Glicacion no enzimatica: evidencias experimentales de la incorporación de la glucosa a la porfobilinógeno sintetasa humana (PBGDh)

VARELA, LAURA; OLIVERI, LEDA; ROSSI JUAN PABLO; BATLLE, ALCIRA; GEREZ ESTHER

Congreso; Sociedad Argentina de Investigación Clínica; 2011

SAIC

La diabetes mellitus se caracteriza por una elevada concentraci¨®n de glucosa en sangre, la cual esta asociada a las complicaciones de la enfermedad. Estudios realizados en una poblaci¨®n diab¨¦tica demostraron que la actividad de la PBGD en sangre est¨¢ disminuida respecto a individuos controles. El primer paso com¨²n de la bios¨ªntesis del hemo, es la condensaci¨®n asim¨¦trica de dos mol¨¦culas de ¨¢cido ¦Ä aminolevul¨ªnico (ALA), catalizada por la enzima PBGD (E.C.4.2.1.24). Esta enzima de 280 kDa, est¨¢ compuesta por ocho subunidades id¨¦nticas. La inactivaci¨®n de la PBGD podr¨ªa involucrar alteraciones postraduccionales como la glicaci¨®n no enzim¨¢tica de la/s lisina/s cercanas al sitio activo de la enzima, o la oxidaci¨®n de los residuos ciste¨ªna esenciales para la actividad. Una hip¨®tesis complementaria es la combinaci¨®n de ambos fen¨®menos (glicooxidaci¨®n). El objetivo de este trabajo fue estudiar la glicaci¨®n no enzim¨¢tica de la PBGDh. Para ello, se realizaron ensayos in vitro con la enzima pura recombinante PBGDh-GST la cual se incub¨® a diferentes tiempos con glucosa (20 mM) / NaBH4 y manitol (20 mM)/ NaBH4. La reducci¨®n con NaBH4 estabiliza la formaci¨®n de los aductos primarios de glicaci¨®n de la enzima. A partir de la hora de incubaci¨®n en presencia de glucosa se observ¨® una disminuci¨®n del 57% en la actividad de la PBGDh (VC: 620,67¡À30,89 U/mg; VG: 269¡À26,87 U/mg, p<0,05). Cuando se pre incub¨® la enzima en presencia del sustrato (0,27 mM), no se observ¨® p¨¦rdida de actividad de la PBGDh, sugiriendo un efecto protector del ALA en el sitio activo de la misma. La incorporaci¨®n de la glucosa a la enzima, se comprob¨® mediante ensayos de glicaci¨®n con glucosa tritiada. Dichos ensayos demostraron una incorporaci¨®n de un mol glucosa/mol PBGDh. Estos resultados muestran la primera evidencia experimental  de que altas concentraciones de glucosa llevan a la glicosilaci¨®n no enzim¨¢tica y a la consecuente p¨¦rdida de la actividad de la PBGDh.