exposed to pesticides had lower Purkinje cell mean nuclear area when compared to controls (p<0.05, Dunn test). Among the groups, only those exposed to Dichlorvos isolated and their association with cypermethrin had higher linear density of Purkinje cells, higher cell density of the granular layer, and higher cell density of the molecular layer when compared to the control group (p<0.05, Tukey test). Therefore, this study suggests that the subchronic inhalatory exposure to dichlorvos isolated or in association to Cypermethrin decreased the Purkinje cells nuclear area and incresead the linear density of Purkinje cells and the density of cells on granular and molecular layers. The Wistar rats exposured to cypermethrin isolated reduced the Purkinje cells nuclear area. Accordingly, this study shows the neurotoxic effects of subacute inhalatory exposure to cypermethrin and dichlorvos, isolated and in association in Wistar rats’ cerebellum.