Efeito genotóxico do etanol em neuroblastos de Drosophila melanogaster

Resumo

Introdução

O cérebro é um importante alvo do etanol, sendo o consumo excessivo de álcool associado a danos cerebrais. Tem sido demonstrado que os produtos do metabolismo do etanol promovem alterações no DNA. Desta forma, e apesar de se verificar em Portugal uma tendência para a diminuição do consumo de álcool, pensamos ser pertinente a realização deste estudo. Objectivo: Avaliar a toxicidade e o potencial efeito genotóxico do etanol em Drosophila melanogaster in vivo utilizando o ensaio do cometa.

Métodos

Realizou-se um estudo de toxicidade para o etanol com as concentrações de 0%; 0,625%; 1,25%; 2,5% e 5% (v/v), administradas de forma crónica, seguindo-se a contagem dos descendentes adultos para a avaliação da sobrevivência relativa das drosófilas nas diferentes concentrações de etanol. Seguidamente, utilizaram-se neuroblastos de drosófila para a avaliação do efeito genotóxico pelo ensaio do cometa (ensaio de electroforese de células isoladas). Os danos de DNA são reportados através dos seguintes parâmetros: comprimento da cauda, percentagem de DNA na cauda e momento de cauda.

Resultados

O etanol não apresentou toxicidade para a D. melanogaster, verificando-se, pelo contrário, um aumento no número de descendentes em todas as concentrações de etanol testadas, mostrando-se, portanto a presença de etanol benéfica em termos de número de descendentes. A sobrevivência superior ocorreu na concentração de 1,25%, uma vez que é nesta concentração que se encontraram mais descendentes. No entanto, em termos de genotoxicidade constatou-se nos parâmetros avaliados no ensaio do cometa que, de uma forma genérica, quanto maior a concentração de etanol mais danos são infligidos ao DNA. O etanol evidenciou um efeito genotóxico nas três concentrações mais elevadas em estudo (1,25%; 2,5% e 5%). Os danos foram superiores para a concentração de 5% de etanol. Por outro lado, a concentração de etanol de 0,625% não se mostrou genotóxica.

Conclusões

A D. melanogaster exposta a diferentes concentrações de etanol manifestou um aumento significativo de danos no DNA, ao nível dos neuroblastos, verificando-se um aumento dose-dependente, nos parâmetros do ensaio do cometa avaliados. Foi, portanto possível demonstrar que o etanol provoca rupturas no DNA, avaliadas pela presença de cometas.

Abstract

Introduction

The brain is an important target to ethanol, being the excessive consumption of alcohol related to brain damage. It has been shown that the metabolic products of ethanol induce DNA alterations. Thus, although in Portugal the consumption of alcohol is decreasing, we believe that the present study is pertinent.

Purpose

To assess the toxicity and the genotoxicity of ethanol in Drosophila melanogaster in vivo using the comet assay.

Methods

The toxicity study of ethanol at 0%; 0.625%; 1.25%; 2.5% and 5% (v/v) was conducted; then, we counted the adult descendents to assess the rate of survival of drosophilas in the different concentrations of ethanol. Afterwards, the neuroblasts of drosophila were used to evaluate the genotoxicity of ethanol using the comet assay (single-cell gel electrophoresis). The DNA damage was quantified by determining the following parameters: the percentage of DNA in the tail, tail length, and tail moment.

Results

Ethanol did not present toxicity to D. melanogaster, as the number of descendents were higher in all the concentrations tested comparatively to 0%, hence, the presence of ethanol was beneficial. The higher survival rate was observed in the concentration of 1.25%, as in this concentration the number of descendents was higher. The parameters assessed by the comet assay showed that in general higher DNA damage is induced by higher concentrations of ethanol. Ethanol showed genotoxicity in the higher concentrations used in the present study (1.25%, 2.5%, 5%). The damages in DNA were superior in the ethanol concentration of 5%. Conversely, the ethanol concentration of 0.625% was not genotoxic.

Conclusions

The D. melanogaster exposed to different concentrations of ethanol revealed a significant increase in the DNA damage, in neuroblasts, being observed a dose-dependent increase in all the parameters assessed in the comet assay. Thus, the present study demonstrated that ethanol induces DNA ruptures, assessed by the presence of comets.