Efectos de cobre en el transporte de electrones mitocondrial y en la generación de daño oxidativo en hipocampo, cuerpo estriado y corteza cerebral de rata

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

Buenos Aires

Jornada; Jornadas Con Ciencia 2012 - Jornadas preparatorias para el II Encuentro de Estudiantes de Farmacia, Bioquímica y Otras Ciencias de la Salud; 2012

Facultad de Farmacia y Bioquímica, Universidad de Buenos Aires

Durante los últimos años, ha existido un creciente interés en el concepto de que incrementos en la concentración de cobre (Cu) en ciertas áreas del cerebro pueden contribuir al desarrollo de enfermedades neurodegenerativas. La mitocondria es muy susceptible al daño oxidativo generado por desbalances en la homeostasis redox del metal y la disfunción mitocondrial está asociada a la neurodegeneración. El objetivo de este trabajo fue estudiar los efectos del Cu sobre la actividad mitocondrial en distintas áreas del cerebro de rata para caracterizar los cambios bioquímicos involucrados en la generación de daño oxidativo. Ratas Sprague Dawley machos (150 g) recibieron Cu(II) en el agua de bebida (0,5 g/L) durante 21 días. Se determinó la quimioluminiscencia espontánea de órgano (Ql) y el consumo de oxígeno (CO) en corteza, hipocampo y cuerpo estriado de cerebro y en mitocondrias aisladas de cada área. Se estimó el control respiratorio (CR). En corteza se observó un aumento significativo del 125% de Ql respecto al control (C: 16 + 2 cps/g órgano, p < 0.001), y del 13% del CO en estado activo (III) (C: 76 ¬+ 3 nmol O2/min mg prot, p < 0.01) y del 19% en estado de reposo (IV) (C: 13,5¬ + 0,5 nmol O2/min mg prot) (p < 0.01) con malato-glutamato como sustrato; en hipocampo, se observó disminución significativo del 20% (p < 0.05) en presencia de cianuro (CN-) (C: 173 + 12 nmol O2/min g, p < 0.001), y del 36% sin CN- (C: 1215 + 18 nmol O2/min g, p < 0.001), y en cuerpo estriado solamente disminución del 32% con CN- (C: 175 + 16 nmol O2/min g, p < 0.001), sin cambios a nivel mitocondrial. En ninguna de las tres áreas se observaron cambios en el CR respecto al control. La sobrecarga de Cu en hipocampo genera disminución del CO en el tejido, sin cambios a nivel mitocondrial, indicando que el transporte de electrones a nivel de la cadena respiratoria no se ve afectado; el cambio podría deberse a alteraciones metabólicas. En corteza, el incremento de CO mitocondrial indica que en condiciones fisiológicas, con suministro de sustrato y ADP, el transporte de electrones puede funcionar a una mayor capacidad. Sin embargo, la funcionalidad respiratoria no se ve afectada ya que no se registraron cambios en el CR.