A incorporação de compostos antioxidantes sobre a dieta alimentar ou durante os intervalos da quimioterapia, tem sido empregada como uma alternativa terapêutica para a compensação dos efeitos tóxicos de antineoplásicos. Dessa forma, objetivamos detectar os possíveis efeitos antioxidantes, antigenotóxicos/antimutagênicos e anticitotóxicos do palmitato de retinol sobre os danos toxicogenéticos induzidos pelos antineoplásicos ciclofosfamida e doxorrubicina. Os testes não clínicos aplicados foram: teste em Saccharomyces cerevisiae; teste de micronúcleos com bloqueio de citocinese e teste cometa em Sarcoma 180; e testes cometa e de micronúcleos em linfócitos de sangue periférico e células de medula óssea em Mus musculus. O palmitato de retinol modulou significativamente todos os efeitos citotóxicos, oxidativos e toxicogenéticos dos antineoplásicos nos variados modelos de estudo. Estes resultados inferem que os antineoplásicos induzem instabilidade genética em células tumorais e não tumorais, que podem ser moduladas pelo palmitato de retinol. Entretanto, esta ação modulatória pode trazer riscos para eficácia das terapias.