Acetilcolinesterase cerebral e eritrocitária como biomarcadores in vitro da exposição a pesticidas organofosforados e carbamatos

Abstract

Organofosforados e carbamatos são as principais classes de inseticidas no mercado mundial. Sua rápida degradação e baixa estabilidade no meio ambiente fizeram com que substituíssem rapidamente outras classes importantes. Todavia, sua alta toxicidade em relação aos organismos não-alvo aliada às grandes quantidades utilizadas constituem uma ameaça à saúde humana e ambiental. O modo de ação de ambas as classes baseia-se na inibição de enzimas colinesterases. No presente trabalho, a acetilcolinesterase presente no cérebro de cinco espécies de peixes, Colossoma macropomum (tambaqui), Arapaima gigas (pirarucu), Rachycentron canadum (beijupirá), Oreochromis niloticus (tilápia do Nilo) e Cichla ocellaris (tucunaré) foi caracterizada fisico-quimica e cineticamente e foi exposta a pesticidas organofosforados, carbamatos e a íons. A acetilcolinesterase eritrocitária humana também foi exposta a esses pesticidas a fim de verificar a viabilidade de seu uso na detecção de pesticidas em agricultores residentes em localidades distantes dos laboratórios de análises. Os resultados demonstraram a possibilidade de estimação de parâmetros de eficiência catalítica (Kcat, Kcat/km, Energia de ativação e acréscimo na velocidade de reação) a partir do extrato bruto. Além disso, foi observada alta sensibilidade dos extratos enzimáticos de peixes aos pesticidas, principalmente ao diclorvós, carbofuran e tetraetil pirofosfato (TEPP). Também foi verificada a influência causada por alguns íons sobre a atividade dessas enzimas uma vez que eles são frequentemente encontrados em amostras ambientais. Nos ensaios com a enzima eritrocitária humana, constatou-se que a mesma, nas condições de ensaio propostas, foi sensível a concentrações dos pesticidas abaixo dos limites recomendados pela legislação nacional e internacional. Tais resultados contribuem para a determinação de condições ótimas experimentais e sugerem a utilização da acetilcolinesterase dessas fontes como biomarcador in vitro no monitoramento ambiental e da exposição ocupacional de alguns desses pesticidas