Disfunción mitocondrial inducida por toxicidad crónica del hierro en hígado y cerebro

MUSACCO SEBIO, R; SAPORITO, C; REPETTO, M

Mar del Plata, Buenos Aires, Argentina

Congreso; 56º Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Investigación Clínica; 2011

Sociedad Argentina de Investigación Clínica

Los efectos tóxicos del hierro (Fe) involucran alteración de la homeostasis redox intracelular y oxidación de biomoléculas. No se conocen actualmente los mecanismos bioquímicos intracelulares que relacionan el daño oxidativo (DO), alteración de la homeostasis y toxicidad del Fe con la etiología de enfermedades neurodegenerativas. Estos mecanismos podrían afectar la actividad y función mitocondrial. El objetivo de este trabajo fue evaluar los efectos tóxicos del Fe sobre la actividad de las mitocondrias en hígado (H) y cerebro (Ce). Se administró FeCl2 (1 g/L en agua de bebida) a ratas Sprague Dowley (250 g) durante 42 días. Se evaluó mediante: oxidación de lípidos (TBARS); oxidación de proteínas (carbonilos, CO), producción de peróxido de hidrógeno (H2O2) en estado 3 (en presencia de ADP) y estado 4 (reposo) y actividad de los complejos I y II de la cadena de transporte de electrones en mitocondrias aisladas de H y Ce. Se observó: en mitocondrias de H, incremento en un factor de 3,7 en la oxidación de proteínas (CO) a los 14 días de tratamiento (C:1,20,1nmol/mg prote{ina), A los 28 días, TBARS aumentó 90% (C:1,8±0,2nmol/mg prot). La actividad del complejo I incrementó 78% a los 7 días (C:214±19nmol NADH/min,mg prot) y del complejo II disminuyó 39% a los 4 días (C:132±17nmol succinato/min,mg prot). La velocidad de producción de H2O2 en estado 3 incrementó inicialmente a los 7 días un 100% y a los 14 disminuyó hasta un 38% del valor basal (C:0,08±0,01nmol H2O2/min,mg prot); y en estado 4, disminuyó un 84% a los 14 días (C:0,11±0,02nmol H2O2/min,mg prot). En Ce, a los 4 días incrementó 3,6 veces CO (C:0,045±0,06nmol/mg prot.) y 80% TBARS (C:1,20,2nmol/mg prote{ina). La inhibición del complejo II en H y la oxidación de biomoléculas en ambos órganos indicarían que la toxicidad del Fe estaría asociada a la disfunción mitocondrial a nivel del metabolismo energético y depleción de ATP. El DO mitocondrial por exposición crónica a Fe ocurre primero en Ce que en H.