Um grupo de pesquisa da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) validou um teste inovador que elimina a necessidade de utilizar mamíferos na verificação de danos ao DNA. Este avanço foi documentado na revista Science of The Total Environment.
A pesquisa aborda como compostos químicos podem afetar o material genético dos espermatozoides, resultando em diminuição da fertilidade e redução de populações. Tradicionalmente, os testes de toxicidade em laboratórios dependem de mamíferos; no entanto, novas abordagens (NAMs, sigla em inglês para New Approach Methods) estão sendo implementadas. No caso da avaliação de cosméticos, por exemplo, metodologias que utilizam vertebrados já foram banidas.
O Laboratório de Ecotoxicologia e Genotoxicidade (Laeg) da Unicamp tem trabalhado desde 2010 no desenvolvimento de uma plataforma alternativa para testes de toxicidade. Essa plataforma utiliza o Parhyale hawaiensis, um pequeno anfípode que vive em águas rasas. Adulto, este organismo mede cerca de 10 milímetros, possui 23 pares de cromossomos e um genoma 30% maior que o dos seres humanos.
“Ele é um modelo em estudos de evolução e desenvolvimento e foi introduzido pelo nosso grupo como organismo de teste para avaliações de toxicidade”, explica Gisela de Aragão Umbuzeiro, doutora em genética e biologia molecular pela Unicamp. Umbuzeiro destaca a facilidade de cultivo do P. hawaiensis em laboratório, que ocupa pouco espaço e gera uma grande quantidade de organismos semanalmente.
Os testes desenvolvidos são frequentemente miniaturizados para minimizar resíduos e utilizar pequenas quantidades de amostra. Diferentes protocolos são implementados para medir a morte celular, reprodução e danos ao material genético das células de hemolinfa de P. hawaiensis.
Recentemente, Marina Tenório Botelho, pós-doutoranda no grupo de Umbuzeiro, otimizou um método para detectar danos ao DNA dos espermatozoides. O procedimento conhecido como ensaio cometa consiste em expor os espermatozoides a tratamentos que permitem a visualização do DNA em lâminas de vidro com gel. Uma corrente elétrica é aplicada para separar fragmentos de DNA danificado dos intactos, formando um padrão visual similar ao de um cometa. A migração do material genético é então observada sob um microscópio.
No artigo publicado, o teste foi validado utilizando compostos mutagênicos bem conhecidos, como etilmetanosulfonato e benzo[a]pireno, como prova de conceito. Os resultados mostraram que, com a exposição dos machos adultos entre 24 a 96 horas, foi possível detectar danos crescentes no DNA dos espermatozoides em relação à concentração dos agentes químicos.
Esse novo teste apresenta potencial significativo para avaliação de genotoxicidade em células germinativas, permitindo verificar como os compostos químicos podem afetar os testículos dos organismos e danificar seu material genético. Estudos futuros visam estabelecer um protocolo para avaliar danos nas células ovarianas de organismos expostos.
O artigo "Designing and applying a methodology to assess sperm cell viability and DNA damage in a model amphipod" está disponível em: ScienceDirect.
Informações da Agência FAPESP