Neurotoxicidade e hepatotoxicidade induzidas pela exposição in vitro ao chorume de aterro sanitário em ratos e camundongos

Abstract

Atualmente, ocorre um grande aumento na geração de resíduos sólidos como consequência do crescimento populacional, juntamente com a expansão da industria. O manejo inadequado dos resíduos sólidos gerados pode afetar a saúde pública e o meio ambiente. Neste contexto, os aterros sanitários são uma alternativa adequada de destinação destes resíduos, no entanto a confinação seguida pela decomposição dos resíduos gera um efluente líquido denominado chorume. O chorume é um líquido escuro de odor desagradável e com alta carga de compostos orgânicos o qual, sem tratamento correto pode causar a poluição das águas subterrâneas e adjacentes. Estudos prévios demonstram uma relação entre a exposição ao chorume e o aumento de radicais livres e índices de lipoperoxidação em diferentes órgãos, inclusive no cérebro e fígado de roedores. Portanto, o estresse oxidativo pode ser um mecanismo bioquímico relacionado à toxicidade de xenobióticos como o chorume de aterros sanitários. A partir dessas informações torna-se necessária a busca por formas de tratamento eficientes para os agentes potencialmente tóxicos presentes no chorume. Uma alternativa de tratamento são os Processos Oxidativos Avançados (POAs) como o tratamento fotoeletrooxidativo que possui elevada capacidade e velocidade de degradação. O objetivo deste trabalho foi avaliar a neurotoxicidade e hepatotoxicidade induzidas pela exposição in vitro ao chorume de aterro sanitário em roedores. Além disso, o chorume submetido ao tratamento fotoeletrooxidativo também foi testado em roedores para avaliar a eficiência do tratamento. Nossos resultados demonstraram que o chorume pode induzir estresse oxidativo em estruturas cerebrais e fígado tanto em camundongos quanto em ratos. Nós também observamos que o hipocampo é menos vulnerável ao dano oxidativo induzido pelo chorume do que o estriado e o cerebelo. No entanto, o estriado e o cerebelo, são mais suscetíveis ao dano quando comparados ao fígado. O chorume submetido ao tratamento fotoeletrooxidativo também induziu estresse oxidativo, principalmente, no estriado e no fígado e diminuiu a atividade da enzima glutationa S-transferase no estriado. Adicionalmente, nós podemos sugerir que a fotoeletrooxidação foi incapaz de alterar eficientemente os compostos tóxicos presentes no chorume.

In the last decades, the solid waste has been increasing by great amounts due to world’s population growth together with the expansion of the industrialization. The inadequate treatment of the solid waste constitutes an important environmental problem and can affect the public health. In this context, the landfills are an appropriate alternative for the destination of the waste; however, the confinement followed by decomposition of the solid waste produce a liquid efluent known as leachate. Leachate is a dark liquid formed within landfills with elevated concentrations of chemical compounds. The absense of its treatment may cause severe pollution to the groundwater aquifer and to the adjacent surface waters. Previous studies demonstrated a relationship between the leachate exposure and the increase of free radicals and lipid peroxidation in different organs of rodents, including the brain and liver. Therefore, oxidative stress may be a biochemistry mechanism related to toxicity of xenobiotics such as landfill leachate. In view of the toxicity induced by leachate, the development of new technologies of treatment becomes necessary. In this context, one of the alternatives are the Advanced Oxidation Processes such as the photoelectrooxidative process which is formed by combination of two methods and has a high capacity and speed of degradation. The aim of this study was to evaluate the neurotoxicity and hepatotoxicity induced by in vitro exposure to landfill leachate in rodents. Moreover, leachate submitted by the photoelectrooxidative process was tested in rodents to evaluate the efficiency of the treatment. Our results showed that the landfill leachate can induce oxidative stress in brain structures and liver in both rats and mice. Additionally, we observed that the hippocampus is less vulnerable to oxidative stress induced by leachate when compared to striatum and cerebellum. However, brain structures are more susceptible to oxidative damage compared to liver. Leachate submitted to photoelectrooxidative process also induced increase on oxidative parameters in different structures evaluated, and decreased the glutathione S-transferase activity in striatum. Finally, we can suggest that photoelectrooxidation was unable to alter efficiently the toxic compounds presents in leachate.