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Anais do 14º Encontro Científico Cultural Interinstitucional - 2016 1
ISSN 1980-7406
TOXICIDADE DO HERBICIDA GLIFOSATO NAS GLÂNDULAS SUPRARRENAIS DE
RATOS WISTAR MACHOS
GOMES, Ellen Carolina Zawoski1
SENEM, Jéssica Vencatto2
RESUMO
O uso inadequado e excessivo de agrotóxicos posiciona o Brasil como o maior consumidor do mundo. Suas
consequências atingem diferentes grupos populacionais em seus diversos ramos de atividade, trazendo prejuízos ao
meio ambiente, animais e até mesmo ao homem. É classificado como levemente tóxico para humanos, ocupando a
posição IV na escala de classificação. Porém, existem dúvidas acerca da classificação do herbicida, pois tem
representado riscos à segurança do ambiente e à saúde humana. Diante disso, o presente estudo teve como objetivo
avaliar as possíveis alterações histológicas decorrentes da exposição oral nas concentrações de 0,346µl e 1,73µl do
herbicida em questão. A análise das células das glândulas suprarrenais de ratos Wistar machos revelaram aspectos
patológicos que caracterizaram a toxicidade, tumefação celular, necrose de coagulação e hemorragia.
PALAVRAS-CHAVE: Agrotóxicos, Glifosato, Necrose.
TOXICITY OF THE HERBICIDE GLYPHOSATE IN ADRENAL GLANDS OF MALE WISTAR RATS
ABSTRACT
The inappropriate and excessive consumption of pesticides points Brazil as the largest consumer of the world. Its
consequences affect different population groups in its various branches of activity, bringing losses to the environment,
animals and even to men. It is classified as slightly toxic to humans, taking the position IV rating scale. However, there
are doubts about the classification of the herbicide, because it has represented the security risks for the environment and
to human health. Therefore, the present study had as objective to evaluate the possible histological changes arising from
the oral exposure in concentrations of 0,346µl and 1,73µl of this herbicide. The analysis of the cells of the adrenal
glands of male Wistar rats showed pathological aspects that characterized the toxicity, cellular tumefaction, coagulation
necrosis and hemorrhage.
KEYWORDS: Pesticides, Glyphosate, Necrosis.
________________________
1Bióloga. Mestranda em Biociências e Saúde – Universidade Estadual do Oeste do Paraná. carolinazawoski@gmail.com 2Bióloga. Mestre em Biociências e Saúde – Universidade Estadual do Oeste do Paraná. jessivencatto@gmail.com
1 INTRODUÇÃO
O Brasil se destaca mundialmente na produção de alimentos e têxteis, assim como na
produção de biocombustíveis e substitutos vegetais para derivados de petróleo, dessa forma, confere
imensa e insubstituível importância à agroindústria em termos atuais e futuros. Devido ao sucesso
da produção agrícola e pastoril, o Brasil se tornou o maior consumidor de agrotóxicos do mundo, no
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que diz respeito ao consumo absoluto e principalmente no que se refere a intensidade do uso desses
produtos (MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE, 2014).
A Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA, 2012) relata que as consequências à
saúde pública devido ao uso dos agrotóxicos são muito abrangentes, pois atingem grandes áreas
envolvendo diferentes grupos populacionais, como os trabalhadores do campo, aqueles que habitam
nas proximidades das fábricas e fazendas e, ainda, os que consomem os alimentos contaminados. O
Ministério do Meio Ambiente (2014) complementa que o uso inadequado dos agrotóxicos tem
efeitos negativos, não somente pela falta de capacitação e pelo uso de substâncias inadequadas,
como também pela aplicação excessiva e desnecessária, colocando em risco o meio ambiente.
Pesquisas enfatizam os riscos da intoxicação crônica, como o desenvolvimento de
patogenias neurológicas, respiratórias, hepáticas, renais, distúrbios endócrinos e neonatos com
malformações congênitas. Tais doenças não provêm somente do contato direto com o agrotóxico,
mas pelos alimentos contaminados e pela disseminação do veneno pela água e ar (LONDRES,
2011; CARNEIRO et al., 2012).
Os herbicidas representam cerca de 45% do total de agrotóxicos comercializados no país
(CARNEIRO et al., 2012) e, segundo a ANVISA (2012), mais de 75% das lavouras transgênicas do
Brasil são de soja tolerante à aplicação do herbicida glifosato, que de fato foi o principal
responsável pelo grande aumento do uso do agrotóxico. Dentre os diversos herbicidas utilizados na
agricultura brasileira, destaca-se o glifosato (Roundup®), é caracterizado por ser um herbicida de
amplo espectro, não seletivo, pós-emergente, sistêmico e pertencente ao grupo das glicinas
substituídas (JUNIOR et al., 2002; MENEZES et al., 2004; CARNEIRO et al., 2012). Essas
características possibilitam o combate a ervas daninhas anuais e perenes, agindo em folhas largas e
estreitas (GALLI e MONTEZUMA, 2005), além de monocotiledôneas ou dicotiledôneas e diversas
culturas, como cana-de-açúcar, arroz irrigado, café, maçã, pastagens, algodão, soja, dentre muitas
outras (JUNIOR et al., 2002).
De acordo com dados publicados pela ANVISA (2015) o herbicida glifosato ocupa a
posição IV (pouco tóxico) na escala de classificação, sendo considerado levemente tóxico para
humanos. Porém, existem dúvidas acerca da classificação do herbicida, pois tem representado riscos
à segurança do ambiente e à saúde humana.
Diversos órgãos e tecidos foram analisados perante a exposição do herbicida glifosato, tais
como: fígado, rins, estômago, cérebro, plaquetas sanguíneas, sistema cardiovascular, sistema
endócrino e sistema reprodutor (CHAN et al., 2006; RAMÍREZ-DUARTE et al., 2008; ASTIZ et
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al., 2009a; ASTIZ et al., 2009b; NEIVA et al., 2010; OLIVEIRA et al., 2013), entretanto, até o
momento não foi narrado estudo que ponderasse a influência dessa substância sobre as glândulas
suprarrenais.
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
2.1 AGROTÓXICOS
O artigo 2º, inciso I, alínea “a” da lei 7.802/1989 e o decreto 4.074/2002 (artigo 1º, inciso
IV), da Constituição Federal (1988) determinam que seja considerado agrotóxico:
Os produtos e agentes de processos físicos, químicos ou biológicos, destinados ao uso nos
setores de produção, no armazenamento e beneficiamento de produtos agrícolas, nas
pastagens, na proteção de florestas, nativas ou plantadas, e de outros ecossistemas e de
ambientes urbanos, hídricos e industriais, cuja finalidade seja alterar a composição da flora
ou da fauna, a fim de preservá-las da ação danosa de seres vivos considerados nocivos, bem
como as substâncias e produtos empregados como desfolhantes, dessecantes, estimuladores
e inibidores de crescimento.
Segundo Londres (2011) entre os anos de 2001 a 2008 a comercialização de agrotóxicos no
Brasil aumentou em 350% considerando o país o maior consumidor mundial. Ainda, no ano de
2009 o consumo dos agrotóxicos ultrapassou a quantidade de 1 (um) milhão de toneladas,
representando cerca de 5,2 kg por habitante. Os ingredientes ativos registrados no Brasil para uso
agrícola pertencem a mais de 200 grupos químicos, dando origem aos formulados para
comercialização, estes são distribuídos nas seguintes categorias: herbicidas representando cerca de
45% do total de agrotóxicos, fungicidas (14%), inseticidas (12%), e os demais (29%) formicidas,
nematicidas, moluscidas, acaricidas, rodenticidas e reguladores e inibidores de crescimento
(LONDRES, 2011; ABRASCO, 2012; BRAIBANTE e ZAPPE, 2012).
Dados divulgados pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA, 2010) estimam
que mais de 75% das lavouras transgênicas do Brasil são de soja tolerante à aplicação do herbicida
glifosato, e que de fato foi o principal responsável pelo grande aumento do uso do agrotóxico.
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2.2 GLIFOSATO
O glifosato é indispensável nas culturas que requerem controle total da vegetação e
caracteriza-se por ser um herbicida de amplo espectro, não seletivo, pós-emergente, sistêmico e
pertencente ao grupo das glicinas substituídas. Representa 60% do comércio mundial e 40% em
termos de Brasil (JUNIOR et al., 2002; MENEZES et al., 2004; GALLI e MONTEZUMA, 2005;
ABRACO, 2012). Foi descrito inicialmente em 1971, visto que apresentara eficácia na eliminação
de ervas daninha e desde então, é comercializado de três formas: glifosato-isopropilamônio,
glifosato-trimesium (Syngenta pela ICI) e glifosato-sesquisódio (Roundup pela Monsanto)
(JUNIOR et al., 2002).
O herbicida tratado nesse trabalho apresenta as fórmulas química e molecular, descritas a
seguir, respectivamente: N-(fosfonometil)glicina e C3H8NO5P, e apresenta, em condições do meio,
boa solubilidade em água e pouca solubilidade em solventes orgânicos, como etanol e acetona
(JUNIOR et al., 2002), além de enquadrar-se na classificação IV quanto a toxicidade (ANVISA,
2010). Suas características possibilitam combate a ervas daninhas anuais e perenes, agindo em
folhas largas e estreitas (GALLI e MONTEZUMA, 2005), além de monocotiledôneas ou
dicotiledôneas e diversas culturas como, cana-de-açúcar, arroz irrigado, café, maçã, pastagens,
algodão, soja, dentre muitas outras (JUNIOR et al., 2002).
Porém, a utilização inadequada do glifosato pode causar fitotoxidade ou até mesmo a morte
das plantas que teriam fins econômicos, porém, quando aplicado conforme recomendações da bula,
não causam quaisquer efeitos negativos a cultura. A fitotoxidade causada se dá pelo mecanismo de
ação do glifosato, que inibe a atividade da enzima 5-enolpiruvilshiquimato-3-fosfato sintase
(EPSPS), atuante em reações de síntese de aminoácidos aromáticos essenciais, como fenilalanina,
tirosina e triptofano. Seus efeitos são visualmente notáveis, pois as plantas adquirem aspecto
amarelado, evoluindo a necrose e, por fim, a morte do vegetal (JUNIOR et al., 2002; GALLI e
MONTEZUMA, 2005).
Contudo, a utilização dos químicos tem causado grandes impactos ambientais, e devido a
lixiviação no solo, atingem as superfícies aquáticas, lençóis freáticos, e organismos vivos como um
todo, podendo, portanto, ocasionar danos à saúde humana (OLIVEIRA et al., 2013).
No que diz respeito a saúde humana, torna-se necessário que os aplicadores do herbicida
façam o uso correto do agrotóxico. Para sua aplicação alguns critérios são estabelecidos, como os
equipamentos de proteção individual (EPIs) que devem ser utilizados conforme recomendações do
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fabricante, estes são: mascaras protetoras, óculos, luvas impermeáveis, chapéu impermeável de abas
largas, botas impermeáveis, macacão com mangas compridas e avental impermeável (EMBRAPA,
2003).
2.3 EFEITOS EM ANIMAIS
Em experimentos realizados com ratos, coelhos, peixes, ostras e humanos, diversas
alterações causadas pelo herbicida glifosato foram notadas em diferentes órgãos e tecidos do
organismo. Como exemplo, Astiz e colaboradores (2009a) relatam em seu experimento realizado
com ratos, que alguns agrotóxicos como o glifosato, dimenoato e zinebe, induzem estresse
oxidativo no fígado e no cérebro, além de perda do potencial mitocondrial transmembranar e do
conteúdo cardiolipina da substância negra.
Outro experimento investiga o sistema de defesa antioxidante de ratos, com os mesmos
pesticidas citados anteriormente. Foram observadas alterações nos tecidos do fígado, rim e cérebro,
onde houve aumento na produção de peroxidação oxidativa e espécies reativas de nitrogênio.
Outros estresses oxidativos observados são: superóxido dismutase diminuído no fígado e cérebro,
glutationa redutase diminuída no fígado, níveis de glutationa no plasma com uma diminuição na
concentração de α-tocoferol, entre 30 a 60% em relação ao grupo controle nos tecidos do fígado e
do cérebro, aumento de plasma de lactato desidrogenase e atividade γ-glutamyl transpeptidase
(ASTIZ et al., 2009b).
Chan e colaboradores (2007) observaram os efeitos cardiovasculares frente ao uso de
herbicidas na aorta isolada e no coração de ratos. Vários herbicidas foram utilizados no
experimento, assim como formulações adjuvantes. As alterações observadas pelo uso do glifosato
foram vasodilatação em aorta geralmente endotélio-dependente, e inibição de contrações normais
do coração.
Experimento realizado com plaquetas do sangue de humanos em exposição in vitro do
herbicida glifosato, revelou diminuição na agregação plaquetária. A inibição significativa ocorreu a
partir de 125 µg/ml dose, sendo que seu efeito mais significativo foi a 500 µg/ml dose de glifosato.
Além disso, houve diminuição na produção de ATP (NEIVA et al., 2010).
Os efeitos do herbicida glifosato foram avaliados em juvenis de Piava (Leporinus
obtusidens). Segundo os autores, a sobrevivência dos peixes não foi afetada pelos níveis do
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herbicida (1,0 ou 5,0 mg L-1) em um período de 90 dias, porém, houve um aumento significativo na
atividade das enzimas digestivas de todo o trato gastrointestinal em ambos tratamentos, com
exceção a amilase no estomago (em peixes expostos a 1,0 mg L-1). Em conclusão, relatam que o
aumento das atividades enzimáticas digestivas é um mecanismo compensatório para a obtenção de
nutrientes, indicando a toxicidade do glifosato (SALBEGO et al., 2014).
Estudos em relação a toxicidade do herbicida glifosato foram observados em ratos,
utilizando milho transgênico e seu isógeno não-transgênico. Os grupos foram divididos de acordo
com o sexo, parte dos grupos foi alimentado com milho transgênico, outros com dieta controle e
água suplementada com glifosato e ainda, o grupo controle com água pura e milho não-transgênico.
Dos grupos alimentados com milho geneticamente modificado, 50% dos machos e 70% das fêmeas
vieram a óbito, sendo que do grupo controle a média de óbitos espontâneos foi 30 e 20%
respectivamente. Tumores mamários em fêmeas e outros problemas orgânicos em machos foram as
principais causas de mortes (SÉRALLINI et al., 2012).
Pesquisadores avaliaram a toxicidade e as alterações histopatológicas causadas pelo
herbicida glifosato em peixes. As alterações ocorreram nas brânquias, fígado, estômago, pele e
cérebro. Todos os grupos (T1 7,5mg L-1; T2 15 mg L-1; T3 30 mg L-1; T4 60mg L-1 e T5 120 mg L-
1) apresentaram congestionamento na parede do estômago e aumento no tamanho do fígado. Os
grupos denominados T4 e T5 apresentaram congestão branquial, erosão de filamentos branquiais e
material cinzento no terço distal dos filamentos, além de cor esbranquiçada na superfície do fígado.
T5 apresentou aumento na mucosa da pele (RAMÍREZ-DUARTE et al., 2008).
Oliveira e colaboradores (2013) discutiram os riscos à saúde animal e humana e os riscos ao
meio ambiente e, alterações em diversos sistemas de humanos, ostras, ratos e peixes. Nos humanos
observaram-se alterações no funcionamento do sistema endócrino e câncer. Nas ostras, houveram
efeitos embriotóxicos e genotóxicos (larvas anormais) e aneuploidias em ostras adultas. Nos ratos,
foi citada a diminuição na produção de espermatozóides e aumento de espermatozóides anormais.
Nos peixes e em todos citados anteriormente, houve danos de DNA.
Em estudo, Araujo e pesquisadores (2015) discorrem sobre a elevada eficiência do herbicida
glifosato na eliminação de ervas daninhas e a baixa toxicidade para espécies não-alvo. Diante disso,
avaliaram a toxicidade aguda deste herbicida sobre microcrustáceos (Artemia salina), e, para as
sementes de Alface (Lactuca sativa), Pepino (Cucumis sativus) e Tomate (Lycopersicon
esculentum). A avaliação de fitotoxidade do glifosato para a Artemia salina foi classificado como
moderadamente tóxico. Em relação à germinação das sementes foi relativamente não tóxico em
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todas as espécies testadas, porém, para o crescimento das raízes, o herbicida foi relativamente não
tóxico para Lactuca sativa e muito tóxico para Cucumis sativus e Lycopersicon esculentum.
Relatam ainda a necessidade de mais investigações ao que refere a toxicidade do herbicida
glifosato.
Astiz e colaboradores (2012) apresentam em estudo, que o ácido lipóico age revertendo os
efeitos causado pela exposição dos ratos aos agrotóxicos. Em resultado, descrevem que o ácido
lipóico impede o estresse oxidativo grave e a produção de nitritos e nitratos causados por misturas
de agrotóxicos dependendo da dose administrada. Em doses elevadas, a diminuição de glutationa e
α-tocoferol foram restauradas no cérebro. O aumento de prostaglandina no cérebro devido aos
pesticidas foi reduzida de forma dependente da dose. Concluiu-se que o ácido lipóico apresenta um
papel contra os danos causados pelos agrotóxicos especialmente no cérebro.
2.4 GLÂNDULA SUPRARRENAL
Durante a quinta semana de desenvolvimeto fetal tem-se a primeira indicação do córtex. O
desenvolvimento se dá a partir do mesênquima, pela agregação bilateral das células mesenquimais
entre a raiz do mesentério dorsal e a gônoda em desenvolvimento (KIERSZENBAUM e TRES,
2012). A medula das adrenais tem sua origem pela diferenciação das células da crista neural. A
formação acontece quando células da crista neural formam uma massa no lado medial do córtex
fetal e a medida que são envolvidas, se diferenciam em células secretoras de medula da suprarrenal
(MOORE et al., 2008).
As glândulas suprarrenais (Figura 1) localizam-se superiores aos rins, na cavidade
retroperitoneal. Encontram-se incrustadas nos músculos do dorso e são revestidas por um coxim
gorduroso, o que garante sua proteção. Possuem formato piramidal com cerca de 5cm de altura,
3cm de largura e 1cm de profundidade, e sua estrutura é diferenciada em córtex (camada externa) e
medula (camada interna) (VAN DE GRAAFF, 2003).
O córtex suprarrenal é subdividido histologicamente em três regiões, e cada uma destas
zonas secreta diferentes hormônios esteroides, da parte externa para interna são elas: zona
glomerulosa, zona fasciculada e zona reticulada, e seus respectivos hormônios: mineralocorticoides,
glicocorticóides e andrógenos (TORTORA, 2000). Van de Graaff (2003) descreve que a medula
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suprarrenal é unicamente composta por um agrupamento de células cromafins firmemente aderidos
e vasos sanguíneos, sendo que cada agrupamento é inervado de forma autônoma diretamente.
Quanto à vascularização, Kierszenbaum e Tres (2012) relacionam as artérias que realizam o
suprimento sanguíneo de cada suprarrenal. Uma das artérias tem sua origem a partir da artéria
frênica inferior, a segunda origina-se da aorta e a última é um ramo da artéria renal. A drenagem das
glândulas é realizada pela veia suprarrenal, desembocando na veia cava inferior (glândula direita) e
veia renal esquerda (glândula esquerda).
Junqueira e Carneiro (2008) relatam que o córtex e medula das glândulas suprarrenais são
funcionalmente e morfologicamente diferentes, ainda que, de modo geral, sua histologia seja típica
a uma glândula endócrina, na qual as células se dispoem em cordões envoltos por capilares
sanguíneos.
Fig. 1 - Estrutura da glândula suprarrenal. (a) Estrutura macroscópica e (b) estrutura histológica
mostrando as três zonas do córtex suprarrenal.
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2.4.1 Córtex Adrenal
Para Junqueira e Carneiro (2008) o córtex, cuja estrutura assemelha-se a células secretoras
de esteróides, pode ser dividido em três regiões de acordo com as diferenças na disposição e
aparência das células, sendo elas: A zona glomerulosa, ocupando cerca de 15% do total da glândula,
situa-se logo abaixo da cápsula de tecido conjuntivo, constitui-se de células piramidais ou colunares
e organizam-se em cordões envoltos por capilares sanguíneos (GUYTON e HALL, 2011). A zona
fasciculada ou espongiócito (65%) apresenta cordões retos e regulares em seu arranjo celular,
dispostos de forma perpendicular à superfície do órgão, suas células são poliédricas e em seu
citoplasma grande número de gotículas de lipídios são observados (JUNQUEIRA e CARNEIRO,
2008). Por fim, Junqueira e Carneiro (2008) descrevem a zona reticulada, correspondente a 7% da
glândula, localizada entre o espongiócito e a medula, sendo a camada mais interna do córtex. Sua
estrutura forma uma rede anastomosada, onde as células dispoem-se em cordões irregulares com
núcleos picnóticos, sugerindo que nesta camada, há morte celular frequentemente.
Guyton e Hall (2011) relacionam os hormônios corticosteróides secretados pelo córtex
adrenal, que são: hormônios sexuais (androgênicos) e hormônios adrenocorticais sendo os
principais: os mineralocorticóides e os glicocorticóides. Além disso, Nelson e Cox (2006) afirmam
que estes hormônios são sintetizados a partir do colesterol em diversos tecidos endócrinos.
2.4.1.1 Aldosterona
Segundo Nelson e Cox (2006) e Guyton e Hall (2011) a aldosterona (C21H28O5), principal
hormônio do grupo dos mineracolóides, tem a propriedade de regular a concentração de eletrólitos,
ou seja, regulação nos níveis de minerais na corrente sanguínea e outros líquidos extracelulares.
A deficiêcia de aldosterona pode levar um indivíduo a óbito dentro de três dias a duas
semanas, pelo fato da concentração de potássio no líquido extracelular aumentar acentuadamente e
consequentemente a perda de sódio e cloreto, provocando perda renal de cloreto de sódio e
hipercalcemia, ainda, pode provocar toxicidade e hipercalemia cardíaca. Por outro lado, o excesso
do hormônio afeta diretamente no aumento da pressão arterial, podendo também causar hipocalemia
e fraqueza muscular (GUYTON e HALL, 2011).
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2.4.1.2 Cortisol
Dos glicocorticóides o principal hormônio é o cortisol, por ser responsável por pelo menos
95% das atividades entre todos os hormônios do grupo. Seus efeitos desempenham importante
função sobre o metabolismo dos carboidratos, proteínas e gorduras a fim de aumentar o nível de
glicose no sangue (GUYTON e HALL, 2011). Nelson e Cox (2006) referem-se ao cortisol, cuja
fórmula molecular é C21H30O5, como um importante combustível para contrapor estresse como
medo, ansiedade, dor, infecções, jejum, hemorragias e baixa glicemia. Sua sintese é estimulada a
partir desses fatores estressantes e sua liberação é feita pelo córtex da adrenal. Desta forma, sua
ação ocorre através de ação enzimática, atuante em diversos tecidos, tais como:
No músculo, age degradando-o em proteínas e exportando os aminoácios para o fígado para
que sejam precursores para a gliconeogênese. No fígado, a gliconeogênese é realizada pelo estímulo
do cortisol na enzima-chave fosfoenolpiruvato carboxiquinase, e a glicose ou é armazenada como
glicogênio ou exportada para outros tecidos conforme necessidade fisiológica. Por fim, no tecido
adiposo o hormônio estimula a liberação de ácidos graxos, que também são utilizados como
combustível por diversos tecidos (NELSON e COX, 2006).
Além das ações metabólicas do cortisol relacionadas acima, Guyton e Hall (2011)
descrevem a importância do hormônio quanto a sua capacidade anti-inflamatória, e se já
estabelecida a inflamação, a redução do processo inflamatório com a administração do hormônio.
2.4.2 Medula Adrenal
A medula adrenal é organizada em cordões ou aglomerados arredondados de células
poliédricas sustentados por uma rede de fibras reticulares e envoltas por capilares sanguíneos. Suas
células são consideradas neurônios pós-ganglionares do sistema simpático que durante o
desenvolvimento embrionário perderam seus axônios e dendritos, tornando-se células secretoras
(JUNQUEIRA e CARNEIRO, 2008). Além disso, Guyton e Hall (2011) decrevem que a medula
tem relações funcionais com o sistema nervoso simpático, secreta epinefrina e noraepinefrina frente
a estimulação simpática, produzindo efeitos semelhantes os da estimulação direta dos nervos
simpáticos.
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De acordo com Junqueira e Carneiro (2008) as células da medula são capacitadas a
armazenar seus hormônios e sua secreção é controlada pelas fibras pré-ganglionares, as quais
inervam a medula. Os motivos pelo qual ocorre a liberação de catecolaminas na corrente sanguínea
são: alta glicemia, vasoconstrição, hipertensão e alterações da frequência cardíaca.
Ainda, Spence (1991) relata que os hormônios sintetizados na medula adrenal são vitais,
porém, na sua ausência, o sistema simpático prontifica-se adequadamente para suprir as
necessidades do corpo frente a situações de emergência e estresse.
2.4.2.1 Epinefrina (Adrenalina) e Noraepinefrina (Noradrenalina)
Junqueira e Carneiro (2008) relatam que diferentemente do córtex adrenal, a medula adrenal
armazena seus hormônios em grânulos, e sua secreção é realizada pelas fibras pré-ganglionares, as
quais inervam as células da medula. A secreção das catecolaminas pode ser realizada em grandes
quantidades em situações como hipertensão, vasoconstrição, alterações da frequência cardíaca e
reações emocionais. Em atividade normal da medula, os hormônios epinefrina e noraepinefrina são
secretadas continuamente em pequenas quantidades, pois, diferentemente de outros hormônios,
quando circulantes, não regulam a síntese e a secreção destes pela medula adrenal.
3 METODOLOGIA
3.1 COMITÊ DE ÉTICA ANIMAL
O presente estudo foi analisado e devidamente aprovado pelo Comitê de Ética Animal da
Faculdade Assis Gurgacz (Parecer 012/2014 – CEUA/FAG).
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3.2 ANIMAIS
Foram utilizados 30 animais da espécie Rattus novergicus albinus, da linhagem Wistar. Os
animais são oriundos do Biotério da Faculdade Assis Gurgacz, do gênero masculino, com idade
aproximada de 60 dias e média de peso corporal entre 250 e 350g. Para o procedimento
experimental foram divididos em três grupos, com dez animais cada, sendo eles: G1, G2 e G3.
3.3 APLICAÇÃO DO GLIFOSATO
O grupo G1 (controle) recebeu a solução de 0,25ml de água através da contenção manual e
introdução via sonda de gavage. Os demais grupos foram submetidos a diferentes concentrações do
herbicida glifosato, determinadas por Romano e colaboradores (2008), sendo G2 com 0,346µL e G3
com 1,73µL do agrotóxico em questão, ambos no volume de 0,25ml de água destilada e pelo
mesmo método. As cobaias foram acondicionadas em duplas, em gaiolas de tamanho grande
forradas com maravalha. A temperatura foi controlada entre 20 e 24ºC e a luminosidade em ciclos
de fotoperíodo (claro/escuro) de 12 horas cada. Todas os animais receberam ração padrão e água
natural ad libitum. O tratamento foi realizado três vezes por semana (segundas, quartas e sextas),
por volta das 18h, além da pesagem de todos os animais nestes períodos.
3.4 COLETA DO ÓRGÃO
Após noventa dias de tratamento, as cobaias foram anestesiadas com cetamina (75mg/kg de
rato) e xilazina (1mg/kg de rato) pela via intraperitoneal (IP). Então, realizou-se a incisão cirúrgica
de modo longitudinal ventral abdominal para extração das glândulas suprarrenais direita e esquerda,
em seguida os animais foram sacrificados por exsanguinação por punção da veia cava inferior.
3.5 PROCESSAMENTO HISTOLÓGICO
Os órgãos foram fracionados e fixados para posterior processamento histológico de rotina
para microscopia de luz, conforme protocolo proposto por Junqueira e Junqueira (1983), e as
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lâminas confeccionadas foram coradas com hematoxilina e eosina (HE). As imagens obtidas foram
fotomicrografadas a partir do equipamento Olympus BX60 para análise e discussão dos resultados.
4 ANÁLISES E DISCUSSÕES
Diante da análise microscópica das lâminas que resultaram do método foi possível registrar
que os grupos G2 (0,346µL) e G3 (1,73µL) apresentaram tumefação celular (Figuras 2 e 3),
também conhecida como alteração hidrópica ou degeneração vacuolar, uma lesão reversível
proveniente de falência das bombas iônicas (Na+K+) na membrana plasmática. Isso ocorre devido à
falta de ATP, permitindo o acúmulo intracelular de sódio e água, resultando em desequilíbrio no
gradiente osmótico e nos mecanismos de absorção e eliminação de água (KUMAR et al, 2010;
CAVALCANTE, 2013). Zachary e McGavin (2013) completam que a tumefação celular de caráter
agudo tem como mecanismos a hipóxia, isquemia e lesão de membrana frequentemente decorrentes
de toxinas. Tais células podem ser reparadas, entretanto, algumas podem manter evidências de tal
lesão, como o acúmulo de pigmentos de lipofuscina decorrentes da autofagocitose de organelas
danificadas. E quando a extensão e duração da lesão excede o limite de reversão, ocorre o
rompimento dos lisossomos, densidades amorfas em mitocôndrias tumefeitas, ruptura de
membranas e alterações nucleares, como picnose (condensação celular), cariorrexe (fragmentação
celular) e cariólise (dissolução nuclear), podendo levar a morte celular.
Fig. 2 - Tratamento G2, Zona Fasciculada,
presença de tumefação celular (seta). Aumento
100X.
Fonte: O autor.
ZF
Fig. 3 - Tratamento G3, Zona Fasciculada,
presença de tumefação celular (seta). Aumento
100X.
Fonte: O autor.
ZF
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A lipofuscina é um pigmento amarelo a castanho escuro (Figura 4 e 5) e pode estar
relacionado a diversos fatores, como o envelhecimento celular, resíduos não degradáveis de lipídios
e proteínas e a administração de químicos (NTP, 2015a), por exemplo, o herbicida glifosato. A
presença dessa substância não é nociva às células ou às suas funções, porém, é um indicativo de
lesão por radicais livres e peroxidação lipídica, usualmente observada em células com alterações
regressivas lentas, sendo comuns no fígado e coração de pacientes idosos ou naqueles com caquexia
do câncer ou desnutrição severa (KUMAR et al, 2010) e nesse experimento é sugestiva nas
glândulas suprarrenais pela exposição ao glifosato.
Além disso, os tratamentos G2 e G3 apresentaram necrose de coagulação, multifocal e de
grau leve a moderado (Figuras 6 e 7). Observa-se também a perda total do núcleo em algumas
células (Figuras 8 e 9), núcleo picnótico (Figura 10) e, nos focos mais evidentes, é possível
visualizar o desaparecimento total da arquitetura celular (Figura 11). Benachour e Séralini (2008)
relatam que a ação dos adjuvantes de Roundup® induzem a apoptose pela ativação da atividade das
caspases enzimáticas (3/7) promovendo a condensação e fragmentação nuclear, assim, alteram a
permeabilidade da membrana celular e intensificam a toxicidade já induzida pelo herbicida
glifosato, resultando em apoptose e necrose.
Esses achados também estão de acordo com os de Clair e colaboradores (2012) que
identificaram necrose, apoptose, disfunção endócrina e degradação de membranas celulares em
células testiculares de ratos após a exposição in vitro do herbicida Roundup®, a base de glifosato.
Fig. 4 - Tratamento G2, Zona Reticulada,
presença de pigmentos de lipofuscina (seta).
Aumento 100X.
Fonte: O autor.
ZR
Fig. 5 - Tratamento G3, Zona Reticulada,
presença de pigmentos de lipofuscina (seta).
Aumento 100X.
Fonte: O autor.
ZR
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As alterações nucleares exibem três padrões possíveis, todos em decorrência à fragmentação
do DNA. 1) A basofilia da cromatina pode diminuir, processo denominado cariólise, uma alteração
que possivelmente reflete a atividade da DNase e há dissolução completa do núcleo. 2) A picnose,
caracterizada pela condensação do núcleo e aumento da basofilia, indicando a cessação da
transcrição de DNA. 3) A célula pode apresentar irregularidades no contorno em decorrência da
ruptura da membrana celular e, com isso, a massa de células necróticas pode apresentar diversos
padrões morfológicos (STEVENS e LOWE, 2002; KUMAR et al., 2010).
A necrose é caracterizada por interrupção ou obliteração da arquitetura normal, com a
fragmentação, hipereosinofilia, picnose e/ou cariorrexe das células constituintes, podendo haver
também hemorragias associadas e/ou células inflamatórias infiltradas. Nas glândulas suprarrenais a
necrose é geralmente secundária a outros processos patológicos, tais como estresse, isquemia,
hemorragia, inflamação e neoplasias sistêmicas; no entanto, pode ser induzida pela administração
experimental de químicos exógenos (NTP, 2015b), como o herbicida tratado nesse trabalho. Kim e
colaboradores (2013) relatam que o glifosato em conjunto com o agente tensioativo TN20 agravam
danos mitocondriais e induzem apoptose e necrose. Isso ocorre devido a ação dos agentes
tensioativos que afetam a integridade da membrana celular, promovendo a toxicidade mediada pelo
uso do agrotóxico.
Benachour e Séralini (2008) relatam que a exposição in vitro ao herbicida Roundup® de
células umbilicais, embrionárias e placentárias de humanos causou morte total das células em um
período de 24h, pois os adjuvantes do Roundup® alteram a permeabilidade da membrana e
amplificam a toxicidade do glifosato através de necrose e apoptose.
Fig. 6 - Tratamento G2, Zona Fasciculada, (N)
necrose de coagulação. Aumento 20X.
Fonte: O autor.
ZG
N
ZF
Fig. 7 - Tratamento G2, Zona Fasciculada, (N)
necrose de coagulação. Aumento 10X.
Fonte: O autor.
N
ZF
16 Anais do 14º Encontro Científico Cultural Interinstitucional – 2016
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Outra característica bem evidente nos grupos G2 e G3 é o número elevado de hemácias no
tecido (Figura 12 e 13), trata-se de hemorragia, que ocorre devido à inflamação de caráter
hiperaguda, pois não é observada a presença de leucócitos indicando a diapedese. A hemorragia é
caracterizada pela presença de quantidades variáveis de células sanguíneas extravasadas do córtex
e/ou da medula adrenais (NTP, 2015c).
Fig. 11 - Tratamento G3, Zona Glomerulosa e
Fasciculada, perda da arquitetura celular.
Aumento 10X.
Fonte: O autor.
Fig. 10 - Tratamento G3, Zona Fasciculada,
núcleo picnótico. Aumento 40X.
Fonte: O autor.
Fig. 8 - Tratamento G2, Zona Fasciculada,
perda do núcleo (seta). Aumento 100X.
Fonte: O autor.
ZF
Fig. 9 - Tratamento G3, Zona Fasciculada,
perda do núcleo (seta). Aumento 100X.
Fonte: O autor.
ZF
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5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
A análise das células das glândulas suprarrenais de ratos Wistar machos submetidos
oralmente ao herbicida glifosato revelaram aspectos patológicos que caracterizaram a toxicidade,
sendo eles, tumefação celular, lipofuscina, necrose de coagulação e hemorragia. Contudo, sugere-
se, estudos de biologia molecular para conhecer as alterações patológicas moleculares.
Fig. 13 - Tratamento G3, Zona Reticulada com
hemorragia. Aumento 20X.
Fonte: O autor.
Fig. 12 - Tratamento G2, Zona Reticulada com
hemorragia. Aumento 10X.
Fonte: O autor.
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