A nicotina é o principal alcaloide vegetal encontrado na composição da planta do tabaco. Este alcaloide pode causar toxicidade aguda e apresentar riscos à saúde, principalmente em longo prazo, como danos cromossômicos e instabilidade genética. O principal metabólito da nicotina é a cotinina, que é metabolizada principalmente no fígado. A cotinina é caracterizada pela sua estabilidade e detecção no plasma e no cérebro por longos períodos, o que facilita sua mensuração. A acumulação de elevadas concentrações de cotinina no cérebro, juntamente com seu potencial farmacológico, sugere que a cotinina deve ser examinada por seu possível envolvimento na dependência da nicotina. Assim, o objetivo desse estudo foi avaliar os efeitos citotóxicos e genotóxicos, de diferentes doses da nicotina e da cotinina, utilizando a linhagem celular de neuroblastoma humano (SHSY-5Y). Para a avaliação da citotoxicidade foi utilizado o ensaio de MTT, que quantifica a atividade mitocondrial. Os danos genotóxicos foram avaliados através do ensaio cometa com a migração dos fragmentos de DNA induzido por eletroforese.  A linhagem celular foi cultivada em meio específico, mantidas a 37ºC em atmosfera umidificada e com CO₂ a 5%. As células foram expostas por 3 horas às diferentes concentrações de nicotina (2.0 µg/mL, 1.0 µg/mL, 0.5 µg/mL, 0.25 µg/mL, 0.125 µg/mL) e cotina (2.0 mg/mL, 1.0 mg/mL, 0.5 mg/mL, 0.25 mg/mL, 0.125 mg/mL), bem como a um controle negativo (meio de cultivo) e um controle positivo (DMSO 20%, para ensaio de MTT e peróxido de hidrogênio 2 mM para ensaio cometa). No ensaio de MTT, ao final da exposisão, ocorre a leitura da absorbância dos cristais de formazan, que é diretamente proporcional à quantidade de células viáveis. Para o Ensaio Cometa Alcalino (pH>13) foram analisadas 400 células por concentração de cada amostra, mais os controles negativo e positivo, avaliando os danos ao DNA de 0 a 4. Os resultados encontrados no ensaio de MTT demonstraram citotoxicidade acima de 70% para as concentrações acima de 0,5 ug/mL para a nicotina e 0,25 mg/mL para a cotinina para as células de neuroblastoma tratadas. No ensaio cometa, todas as concentrações tanto de nicotina quanto de cotinina, apresentaram resultados significativos na frequência de danos e índice de danos ao DNA quando comparadas ao controle negativo (P<0,05; ANOVA). Estes dados demonstram que a nicotina e o seu principal metabólito a cotinina são capazes de induzir danos genotóxicos em células SHSY-5Y, conforme foi observado no ensaio cometa. Até o momento se tinha registro sobre o efeito danoso ao DNA da nicotina, sem conhecimento deste efeito para o seu metabólito.