Hepatotoxicidade do metilmercúrio (MeHg) em embriões de Gallus domesticus

Abstract

O mercúrio (Hg) é um metal encontrado na natureza, proveniente de fontes naturais como vulcões, sendo também liberado nos ambientes pela atividade antropogênica, como a indústria e mineração. O Hg metilado por bactérias é transformado em metilmercúrio (MeHg), a forma orgânica mais tóxica do Hg, cuja toxicidade está bem documentada no sistema nervoso central. Porém, há uma disponibilidade menor de informações sobre a toxicidade do MeHg no fígado, um órgão importante para a produção de células sanguíneas, durante o desenvolvimento de embriões. Sendo assim, o presente trabalho teve por objetivo investigar os efeitos do MeHg sobre a morfologia e morfometria de hepatócitos e vasos sanguíneos hepáticos, utilizando embriões de Gallus domesticus como modelo experimental. Para tal, embriões em E1,5 foram expostos in ovo a dose única de 0.1 μg MeHg/50 μL de solução salina até a idade de E10. Os embriões do grupo controle (CNT) foram expostos exclusivamente a 50 μL de solução salina pelo mesmo período. Embriões em E10 foram dessensibilizados a 4oC por 15 min e então removidos das membranas extraembrionárias. A massa fresca (MF) dos embriões foi obtida em balança de precisão (0,1 mg), seguida da eutanásia por decapitação. A remoção do fígado foi realizada e o valor de MF (g) do órgão foi obtido para o cálculo do índice hepatossomático (IHS). Os fígados foram fotodocumentados, fixados em formaldeído a 4% por 24h e mantidos em etanol a 70%, até o processamento histológico. Secções (6 μm) de fígado foram preparadas em lâminas histológicas e coradas com Hematoxilina-Eosina (HE), para análises morfológicas e morfométricas de hepatócitos e vasos sanguíneos hepáticos. Análises por imuno-histoquímica foram realizadas utilizando o anticorpo anti-fosfohistona H3 para a identificação de proliferação celular. Durante o período de exposição ao MeHg, no monitoramento diário dos embriões, foi observada maior porcentagem de mortalidade nos embriões expostos (75%), quando comparados aos do grupo CNT (25%). O IHS não diferiu entre embriões expostos e CNT, assim como o diâmetro dos vasos sanguíneos. No entanto, o diâmetro dos hepatócitos adjacentes a vasos aumentou significativamente no grupo exposto ao MeHg (8,161 μm), quando comparado ao CNT (7,018 μm; p < 0,0001). O diâmetro dos hepatócitos não adjacentes a vasos aumentou significativamente no grupo exposto ao MeHg (8,014 μm), quando comparado ao CNT (7,09 μm; p < 0,0001). Alterações morfológicas como congestão vascular, desorganização dos cordões hepáticos e esteatose hepática foram observados. Além disso, houve diminuição significativa na proliferação celular no fígado de embriões expostos ao MeHg (1,095 hepatócitos pHH3-positivos), quando comparado ao CNT (1,548 hepatócitos PHH3-positivos; p < 0,0001). Esses resultados mostraram que o MeHg teve um impacto significativo no fígado de embriões, afetando sua morfologia e morfometria. Como o fígado embrionário é um órgão hematopoiético importante, afetar sua estrutura morfológica funcional é um problema grave, resultando no comprometimento da produção de plasma sanguíneo e de elementos figurados do sangue.

The Mercury (Hg) is a metal found in nature that comes from natural sources such as volcanos, but it can also be released in the environment by anthropogenic activities including industry and mining. The Hg methylated by bacteria is converted into methylmercury (MeHg), the most toxic organic form of Hg, which the toxicity is well established in the central nervous system. However, less information is available on the toxicity of MeHg in the liver, an important organ to the blood cell production during the embryo development. Therefore, the present work aimed to investigate the effects of MeHg on the morphology and morphometry of hepatocytes and hepatic blood vessels, using Gallus domesticus embryos as an experimental model. Embryos in E1.5 were exposed in ovo to a single dose of 0.1 μg MeHg/50 μL saline until E10, while embryos in the control group (CNT) were exposed exclusively to 50 μL saline. Embryos in E10 were desensitized at 4oC for 15 min and then removed from the extraembryonic membranes. The fresh mass (MF) of the embryos was obtained on a precision scale (0.1 mg), followed by euthanasia by decapitation. The removal of the liver was performed and the value of the MF (g) of the organ was obtained to calculate the hepatosomatic index (HIS). The livers were photodocumented, fixed in 4% formaldehyde for 24 h and kept in 70% ethanol until histological processing. Sections (6 μm) of liver were prepared on histological slides and stained with Hematoxylin-Eosin (HE) for morphological and morphometric analysis of hepatocytes and

hepatic blood vessels. Immunohistochemical analyzes were performed using anti- phosphohistone H3 antibody to identify cell proliferation. During the exposure period to MeHg,

in the daily embryo monitoring, a higher percentage of mortality was observed in exposed embryos (75%), when compared to the CNT group (25%). The HIS did not differ between exposed and CNT group, as well as the diameter of blood vessels. However, the diameter of hepatocytes adjacent to vessels increased significantly in the group exposed to MeHg (8,161 μm) when compared to CNT (7,018 μm; p < 0,0001). The diameter of hepatocytes not adjacent to vessels increased significantly in the group exposed to MeHg (8.014 μm), when compared to CNT (7.09 μm; p < 0.0001). Morphological changes such as vascular congestion, disorganization of the hepatic cords and hepatic steatosis were observed. In addition, there was a significant decrease in cell proliferation in the liver of embryos exposed to MeHg (1.095 pHH3-positive hepatocytes), when compared to CNT (1.548 PHH3-positive hepatocytes; p < 0.0001). These results show that MeHg had a significant impact on the liver of embryos, being able to cause damage to the organ, impacting cell organization and proliferation, as well as its morphology and morphometry. As the embryonic liver is an important hematopoietic organ, affect its functional morphological structure is a serious problem, resulting in impaired production of blood plasma and blood formed elements.