Sobrecarga de cobre: daño oxidativo y disfunción mitocondrial en corteza, hipocampo y cuerpo estriado de cerebro de rata

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

Congreso; Jornadas Con Ciencia 2013 – III Encuentro de Estudiantes de Farmacia, Bioquímica y Otras Ciencias de la Salud; 2013

Facultad de Farmacia y Bioquímica, Universidad de Buenos Aires

Introducción El cobre es un biometal esencial en numerosos procesos biológicos pero en concentraciones elevadas este se vuelve tóxico para el organismo. La sobrecarga crónica de este metal causa neurotoxicidad, daño oxidativo y disfunción mitocondrial en cerebro por diversos mecanismos los cuales no están descriptos en profundidad. Objetivos El objetivo de este trabajo es determinar las áreas del cerebro afectadas en la toxicidad mitocondrial del cobre para caracterizar los cambios bioquímicos asociados al daño oxidativo. Materiales y métodos Ratas Sprague Dawley machos (150g) recibieron Cu(II) en el agua de bebida (0.5 g/L) durante 21 dias. Previo al sacrificio de los animales se midió la quimioluminiscencia espontánea de cerebro. Se sacrificaron los animales, se obtuvo el cerebro y se separó el hipocampo, la corteza y el cuerpo estriado para posteriormente aislar las mitocondrias de las mismas. En mitocondrias aisladas se midió el consumo de oxígeno y la actividad de los complejos I-III y II-III. Resultados La quimioluminiscencia espontánea de cerebro (CL) se incrementó 125% (control, 16 ± 2 cps/g, p < 0.001). Después de la sobrecarga de cobre, la captación de oxígeno (∆O2) de las mitocondrias de corteza cerebral con malato-glutamato como sustrato se incrementó 13% en el estado 3 (control, 76 ± 3 nmol O2/min.mg protein, p < 0.01) y 19% en el estado 4 (Control, 13.5 ± 0.5 nmol O2/min.mg proteína p < 0.01). En condiciones similares, en mitocondrias de hipocampo y en mitocondrias de estriado no se vieron cambios en el consumo de oxigeno. La actividad de los complejos II-III se ve aumentada en corteza a los 14 dias en un 32% (control, 17 ± 5 nmol /min.mg protein, p < 0.05) mientras que para la actividad del complejo I-III no se registraron cambios significativos en ninguna de las áreas. Conclusión La sobrecarga de cobre produjo un aumento del consumo de oxigeno con malato glutamato en corteza de cerebro, lo cual indica que la cadena respiratoria está trabajando a una velocidad mayor y esto podría verse acompañado de un incremento en la producción de especies reactivas que se reflejaría en el aumento en la quimioluminiscencia espontánea de cerebro.