Toxicidade comparada dos metais pesados, arsênio, cádmio, chumbo, cromo e níquel, sobre parâmetros reprodutivos de camundongos machos adultos após exposição aguda

Abstract

Nas últimas décadas a exposição dos seres vivos a tóxicos ambientais, como os metais pesados, vem se tornando uma prática comum. Metais como o arsênio, cádmio, chumbo, cromo VI e níquel são elementos químicos instáveis que podem causar efeitos adversos ao organismo. Nos testículos a exposição a esses metais pode causar redução do peso testicular, estresse oxidativo, alterações histológicas e hormonais, degeneração dos túbulos seminíferos, apoptose e necrose testicular, além de desencadear perda da motilidade, viabilidade e morfologia espermática. Este estudo teve como objetivo avaliar a ação dos metais pesados arsenato, arsenito, cádmio, chumbo, cromo e níquel sobre parâmetros reprodutivos masculinos a fim de estabelecer uma ordem de toxicidade. Os animais foram distribuídos aleatoriamente em 7 grupos experimentais (n=10 animais/grupo), pesados e mantidos em gaiolas coletivas. Assim, o grupo 1 recebeu 0,7mL de solução salina 0,9% (controle), o grupo 2 recebeu arsenato, o grupo 3 arsenito, o grupo 4 cádmio, o grupo 5 chumbo, o grupo 6 cromo VI e o grupo 7 níquel, todos na dose de 1,5 mg/Kg de peso corporal Os metais foram administrados por via intraperitoneal (IP), em dose única e os animais foram eutanasiados sete dias após a aplicação. Os animais tratados com níquel apresentaram maiores danos toxicológicos como histopatologias, dano celular inicial no túbulo seminífero e alterações espermáticas. O Cádmio induziu patologias leves, gerando dano inicial e morte celular no túbulo, além de alterações morfológicas e menor concentração de espermatozoides íntegros. O Cromo VI causou aumento da testosterona plasmática, redução da morfologia espermática normal e diminuição de espermatozoides com membrana íntegra, associado ao aumento de espermatozoides lesados. Os animais tratados com chumbo também apresentaram patologias leves e alterações nas células já diferenciadas ou em final de diferenciação. Adicionalmente, o arsenito também induziu redução no número de espermátides e de espermatozoides, alterações nas células de Leydig e diminuição na integridade de membrana espermática com maior intensidade que o arsenato, sendo assim considerado mais tóxico. As alterações funcionais, celulares e histológicas encontradas neste estudo, podem ser uma resposta inicial ao estresse oxidativo induzido pela intoxicação por metais pesados.In recent decades the exposure of living beings to environmental toxins, such as heavy metals, has become a common practice. Metals such as arsenic, cadmium, lead, chromium VI, and nickel are unstable chemicals that can cause adverse effects to the body. In the testis, the exposure to these metals can cause testicular weight reduction, oxidative stress, histological and hormonal changes, degeneration of seminiferous tubules, testicular apoptosis and necrosis, in addition to triggering loss of motility, viability and sperm morphology. This study aimed to evaluate the action of heavy metals arsenate, arsenite, cadmium, lead, chromium, and nickel on the male reproductive parameters for the purpose of establish an order of toxicity. The animals were randomly divided into 7 experimental groups (n = 10 animals/group), weighed and kept in collective cages. Group 1 received 0.7 ml of 0.9% saline solution (control), group 2 received arsenate, group 3 arsenite, group 4 cadmium, group 5 lead, group 6 chromium VI, and Group 7 nickel, all at the dose of 1.5 mg/Kg of body weight. The metals were administered intraperitoneally (i.p.), single dose, and the animals were euthanized seven days after application. Animals treated with nickel presented greater toxicological damages such as pathologies, initial cell damage in the seminiferous tubule and sperm changes. Cadmium induced pathologies, generating initial damage and cell death in the tubule, in addition to morphological changes and lower concentration of intact sperm. Chromium VI caused an increase in plasma testosterone, reduction in normal sperm morphology, and reduction of sperm with intact membrane, associated with an increase in damaged sperm. Animals treated with lead also showed slight pathologies and alterations in differentiated cells or at the end of differentiation. Additionally, arsenite also induced reduction in the number of spermatids and sperm, changes in Leydig cells and decrease in sperm membrane integrity with a higher intensity than arsenate, and it was considered more toxic. The functional, cellular and histological changes found in this study may be an initial response to oxidative stress induced by heavy metal poisoning.