Correlation of tissue concentrations of the pyrethroid bifenthrin with neurotoxicity in the rat

The potential for human exposure to pyrethroid pesticides has prompted pharmacodynamic and pharmacokinetic research to better characterize risk. This work tested the hypothesis that blood and brain concentrations of the pyrethroid bifenthrin are predictive of neurotoxic effects. Adult male Long Evans rats received a single oral dose of bifenthrin dissolved in corn oil. Using figure-eight mazes, motor activity was measured for 1h at 4- and 7-h following exposure to bifenthrin (0-16mg/kg or 0-9mg/kg, respectively; n=4-8/group). Whole blood and brains were collected immediately following motor activity assays. Bifenthrin concentrations in blood and brain were quantified using HPLC/MS/MS. Bifenthrin exposure decreased motor activity from 20% to 70% in a dose-dependent manner at both time points. The relationship between motor activity data and administered dose, and blood and brain bifenthrin concentrations were described using a sigmoidal E max model. The relationships between motor activity and administered dose or blood concentrations were different between the 4- and 7-h time points. The relationship between motor activity and brain concentration was not significantly different between the two time points. These data suggest that momentary brain concentration of bifenthrin may be a more precise dose metric for predicting behavioral effects because the relationship between brain concentration and locomotor activity is independent of the time of exposure.Fil: Scollon, Edward J.. National Health And Environmental Effects Research Laboratory; Estados UnidosFil: Starr, James M.. United States Environmental Protection Agency; Estados UnidosFil: Crofton, Kevin M.. National Health And Environmental Effects Research Laboratory; Estados UnidosFil: Wolansky, Marcelo Javier. National Research Council; Estados Unidos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: DeVito, Michael J.. National Health And Environmental Effects Research Laboratory; Estados UnidosFil: Hughes, Michael F.. National Health And Environmental Effects Research Laboratory; Estados Unido

Parental risk perception of 0-3-year-old children exposure to household pesticides

El objetivo de este estudio fue conocer las prácticas y la percepción sobre los riesgos de los plaguicidas domésticos (PDs) en madres y padres de niños en etapas tempranas del desarrollo. Sujetos y Método: Investigación de diseño cualitativo mediante entrevistas a madres y padres en 18 domicilios con niños de 0 a 3 años afiliados al Seguro de Salud del Hospital Italiano de Buenos Aires en el año 2015. Se identificaron categorías analíticas, se conceptualizaron categorías analíticas interpretativas de mayor nivel de abstracción y finalmente se construyeron diagramas para representar y organizar los hallazgos. Resultados: Las entrevistas mostraron que las madres y padres: 1) Utilizaban habitualmente PDs, 2) Mostraron en general baja preocupación por los peligros para la salud de los PDs y productos químicos hogareños excepto un grupo pequeño más sensibilizado, 3) Les preocupaba más las picaduras de insectos en sus hijos que la exposición a PDs, 4) Confiaban en los servicios de fumigación y/o en el marco normativo que los regula, y 5) Manifestaron interés en que el pediatra les brindara información acerca de los productos químicos que se utilizan diariamente en el hogar. Otras categorías analíticas mostraron un ajuste constante entre toxicidad, patogenicidad, higiene y bienestar. Conclusiones: Dado que los niveles de exposición hogareña considerados inocuos para adultos pueden ser toxicológicamente relevantes para individuos en desarrollo, los entes de gobierno y salud deberían proveer a los padres de herramientas intelectuales para decodificar los mensajes del mercadeo de PDs, así como para conceptualizar la relación entre contacto con PDs y trastornos de salud infantil.The objective of this work was to know the practices and risk perception of household pesticides (HPs) of mothers and fathers of children in early developmental stages. Subjects and Method: Qualitative research carried out in 2015. We conducted interviews in 18 homes with mothers and fathers of children aged 0 to 3 years registered in the General Health Insurance Plan of the Hospital Italiano de Buenos Aires (Metropolitan Area of Buenos Aires). The analytical categories were identified, interpre-tive analytical categories of higher-level abstraction were conceptualized, and finally, diagrams were constructed to represent and organize the findings. Results: The interviews showed that mothers and fathers: 1) used HPs regularly, 2) showed low concern for the health hazards of HPs and other household chemicals, except for a small, more sensitized group of parents, 3) they were more concerned regarding mosquito bites than exposure of their children to HPs, 4) relied on fumigation services and the normative framework that regulates them, and 5) expressed interest and willingness to receive more information and orientation from the pediatrician about the safe use of chemical products at home. Other analytical categories showed a constant parental adjustment between toxicity, patho-genicity, hygiene, and well-being. Conclusions: Since home exposures levels to HPs considered safe for adults may be toxicologically relevant for young children, government and health agencies should provide parents with tools to decode HPs marketing and publicity messages, as well as to conceptua-lize the relationship between HPs use and childhood health disorders.Fil: Kandel Gambarte, Paula Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Instituto Universitario Hospital Italiano de Buenos Aires. Rectorado.; ArgentinaFil: Rovedatti, María Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental; ArgentinaFil: Ferloni, Analía. Hospital Italiano. Instituto de Ciencias Básicas y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Pereiro, Natalia. Hospital Italiano. Instituto de Ciencias Básicas y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Cruz, Martín G.. Hospital Italiano. Instituto de Ciencias Básicas y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Aragone, Soledad. Hospital Italiano. Instituto de Ciencias Básicas y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Figar, Silvana B.. Instituto Universitario Hospital Italiano de Buenos Aires. Rectorado.; ArgentinaFil: Dawidowski, Adriana Ruth. Instituto Universitario Hospital Italiano de Buenos Aires. Rectorado.; ArgentinaFil: Wolansky, Marcelo Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin

Plaguicidas y Salud Humana

Este artículo discute las características y los riesgos del uso agrícola de los plaguicidas. Ese uso tiene aspectos comunes con su utilización residencial, y otros específicos de las tareas deproducción, acopio y transporte de la materia prima de los alimentos. El presente texto no considera otras aplicaciones de esas sustancias, como el control de plagas transmisorasde enfermedades (por ejemplo, las vinchucas transmisoras del Trypanosoma cruzi, micro-organismo responsable del mal de Chagas), o el desmalezado de caminos, parques y jardines. Los cultivos y los centros de almacenamiento y distribución de alimentos están amenazados por plagas variadas, desde insectos voladores o caminadores, hasta malezas, roedores y hongos. En las distintas fases de su ciclo de vida, los cultivos presentan distinta susceptibilidad a las plagas. Un mismo cultivo, por ejemplo la manzana, puede requerir el uso de diferentes plaguicidas a lo largo del proceso de siembra, crecimiento de la planta, cosecha, acopio, transporte e industrialización. Pero los evidentes beneficios del uso de plaguicidas químicos no están exentos de amenazas. En la actualidad se debate cuáles son los riesgos reales y dónde está el límitede lo que se puede considerar aceptable. La discusión se debe a: (i) la mayor conciencia pública de los riesgos de la contaminación ambiental; (ii) la globalización de los cambios ambientales, y (iii) las nuevas actitudes culturales y la nueva legislación sobre plaguicidas. A este respecto sonilustrativos los fundamentos de la Ley de Protección de la Calidad de los Alimentos (USA). Las plagas no se pueden controlar en forma eficaz y predecible sin plaguicidas. No hay plaguicida exento de riesgos para la salud humana y el ambiente. No hay agricultura moderna sin plaguicidas. No hay posibilidad de alimentar a la población mundial sin agricultura moderna. ¿Cómo se sale de este aparente dilema? El artículo pretende ayuda al lector no especializado a pensar este problema.Fil: Wolansky, Marcelo Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentin

Estudio de posibles estrategias terapéuticas para neuroteratología funcional

A partir de los años 60s se creó una subdisciplina dentro de la Teratología llamada Neuroteratología Funcional o de la Conducta. Ésta estudia especificamente las anomalías comportamentales que persisten a través de la vida del individuo que fue expuesto a agentes químicos neurotóxicos durante el neurodesarrollo. Pese a que en los últimos 30 años se han acumulado numerosas pruebas en modelos animales experimentales y estudios longitudinales y relevamientos epidemiólogicos en humanos acerca del potencial neuroteratogénico funcional de muchos agentes químicos de consumo humano rutinario, son sumamente escasos los grupos de investigación que trabajan en el diseño de estrategias terapéuticas para revertir este tipo neurotoxicidad. En esta tesis se reportan los resultados dela aplicación de 3 aproximaciones experimentales distintas probadas en el modelo animal rata. En todas las estrategias terapéuticas ensayadas la evaluación de los cambios comportamentales inducidos se realizó a posteriori de los tratamientos farmacológicos o ambientales con el Test de Entrenamiento Circular (TEC), el cual fue desarrollado previamente en nuestro laboratorio y validado para el estudio durante el desarrollo postnatal de alteraciones de conducta inducidas a nivel perinatal. Primero, modificamos las condiciones ambientales de cría durante la pubertad para revertir las alteraciones persistentes -motoras y asociativo-espaciales- inducidas por exposición al psicofármaco Haloperidol (HAL) durante la lactancia. En segunda instancia, aprovechando los efectos dependientes de período de desarrollo que tiene el mismo HAL, administramos esta droga durante la lactancia para corregir la neuroteratología motora inducida con la exposición al mismo agente durante la gestación. El mismo abordaje fue realizado en otra serie de experimentos con la droga anticonvulsivante Difenilhidantoina (DFH). Aunque las alteraciones motoras que esta droga induce luego de la exposición prenatal no pudieron ser atenuadas con la administración postnatal, sí pudo observarse una corrección de la neuroteratología del comportamiento espacial. Por último, se trabajó con el Factor de Crecimiento Nervioso. Con este agente pudimos modificar un período crítico de plasticidad sináptica dependiente de actividad fisiológica que aparece en el núcleo estriado sólo durante la quinta semana de vida. La posibilidad de modular la calidad y la duración de ciertas propiedades plásticas del cerebro durante el desarrollo es un punto de partida para diseñar nuevas estrategias terapéuticas con fármacos, como ha sido ya demostrado en el caso de la maduración de la vía visual. En forma integral, los experimentos presentados confirman la utilidad del test TEC para evaluar con sensibilidad las alteraciones funcionales inducidas en modelos experimentales de Neuroteratología de Conducta. El TEC aparece también útil para determinar el éxito o el fracaso en la examinación de diferentes estrategias terapéuticas para este tipo de disfunciones

Estudio de posibles estrategias terapéuticas para neuroteratología funcional

A partir de los años 60s se creó una subdisciplina dentro de la Teratología llamada Neuroteratología Funcional o de la Conducta. Ésta estudia especificamente las anomalías comportamentales que persisten a través de la vida del individuo que fue expuesto a agentes químicos neurotóxicos durante el neurodesarrollo. Pese a que en los últimos 30 años se han acumulado numerosas pruebas en modelos animales experimentales y estudios longitudinales y relevamientos epidemiólogicos en humanos acerca del potencial neuroteratogénico funcional de muchos agentes químicos de consumo humano rutinario, son sumamente escasos los grupos de investigación que trabajan en el diseño de estrategias terapéuticas para revertir este tipo neurotoxicidad. En esta tesis se reportan los resultados dela aplicación de 3 aproximaciones experimentales distintas probadas en el modelo animal rata. En todas las estrategias terapéuticas ensayadas la evaluación de los cambios comportamentales inducidos se realizó a posteriori de los tratamientos farmacológicos o ambientales con el Test de Entrenamiento Circular (TEC), el cual fue desarrollado previamente en nuestro laboratorio y validado para el estudio durante el desarrollo postnatal de alteraciones de conducta inducidas a nivel perinatal. Primero, modificamos las condiciones ambientales de cría durante la pubertad para revertir las alteraciones persistentes -motoras y asociativo-espaciales- inducidas por exposición al psicofármaco Haloperidol (HAL) durante la lactancia. En segunda instancia, aprovechando los efectos dependientes de período de desarrollo que tiene el mismo HAL, administramos esta droga durante la lactancia para corregir la neuroteratología motora inducida con la exposición al mismo agente durante la gestación. El mismo abordaje fue realizado en otra serie de experimentos con la droga anticonvulsivante Difenilhidantoina (DFH). Aunque las alteraciones motoras que esta droga induce luego de la exposición prenatal no pudieron ser atenuadas con la administración postnatal, sí pudo observarse una corrección de la neuroteratología del comportamiento espacial. Por último, se trabajó con el Factor de Crecimiento Nervioso. Con este agente pudimos modificar un período crítico de plasticidad sináptica dependiente de actividad fisiológica que aparece en el núcleo estriado sólo durante la quinta semana de vida. La posibilidad de modular la calidad y la duración de ciertas propiedades plásticas del cerebro durante el desarrollo es un punto de partida para diseñar nuevas estrategias terapéuticas con fármacos, como ha sido ya demostrado en el caso de la maduración de la vía visual. En forma integral, los experimentos presentados confirman la utilidad del test TEC para evaluar con sensibilidad las alteraciones funcionales inducidas en modelos experimentales de Neuroteratología de Conducta. El TEC aparece también útil para determinar el éxito o el fracaso en la examinación de diferentes estrategias terapéuticas para este tipo de disfunciones.In the sixty's was developed a new field born from Teratology which was named Behavioral or Functional Neuroteratology. That is devoted to the study of enduring behavioral anomalies present through the life of an individual after be exposed to neurotoxic chemical agents during neurodevelopment. In the last 30 years it was growing a great body of evidence in experimental animals models, longitudinal follow-ups and epidemiological surveys in humans about the potential risk on human consumption of functional neuroteratogens for brain maturation. Yet, there is an scarcity of research groups working in animal models related to the design of therapeutical strategies to revert this type of developmental neurotoxicity. In this doctoral thesis are reported the results of the application of three experimental approachs working with the rat. For all strategies, the evaluation of behavioral changes induced during the experiments was performed at different times after treatments submitting the animals to the Circling Training Test (CT) which was developed in our laboratory and validated to study alterations of the natural pattern of brain maturation. First of all, we modify the rearing-housing environmental conditions during infancy to revert the motor and spatial-associative alterations previously induced by exposure to the psychoactive drug Haloperidol (HAL) during lactation. Second, we take advantage of those HAL effects dependent on period of exposure during development. So, we administered this drug during lactation to recover the motor deficits induced with the same agent by exposing rats during gestation. The same approach was applied in other series of experiments working with the anticonvulsant drug Diphenylhydantoin (DPH). We had a partial success in this case. At last, we use the Nerve Growth Factor, a prototypic neurotrophin. With this agent we could modulate a critical period of activity-dependent synaptic plasticity in rat striatum that normally appears exclusively around the fifth week of life. The modification during development of the quality and extent of the brain plastic properties opens the way to design new pharmacological treatments for developmental alterations. Certainly, it is that happened for the visual model of plasticity, and we detect some analogies in the reported plastic responses to NGF in this cortical system and our striatal model. Altoghether, the present experiments confirm the value of the TEC to evaluate with sensitivity induced functional alterations in animal models of Behavioral Neuroteratology. Besides, the TEC appears also a good option to determine the success or failure in examining several therapeutical strategies for this type of dissability.Fil:Wolansky, Marcelo Javier. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina

Neurobehavioral toxicology of pyrethroid insecticides in adult animals: A critical review

Pyrethroids are pesticides with high selectivity for insects. In order to identify strengths and gaps in the database for pyrethroid neurobehavioral toxicology, we have critically analyzed the data from peer-reviewed literature. This review includes dose-response data that have been recently generated demonstrating consistent findings for low-dose, acute, oral exposure to pyrethroids in small rodents. All pyrethroids tested (i.e., about twenty compounds), regardless of structure, produce a decrease in motor activity in a variety of test protocols. The range of relative potencies varies more than two orders of magnitude, and thresholds for motor activity were found well below doses that produce overt signs of poisoning. Six compounds (allethrin, permethrin, cis-permethrin, deltamethrin, cypermethrin, and fenvalerate) impair schedule-controlled operant responding, seven compounds (pyrethrum, bifenthrin, S-bioallethrin, permethrin, β-cyfluthrin, cypermethrin, and deltamethrin) decrease grip strength, and two compounds (deltamethrin and α-cypermethrin) produce incoordination using the rotarod. In addition, while compounds lacking an α-cyano group (e.g., cismethrin, permethrin, bifenthrin) induce an increase in acoustic-evoked startle response amplitude, cyano compounds (e.g., deltamethrin, cypermethrin, cyfluthrin) produce the opposite outcome. Other endpoints (e.g., tremor intensity, sensory response) have been only occasionally explored. A synthesis of the neurobehavioral evidence relating to the action of pyrethroids indicates that some differences in the experimental findings across compounds are also present in the low-effective dose range. For risk assessment purposes, a strategy that takes into account data from an array of neurobehavioral endpoints is needed to capture the heterogeneity of pyrethroid-induced adverse effects and accurately inform policy decisions.Fil: Wolansky, Marcelo Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. U.S. National Research Council; Estados Unidos. United States Environmental Protection Agency; Estados UnidosFil: Harrill, J.A.. University of North Carolina; Estados Unidos. U.S. National Research Council; Estados Unido

Critical Consideration of the Multiplicity of Experimental and Organismic Determinants of Pyrethroid Neurotoxicity: A Proof of Concept

Pyrethroids (PYR) are pesticides with high insecticidal activity that may disrupt neuronal excitability in target and nontarget species. The accumulated evidence consistently showed that this neurophysiologic action is followed by alterations in motor, sensorimotor, neuromuscular, and thermoregulatory responses. Nevertheless, there are some equivocal results regarding the potency of PYR in lab animals. The estimation of potency is an important step in pesticide chemical risk assessment. In order to identify the variables influencing neurobehavioral findings across PYR studies, evidence on experimental and organismic determinants of acute PYR-induced neurotoxicity was reviewed in rodents. A comprehensive analysis of these studies was conducted focusing on test material and dosing conditions, testing conditions, animal models, and other determinants such as testing room temperature. Variations in the severity of the neurotoxicity, under lab-controlled conditions, was explained based upon factors including influence of animal species and age, test material features such as chemical structure and stereochemistry, and dosing conditions such as vehicle, route of exposure, and dose volume. If not controlled, the interplay of these factors may lead to large variance in potency estimation. This review examined the scope of acute toxicological data required to determine the safety of pesticide products, and factors and covariates that need to be controlled in order to ensure that predictivity and precaution are balanced in a risk assessment process within a reasonable time-frame, using acute PYR-induced neurotoxicity in rodents as an exemplar.Fil: Wolansky, Marcelo Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Tornero Velez, R.. Environmental Protection Agency; Estados Unido

The gut microbiota as a biomarker for realistic exposures to pesticides: A critical consideration

In mammals, the gut microbiota (GM) exerts important physiological functions. The abundance of bacterial, fungal and protozoan microorganisms colonizing the gut determines the nutrients that will be taken from the diet, the production and absorption rates of vitamins, and the ability of various metabolic pathways to activate or detoxify xenobiotics. Several studies have allowed characterizing the plastic changes occurring in the GM from birth to adulthood, the extent of intra- and inter-individual variability, and the influence of the housing/caging conditions and diet on the microbiome composition of the gut. The structural and functional integrity of the GM has been increasingly proposed as a biological determinant of the susceptibility to developmental disorders. More recently, some research articles have shown some potentiality of this microbial assembly as a possible biomarker for environmentally relevant exposure to chemical hazards. In this review, we performed a comprehensive survey on GM studies in rats and mice exposed to insecticides, herbicides and fungicides, exhaustively considering the influence of several biological and experimental factors, including the animal's age, diet, breeding type, housing and caging conditions and sampling protocol, on the results observed. For pesticides for which no reliable biomarker has yet been developed in mammals, the utility and predictive power of microbiome assays will strongly depend on the rigorous selection and application of the study design features.Fil: Kandel Gambarte, Paula Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; ArgentinaFil: Wolansky, Marcelo Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentin

Increasing Use of Pyrethroids in Canadian Households: Should We Be Concerned?

Pyrethroids are a class of plant-derived insecticides and their man-made analogues that are increasingly applied in Canada as first choice for pest control in many agricultural and residential settings. Their popularity is partly due to their alleged safety compared to the older organochlorine and organophosphate insecticides. Application of pyrethroids is expanding because of recent increases in the level of pest infestations--such as bed bugs--and the decreased susceptibility of target species to many pest control products. Pyrethroid residues have been documented in homes, child care centres and food. While pyrethroids are considered of low health risk for humans, their increased use is of concern. Our current understanding of the adverse effects of pyrethroids derives mainly from studies of short-term effects in laboratory animals, case reports of self- and accidental poisonings, and high-dose occupational exposures, for which the levels and formulations of pyrethroid products differ from those relevant for long-term exposure in the general population. The available data suggest that the reproductive and nervous systems, endocrine signalling pathways, and early childhood development may be targets for adverse effects in the case of repeated exposure to pyrethroid formulations. Given uncertainty about the existence of long-term health effects of exposure to pyrethroids, particularly under realistic scenarios, we should be cautious when promoting pyrethroid products as safe methods for pest control.Les pyréthrinoïdes, une catégorie d’insecticides dérivés des plantes et leurs analogues synthétiques, sont de plus en plus utilisés au Canada comme premier choix dans la lutte antiparasitaire dans bien des contextes agricoles et résidentiels. Leur popularité est due en partie à leur innocuité présumée comparativement aux insecticides organochlorés et organophosphorés plus anciens. La demande de pyréthrinoïdes augmente en raison des hausses récentes du niveau d’infestations par des insectes nuisibles (comme les punaises de lit) et de la vulnérabilité réduite des espèces cibles à de nombreux produits de lutte antiparasitaire. Des résidus de pyréthrinoïdes ont été détectés dans des logements, des centres de la petite enfance et des aliments. Bien que l’on considère que les pyréthrinoïdes présentent peu de risques pour la santé humaine, leur utilisation croissante est un problème. Nos connaissances actuelles des effets indésirables des pyréthrinoïdes découlent principalement d’études de leurs effets à court terme sur des animaux de laboratoire, d’études de cas d’empoisonnement volontaire et accidentel, et de cas d’exposition professionnelle à des doses élevées; or, dans ces situations, les niveaux et les formulations des produits aux pyréthrinoïdes diffèrent de ceux qui s’appliqueraient à l’étude de leurs risques à long terme dans la population générale. Selon les données disponibles, l’appareil génital, le système nerveux, les voies de signalisation endocrinienne et le développement du jeune enfant pourraient être la cible d’effets indésirables en cas d’exposition répétée à des formulations à base de pyréthrinoïdes. Étant donné l’incertitude entourant l’existence d’effets à long terme sur la santé à la suite d’une exposition aux pyréthrinoïdes, surtout dans des scénarios réalistes, la prudence est de mise lorsqu’on présente les produits aux pyréthrinoïdes comme des outils de lutte antiparasitaire sans danger.Fil: van Balen, Erna C.. National Collaborating Centre for Environmental Health; CanadáFil: Wolansky, Marcelo Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; ArgentinaFil: Kosatsky, T.. British Columbia Centre for Disease Control; Canadá. National Collaborating Centre for Environmental Health; Canad

Vulnerability of C6 astrocytoma cells after single-compound and joint exposure to type I and type II pyrethroid insecticides

A primary mode-of-action of all pyrethroid insecticides (PYRs) is the disruption of the voltage-gated sodium channel electrophysiology in neurons of target pests and nontarget species. The neurological actions of PYRs on non-neuronal cells of the nervous system remain poorly investigated. In the present work, we used C6 astrocytoma cells to study PYR actions (0.1-50 μM) under the hypothesis that glial cells may be targeted by and vulnerable to PYRs. To this end, we characterized the effects of bifenthrin (BF), tefluthrin (TF), α-cypermethrin (α-CYP), and deltamethrin (DM) on the integrity of nuclear, mitochondrial, and lysosomal compartments. In general, 24- to 48-h exposures produced concentration-related impairment of cell viability. In single-compound, 24-h exposure experiments, effective concentration (EC)15s 3-(4,5-dimethyl-thiazol-2- yl)-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide (MTT assay) were computed as follows (in μM): BF, 16.1; TF, 37.3; α-CYP, 7.8; DM, 5.0. We found concentration-related damage in several C6-cell subcellular compartments (mitochondria, nuclei, and lysosomes) at≥ 10-1 lM levels. Last, we examined a mixture of all PYRs (ie, Σ individual EC15) using MTT assays and subcellular analyses. Our findings indicate that C6 cells are responsive to nM levels of PYRs, suggesting that astroglial susceptibility may contribute to the low-dose neurological effects caused by these insecticides. This research further suggests that C6 cells may provide relevant information as a screening platform for pesticide mixtures targeting nervous system cells by expected and unexpected toxicogenic pathways potentially contributing to clinical neurotoxicity.Fil: Romero, Delfina Mercedes. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Berardino, Bruno Gabriel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Biológica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Wolansky, Marcelo Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Kotler, Monica Lidia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin