O impacto da exposição paterna ao benzo(a)pireno da fase juvenil a peripuberdade em ratos: efeitos multigeracional e transgeracional em parâmetros reprodutivos

• Processo: 19/03284-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2022
• Área do conhecimento: Ciências da Saúde - Farmácia - Análise Toxicológica
• Pesquisador responsável: Arielle Cristina Arena
• Beneficiário: Arielle Cristina Arena
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Deeh Defo Parick Brice ; Glaura Scantamburlo Alves Fernandes ; Rafael Henrique Nóbrega
• Assunto(s): Toxicologia reprodutiva Fertilidade Infertilidade masculina Disruptores endócrinos Exposição paterna Benzo(a)pireno Efeito de coortes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Benzo(a)Pireno | Desreguladores endócrinos | Efeito transgeracional | Exposição paterna | fertilidade | gerações | Toxicologia da reprodução

Resumo

Exposição a desreguladores endócrinos (DEs) durante janelas críticas do desenvolvimento podem causar alterações epigenéticas, as quais podem aparecer imediatamente ou muito tempo após a exposição, até mesmo em gerações subsequentes. O Benzo(a)pireno (BaP) é um poluente orgânico persistente, amplamente difundido no ambiente. Estudos demonstram que o BaP acumula-se em órgãos vitais e reprodutores, incluindo o testículo, e pode interferir no processo de esteroidogênese, através da interação com a proteína StAR. Nosso laboratório tem demonstrado que a exposição ao BaP provocou alterações significativas na qualidade espermática dos ratos machos expostos desde o período juvenil até a peripuberdade, e que este composto pode atuar como um DE, apresentando um padrão de resposta em forma de curva não-monotônica. No entanto, dados adicionais sobre as causas celulares e moleculares dessas alterações e a persistência destas em escala transgeracional são insuficientes. Assim, esse estudo objetiva avaliar as consequências da exposição paterna ao Benzo(a)pireno, desde a infância à peripuberdade, nas gerações F1 (multigeracional) e F2 (transgeracional) de machos, além de investigar os mecanismos pelo qual o BaP provocou alteração reprodutiva na geração parental (F0). Para isso, ratos machos Wistar (Dia pós-natal (DPN) 23) serão distribuídos em dois grupos: um grupo controle (óleo de milho + DMSO) e um grupo exposto a 0,1 µg/kg/dia de BaP. O tratamento ocorrerá durante 31 dias consecutivos, por via oral. Em uma primeira etapa, a geração F0 será avaliada no DPN 120: análise do estresse oxidativo, expressão gênica, dosagem hormonal, ensaio cometa, imuno-histoquímica, túnel, metilação de genes imprinting e protaminação. Em uma segunda etapa, os possíveis impactos provocados pela exposição parental ao BaP nos filhotes machos da geração F1 e F2 será investigado, através das seguintes avaliações: desenvolvimento sexual, parâmetros reprodutivos, estresse oxidativo, expressão gênica, túnel, ensaio cometa, imuno-histoquímica, metilação de genes imprinting e protaminação. Para a condução desse projeto haverá a participação de uma doutoranda, uma mestranda e alunos de IC, bem como, de pesquisadores de universidades nacionais e internacionais. Os resultados obtidos no presente estudo poderão fornecer uma melhor compreensão das origens pré-concepcionais de doenças através do genoma paterno, a qual é necessária para o campo da epigenética transgeracional e, em última instância, ajudará a orientar as políticas de saúde pública no futuro. (AU)

Publicações científicas

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(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

JORGE, BARBARA CAMPOS; STEIN, JULIA; REIS, ANA CAROLINA CASALI; DE MATOS MANOEL, BEATRIZ; NAGAOKA, LIVIA TRIPPE; ARENA, ARIELLE CRISTINA. Insights from the maternal lineage of the F2 generation after exposure to an environmentally relevant dose of benzo(a)pyrene in the male rats of F0 generation. Environmental Science and Pollution Research, v. N/A, p. 14-pg., 2023-10-03. (19/03284-6, 19/03264-5)

JORGE, BARBARA CAMPOS; CASALI REIS, ANA CAROLINA; STEIN, JULIA; BALIN, PAOLA DA SILVA; STERDE, ERIKA TISSIANA; BARBOSA, MARIANA GAZOLI; DE AQUINO, ARIANA MUSA; LEITE KASSUYA, CANDIDA APARECIDA; ARENA, ARIELLE CRISTINA. Parental exposure to benzo(a)pyrene in the peripubertal period impacts reproductive aspects of the F1 generation in rats. REPRODUCTIVE TOXICOLOGY, v. 100, p. 126-136, MAR 2021. (17/22176-4, 19/03284-6)

JORGE, BARBARA CAMPOS; CASALI REIS, ANA CAROLINA; STERDE, ERIKA TISSIANA; BALIN, PAOLA DA SILVA; SCARANO, WELLERSON RODRIGO; HISANO, HAMILTON; ARENA, ARIELLE CRISTINA. Exposure to benzo(a)pyrene from juvenile period to peripubertal impairs male reproductive parameters in adult rats. Chemosphere, v. 263, JAN 2021. (17/22176-4, 19/03284-6)

REIS, ANA CAROLINA CASALI; JORGE, BARBARA CAMPOS; PASCHOALINI, BEATRIZ RIZZO; BUENO, JESSICA NOGUEIRA; STEIN, JULIA; MOREIRA, SUYANE DA SILVA; MANOEL, BEATRIZ DE MANOEL; FERNANDES, GLAURA SCANTAMBURLO ALVES; HISANO, HAMILTON; ARENA, ARIELLE CRISTINA. Long-term reproductive effects of benzo(a)pyrene at environmentally relevant dose on juvenile female rats. DRUG AND CHEMICAL TOXICOLOGY, v. N/A, p. 9-pg., 2022-07-29. (17/22176-4, 19/03284-6)

JORGE, BARBARA CAMPOS; STEIN, JULIA; REIS, ANA CAROLINA CASALI; BUENO, JESSICA NOGUEIRA; PASCHOALINI, BEATRIZ RIZZO; MOREIRA, SUYANE DA SILVA; MANOEL, BEATRIZ DE MATOS; ARENA, ARIELLE CRISTINA. Paternal low-dose benzo(a)pyrene exposure in rats impairs sexual development and fertility of the paternal lineage in F2 generation: A transgenerational study. Toxicology, v. 494, p. 10-pg., 2023-08-01. (19/03284-6, 19/03264-5, 19/07024-9)