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Publicação
Genotoxicity assessment of Alternaria toxins in human hepatocytes: a contribution to hazard characterization to improve human health
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Orientador(es)
Resumo(s)
Alternaria mycotoxins are secondary metabolites produced by black moulds of the genus Alternaria, which are common plant pathogens widely distributed in the environment. Alternariol monomethyl ether (AME) and tenuazonic acid (TeA) are two of these mycotoxins, found to be prevalent contaminants of food and feed worldwide, which have raised concerns regarding their risks to food safety and public health. This study aimed to evaluate the hepatotoxic effects of AME and TeA, namely, their genotoxicity in human liver HepG2 cells, using the In Vitro Mammalian Cell Micronucleus Test (OECD TG 487) with regulatory acceptance. Preliminary cytotoxicity assessment revealed a dose-dependent cytotoxicity for both mycotoxins, with significant reductions in cell viability at concentrations of 25 µM for AME and 200 µM for TeA. Regarding their genotoxicity, only TeA induced significant micronucleus formation after 3 hours of exposure, at the highest concentration analyzed (75 µM). However, after 48 hours of exposure, a significant increase in micronucleus frequency was observed for both mycotoxins, with AME inducing genotoxicity at concentrations above 20 µM, and TeA above 50 µM. These results suggest that both mycotoxins are capable of exerting chromosomal damage, which can lead to genomic instability, a key driver in the initiation and progression of cancer. In fact, a high frequency of micronuclei in human peripheral blood lymphocytes is accepted as an indicator of cancer risk. Overall, these findings suggest that AME is more cytotoxic and genotoxic than TeA, and highlight the potential risks of oral exposure to these emerging mycotoxins. Therefore, this study provides critical toxicological data, contributing to the hazard identification and characterization of these two Alternaria toxins. This data, alongside other toxicological endpoints, will support regulatory authorities in risk assessment, protecting human health.
As micotoxinas de Alternaria são metabolitos secundários produzidos por fungos do género Alternaria, que são agentes patogénicos de plantas, amplamente distribuídos no ambiente. O alternariol monometil éter (AME) e o ácido tenuazónico (TeA) são duas dessas micotoxinas, sendo frequente a sua presença em alimentos e rações para animais como contaminantes, o que tem despertado preocupações acerca dos seus riscos para a segurança dos alimentos e para a saúde pública. Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos hepatotóxicos do AME e do TeA, nomeadamente a sua genotoxicidade em células hepáticas humanas HepG2, utilizando o ensaio in vitro de micronúcleos em células de mamífero (OECD TG 487), com valor regulamentar. A avaliação preliminar da citotoxicidade revelou uma citotoxicidade dependente da dose para ambas as micotoxinas, com reduções significativas na viabilidade celular a concentrações de 25 µM para o AME e 200 µM para o TeA. Em relação à genotoxicidade, apenas o TeA induziu a formação significativa de micronúcleos após 3 horas de exposição, na concentração mais elevada analisada (75 µM). No entanto, após 48 horas, observou-se um aumento da frequência de micronúcleos para ambas as micotoxinas, com o AME a induzir genotoxicidade a concentrações superiores a 20 µM e o TeA superiores a 50 µM. Estes resultados sugerem que ambas as micotoxinas são capazes de induzir danos cromossómicos, o que pode causar instabilidade genómica, um fator crítico no início e progressão do cancro. Estes dados sugerem que o AME é mais citotóxico e genotóxico do que o TeA, e evidenciam potenciais riscos da exposição oral a estas micotoxinas emergentes. Deste modo, este estudo fornece dados toxicológicos relevantes que contribuem para a identificação e caracterização do perigo destas toxinas de Alternaria. Estes dados, conjuntamente com outros parâmetros toxicológicos, darão suporte às autoridades regulamentares na avaliação do risco, protegendo a saúde humana.
As micotoxinas de Alternaria são metabolitos secundários produzidos por fungos do género Alternaria, que são agentes patogénicos de plantas, amplamente distribuídos no ambiente. O alternariol monometil éter (AME) e o ácido tenuazónico (TeA) são duas dessas micotoxinas, sendo frequente a sua presença em alimentos e rações para animais como contaminantes, o que tem despertado preocupações acerca dos seus riscos para a segurança dos alimentos e para a saúde pública. Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos hepatotóxicos do AME e do TeA, nomeadamente a sua genotoxicidade em células hepáticas humanas HepG2, utilizando o ensaio in vitro de micronúcleos em células de mamífero (OECD TG 487), com valor regulamentar. A avaliação preliminar da citotoxicidade revelou uma citotoxicidade dependente da dose para ambas as micotoxinas, com reduções significativas na viabilidade celular a concentrações de 25 µM para o AME e 200 µM para o TeA. Em relação à genotoxicidade, apenas o TeA induziu a formação significativa de micronúcleos após 3 horas de exposição, na concentração mais elevada analisada (75 µM). No entanto, após 48 horas, observou-se um aumento da frequência de micronúcleos para ambas as micotoxinas, com o AME a induzir genotoxicidade a concentrações superiores a 20 µM e o TeA superiores a 50 µM. Estes resultados sugerem que ambas as micotoxinas são capazes de induzir danos cromossómicos, o que pode causar instabilidade genómica, um fator crítico no início e progressão do cancro. Estes dados sugerem que o AME é mais citotóxico e genotóxico do que o TeA, e evidenciam potenciais riscos da exposição oral a estas micotoxinas emergentes. Deste modo, este estudo fornece dados toxicológicos relevantes que contribuem para a identificação e caracterização do perigo destas toxinas de Alternaria. Estes dados, conjuntamente com outros parâmetros toxicológicos, darão suporte às autoridades regulamentares na avaliação do risco, protegendo a saúde humana.
Descrição
Palavras-chave
Mycotoxins alternariol monomethyl ether tenuazonic acid genotoxicity risk assessment