A anemia falciforme é uma doença de origem genética com a prevalência no mundo de cerca de 300 mil neonatos por ano, levando a formação de vasooclusões na microcirculação com tendências a isquemia e infarto, estes efeitos podem desenvolver dor no paciente. Como forma de tratamento para os portadores da anemia falciforme, utiliza-se a Hidroxiuréia. Porém, devido a esse fármaco ser utilizado de forma intermitente e prolongado pode acarretar em alguns dados genotóxicos e/ou carcinogênicos. Visando a necessidade de compreensão dos possíveis efeitos toxicogenéticos, o presente trabalho objetivou avaliar os efeitos modulatórios com a vitamina C e vitamina A frente aos efeitos toxicogenéticos da hidroxiuréia. Através de analises in vitro; pela avaliação do potencial oxidante/antioxidante através do teste deSaccharomyces cerevisiae; tóxicos, citotóxico e mutagênico através do ensaio de Allium cepa; para as analises in vivo avaliou-se os danos Citogenéticos por meio do teste cometa em células de fígado, medula óssea e sangue periférico; danos mutagênicos através do teste de micronúcleos em células da medula óssea e fígado. Os níveis plasmáticos de defesas antioxidantes como a Catalase, Glutationa e Malondialdeído também foram avaliados em sangue periférico. Os estudos apontam que a hidroxiuréia apresentam efeitos tóxicos, citotóxicos, mutagênico e antioxidante nos testes in vitro. Efeitos genotóxicos sem produção de danos mutagênicos nos testes in vivo. As vitaminas demonstraram capacidade de modulação desses efeitos. Também foi observado que a hidroxiuréia em suas maiores concentrações leva ao aumento do estresse oxidativo com diminuição das defesas antioxidantes e aumento da peroxidação lipídica. Correlações negativas entre Índice de dano e frequência de dano com catalase e glutationa e correlação positiva com o malondialdeído. Em síntese a instabilidade genética induzida pela hidroxiuréia pode estar relacionada a seus efeitos oxidativos com uma modulação evidenciada nos tratamentos com a vitamina c. Assim o estudo aponta a necessidade de biomonitoramento clínico da terapia com a hidroxiuréia.