FOTOGENERACIÓN E INHIBICIÓN DE ESPECIES REACTIVAS DE OXÍGENO POR VITAMINA B2 Y SEROTONINA. UN ESTUDIO CINÉTICO.

BLASICH, NÉSTOR; GUTIÉRREZ, LIHUEL; VÁZQUEZ, GABRIELA; HAGGI, ERNESTO; CRIADO, SUSANA; MISKOSKI, SANDRA; FERRARI, GABRIELA ; MONTAÑA, PAULINA; GARCÍA, NORMAN

Córdoba

Encuentro; XI Encuentro Latinoamericano de Fotoquímica y Fotobiología; 2012

Universidad Nacional de Río Cuarto

Algunos fotoprocesos provocados por sensibilizadores endógenos como la vitamina B2 (Riboflavina, Rf), cuando suceden sobre sustratos de relevancia biológica, incrementan el daño oxidativo a nivel subcelular, en mamíferos y particularmente en seres humanos. Estos procesos son provocados por especies reactivas de oxígeno (ROS), y su estudio resulta de sumo interés en tres aspectos: a) La propia posibilidad de fotogeneración de ROS; b) La actividad antioxidante de sustratos biológicos relevantes y c) El daño resultante debido a la eventual generación de ROS. En el caso que nos ocupa, el sustrato de interés biológico escogido fue la Serotonina (Sero), sintetizada por ciertas neuronas a partir de triptófano y de gran importancia funcional en el organismo humano. El cerebro la utiliza para fabricar una conocida hormona: la melatonina.[1] Se abordó el estudio de la fotoestabilidad de Sero y Rf y el posible rol como generadores o desactivadores de ROS de Sero y compuestos relacionados, mediante una investigación cinético-mecanística. Se trabajó a pH 7, bajo condiciones donde solamente Rf absorbe luz. Para modelar estructuralmente al neurotransmisor se emplearon Triptamina (Trpa) y 5 Hidroxi Indol (OH In) (los tres compuestos denominados Der-IN en lo sucesivo). La irradiación con luz visible de Der-IN + Rf induce procesos degradativos en Der-In y en muy menor grado en la propia Rf. Se postulan dos vías mecanísticas: la principal, es una inhibición de 3Rf* mediada por transferencia de electrones desde Der-In. Esto produce Rf􀁹􀀐 / RfH􀁹 y el catión radicalario Der- In. Estas especies reaccionarían formando fenóxidos y radicales alfa-amino. Posteriores reacciones comprenderían la formación del ión superóxido y radical OH. El segundo mecanismo ocurre por transferencia de energía desde 3Rf* al oxígeno disuelto que genera oxígeno molecular singlete (O2(1􀀧g)), que a su vez interactúa con los Der-IN. Los resultados obtenidos sugieren que la degradación de Sero, sensibilizada con Rf, ocurre vía ROS y por procesos mediados por radicales no oxigenados. Los Der-In estudiados, desactivan al O2(1􀀧g) de modo predominantemente físico, lo que constituye una propiedad deseable de cualquier antioxidante, dado que por este mecanismo de protección prácticamente no se degrada/elimina al desactivante. Sero ejerce fotoprotección sobre el triptófano –tomado como típico blanco oxidable de relevancia biológica– a través de la desactivación combinada de O2(1􀀧g) y 3Rf*. Esta última especie es la responsable de la generación de ROS.