Building the future by doing more together

ENGENUR – Definição de novos Endpoints para avaliação de efeitos Genotóxicos, resultantes de exposições ambientais de
Investigador Responsável - Sónia Mendo
Programa - Fundação para a Ciência e a Tecnologia- FEDER- COMPETE PTDC/AAC-AMB/114057/2009
Período de Execução - 2011-01-01 - 2014-01-01 (36 Meses)
Entidade Financiadora - FCT
Financiamento para o CESAM - 108.693 €
Financiamento Total - 172.945 €
Instituicão Proponente - Universidade de Aveiro
Instituições Participantes
Centro de Histocompatibilidade do Centro
Instituto Tecnológico Nuclear

Até ao início do século XXI foram exploradas 60 minas de urânio e rádio (226Ra) em Portugal, tendo os resíduos da exploração, contendo elementos radioactivos por vezes em concentrações muito elevadas, sido acumulados à superfície, geralmente próximo das explorações ( Carvalho e tal., 2007). Outros jazigos de urânio existem e a licença de exploração foi já solicitada por diversas empresas podendo esta indústria ser revitalizada a curto prazo. A extracção de urânio é uma das actividades mineiras mais preocupantes pois, além de constituir fonte de contaminação química de lençóis freáticos e de solos adjacentes os resíduos contêm elementos radioactivos descendentes do urânio passíveis de originar doses de radiação ionizante detrimentais para os organismos vivos (Antunes et al., 2008a; Antunes et al., 2007b; Carvalho et al., 2007 a, b; Pereira et al., 2008; Pereira et al., 2004a). As populações humanas residentes em locais onde se processa a extracção de urânio poderão também estar exposta quer à radiação proveniente da extracção mineira e dos respectivos resíduos, quer à água e alimentos contaminados com metais estáveis e radionuclídeos. Quando se processa uma análise de risco em locais contaminados por radioactividade, a informação recolhida através de espécies indicadoras, poderá ser usada para determinar efeitos adversos nas próprias espécies, noutros componentes do ecossistema e em humanos(Burger et al., 2000). A bioacumulação de substâncias radioactivas é responsável por danos celulares/genéticos que podem afectar gravemente a saúde humana, assim como, a de outros organismos. Devido às suas propriedades químicas e radioactivas, o urânio intervém na formação de danos oxidativos no ADN, o que torna relevantes os estudos de genotoxicidade em organismos sujeitos a exposições ambientais nestes locais (Barillet et al., 2005). Os dados disponíveis acerca da correlação entre efeitos genotóxicos em humanos e em outras espécies são escassos, o que evidencia a importância de estudos como este. A compreensão destas correlações irá, possibilitar a utilização de espécies bioindicadoras, para caracterizar exposições humanas a ambientes contaminados e prever, em tempo útil, efeitos genotóxicos. Para além disso, será possível integrar análises de risco para humanos e ecossistemas, o que é crucial para propor medidas de mitigação, desenhadas para reduzir riscos para a saúde humana e simultaneamente restaurar o ecossistema. Com a nossa experiência em análise de risco em áreas mineiras (Antunes et al., 2008a; Antunes et al., 2008b; Antunes et al., 2007a; Antunes et al., 2007b; Marques et al., 2009; Pereira et al., 2008; Pereira et al., 2006; Pereira et al., 2004a; Pereira et al., 2004b), concluímos que no geral, os ensaios ecotoxicológicos sub-letais ou, os ensaios in situ (Antunes et al., 2008a; b;), não estão ajustados para locais contaminados com substâncias radioactivas, pois não incluem a avaliação de "endpoints", relacionados com efeitos genotóxicos da radioactividade. Para além disso, a sua aplicação poderá contribuir para a sub-estimação de riscos e para a perda de  informação acerca de efeitos genotóxicos em organismos expostos. Esta equipa validou já duas espécies de vertebrados, como indicadores de genotoxicidade e exposição a metais em áreas mineiras (Pereira et al., 2006, Marques et al., 2009), no entanto ainda necessitamos, da validação de métodos/técnicas, desenvolvidas para detectar efeitos genotóxicos em humanos, para ajudar na compreensão dos mecanismos de acção de agentes genotóxicos noutras espécies. Tendo em conta o escasso conhecimento existente acerca de todos estes aspectos, esta proposta tem como objectivo focar quatro pontos principais: i) o desenvolvimento e/ou validação de metodologias para a determinação de respostas genotóxicas em diferentes espécies selvagens e domésticas; ii) o desenvolvimento de novos "endpoints" para ensaios ecotoxicológicos padronizados, correntemente aplicados na análise de risco de locais contaminados. Estes ensaios passarão assim a servir como um alarme de efeitos genotóxicos induzidos por exposições ambientais; iii) a validação de novas espécies bioindicadoras (selvagens e domésticas) de exposições a metais, elementos radioactivos e radiação, que num cenário de análise de risco podem ajudar na previsão de exposição e efeitos em humanos; iv) compreensão de mecanismos de genotoxicidade provocados por metais, radionuclídeos e radiação, em exposições ambientais, para analisar semelhanças com mecanismos já conhecidos em humanos. Nesta proposta serão utilizadas técnicas simples e económicas como o ensaio do cometa e a citometria de fluxo, pois poderão ser muito úteis na avaliação da genotoxicidade do urânio e radionuclídeos. A análise da expressão de genes envolvidos no processo de carcinogénese será efectuada através da técnica de PCR em Tempo Real. Estes genes são muito importantes, pois poderão fornecer respostas acerca da capacidade do urânio para provocar neoplasias e morte celular. A análise de mutações será efectuada após amplificação e sequenciação (MWG, Germany) de todos os exões relevantes de cada gene. A hibridação subtractiva (SSH) será utilizada no estudo da expressão genética diferencial em duas espécies de vertebrados, expostos a efluentes e solos contaminados com metais/radionuclídeos. Esta proposta é apresentada por uma equipa com vasta experiência em análise de risco de áreas contaminadas (e.g. Fernando Gonçalves, Ruth Pereira, Sérgio Marques, Sara Antunes) da UA-Aveiro; em segurança e protecção radiológica do Instituto Tecnológico Nuclear (Fernando Carvalho) e em biologia celular e molecular da UA-Aveiro e Centro de Histocompatibilidade do Centro (Sónia Mendo e Artur Paiva respectivamente).





Sónia Mendo
Investigador Principal

Financiamento do CESAM: