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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.5.2011.tde-05052011-120841
Documento
Autor
Nome completo
Sergio Henrique Kiemle Trindade
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2011
Orientador
Banca examinadora
Sennes, Luiz Ubirajara (Presidente)
Imamura, Rui
Martins, Regina Helena Garcia
Saldiva, Paulo Hilario Nascimento
Weber, Silke Anna Thereza
Título em português
Efeito das diferentes frações do material particulado proveniente da emissão de motores movidos a óleo diesel sobre o epitélio do palato da rã
Palavras-chave em português
Cílios
Emissões de veículos
Epitélio
Material particulado
Poluição do ar
Resumo em português
INTRODUÇÃO: A poluição atmosférica é reconhecida como fonte de possíveis agravos à saúde. Estudos tem demonstrado uma clara associação entre aumento da concentração dos poluentes atmosféricos, especialmente o material particulado proveniente de resíduos de exaustão de motores movidos a diesel, com morbidade e mortalidade respiratória e cardíaca na população geral. Até o presente momento, sabe-se que o material particulado possui ações deletérias sobre as vias aéreas superiores e inferiores; contudo, ainda não são completamente conhecidas as ações tóxicas isoladas das diferentes frações do material particulado do diesel. OBJETIVO: O presente estudo teve por finalidade avaliar o grau de toxicidade das frações orgânicas de baixa, média e alta polaridade e da fração inorgânica do material particulado proveniente da emissão de motores movidos a óleo diesel sobre o epitélio mucociliar. MÉTODOS: Para tanto, utilizou-se como modelo experimental a preparação do palato da rã, que possui um epitélio similar ao das vias aéreas de mamíferos. O estudo foi dividido em duas etapas: Fase I - Quarenta palatos foram utilizados com intuito de titular a concentração de material particulado bruto capaz de promover um aumento significante no tempo relativo de transporte mucociliar. Fase II - Uma vez definida a concentração efetiva, cinqüenta palatos foram expostos aos seguintes tratamentos: material particulado bruto do diesel (sem nenhum tipo de tratamento), material particulado do diesel tratado com hexano (solvente que reduz a quantidade dos compostos orgânicos de baixa polaridade), material particulado do diesel tratado metanol (solvente que reduz a quantidade de compostos orgânicos de polaridade intermediária, gerando aumento relativo da concentração de orgânicos de baixa e alta polaridade) e material particulado do diesel tratado ácido nítrico (solvente que reduz a concentração de compostos inorgânicos, gerando aumento relativo da fração orgânica como um todo). Para fins de controle utilizou-se um grupo com ringer-rã. As variáveis analisadas foram: tempo relativo de transporte mucociliar, freqüência de batimento ciliar e análise histológica, na qual foram avaliados o volume proporcional de muco ácido, muco neutro, muco misto, de cílios, vacúolos, dos núcleos celulares e interstício e espessura epitelial. RESULTADOS: Fase I: A concentração de material particulado bruto capaz de promover um aumento significativo no tempo relativo de transporte mucociliar, e também do volume proporcional de muco ácido (p<0,05), correspondeu a 12mg/L. Fase II: Observou-se: a) aumento significativo no tempo relativo de transporte mucociliar e redução significativa do volume proporcional de muco neutro no grupo ácido nítrico; b) maior volume proporcional de muco ácido no grupo metanol (p<0,05); c) ausência de diferenças entre o grupo controle e o grupo hexano, tanto na análise histológica quanto no tempo relativo de transporte mucociliar. CONCLUSÃO: Os dados obtidos sugerem que os compostos orgânicos de baixa polaridade do material particulado proveniente da emissão de motores movidos a óleo diesel desempenham um importante papel na toxicidade aguda ao epitélio ciliado
Título em inglês
Effects of different fractions from diesel engines exhaust particles on the frog ciliated epithelium
Palavras-chave em inglês
Air pollution
Cilia
Epithelium
Particulate matter
Vehicle emissions
Resumo em inglês
INTRODUCTION: Air pollution is recognized as a source of potential health problems. Studies have shown a clear association between increasing concentration of atmospheric pollutants, especially particulate matter from waste exhaust of diesel engines, and respiratory and cardiac morbidity and mortality in the general population. To date, it is well known that particulate matter from diesel exhaust has deleterious actions on upper and lower airways; however, the isolated toxic actions of different fractions of the particulate matter are not yet fully understood. OBJECTIVE: This study aimed at evaluating the degree of toxicity of the organic fractions of low, intermediate and high polarity and of the inorganic fraction of particulate matter from diesel engines on the ciliated epithelium. METHODS: The experimental model used was the frog palate preparation, which has a similar epithelium to that found in mammalian airways. The study was divided into two phases: Phase I - Forty palates were used in order to titrate the concentration of intact diesel particulate matter able to elicit a significant increase in the relative time of mucociliary transport. Phase II Once defined the optimal concentration, fifty palates were exposed to dilutions with the following treatments: intact diesel particulate material (without any treatment), particulate matter from diesel exhaust treated with hexane (solvent which reduces the amount of organic compounds of low polarity), particulate matter from diesel exhaust treated with methanol (solvent which reduces the amount of organic compounds with intermediate polarity, generating a relative increase in concentration of organic compounds with low and high polarity) and particulate matter from diesel exhaust treated with nitric acid (solvent which removes inorganic compounds, eliciting a relative increase of the organic fraction as a whole). For control purposes, a group of frog-ringer was used. The following variables were analyzed: relative time of mucociliary transport, ciliary beating frequency and histological analysis, which evaluated proportional volume of acid mucus, neutral and mixed mucus, cilia, vacuoles, cell nuclei and interstice, and epithelial thickness. RESULTS: Phase I: The effective concentration of intact diesel particulate matter in eliciting a significant increase in the relative time of mucociliary transport, and a proportional increase of acid mucus volume (p<0.05), corresponded to 12mg/L. Phase II: a) The nitric acid treatment caused a significant increase in the relative time of mucociliary transport, and decrease in the proportional volume of neutral mucus. b) A higher proportional volume of acid mucus was found in the methanol group (p<0.05). c) There were no differences between control and hexane groups regarding histological findings and relative time of mucociliary transport. CONCLUSION: The results suggest that organic compounds of low polarity from diesel engines exhaust particles play an important role in the acute toxicity on the ciliated epithelium
 
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Data de Publicação
2011-05-06
 
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