Caracterización bioquímica de la inhibición del Complejo III mitocondrial por óxido nítrico

IGLESIAS DE; BOMBICINO SS; BOVERIS A; VALDEZ LB

Ciudad de Buenos Aires

Congreso; XL Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Biofísica; 2011

Sociedad Argentina de Biofísica

El NO es un efectivo modulador de la función mitocondrial. Se ha descripto que a concentraciones sub-micromolares inhibe la actividad de citocromo oxidasa en competición con el O2 y la transferencia de electrones entre los citocromos b y c, aunque no se conoce cómo interactúa el NO con los componentes del área ubiquinona-citocromo b de la cadena respiratoria mitocondrial. El objetivo del trabajo fue estudiar el efecto inhibitorio del NO sobre la transferencia de electrones entre los citocromos b y c, utilizando partículas fosforilantes (ETPH-Mg2+) de corazón de vaca. Las ETPH-Mg2+ presentaron una actividad de succinato-citocromo c reductasa de 222 +/- 4 nmol/min.mg prot. El agregado de concentraciones crecientes (50-500 μM) del dador de NO S-Nitrosoglutatión (GSNO) redujo dicha actividad, observándose una inhibición máxima (55%) a 500 μM de GSNO. Asimismo, el agregado de L-arginina a ETPH-Mg2+ suspendidas en presencia de cofactores de la NOS mitocondrial produjo una inhibición del 30% en la actividad de succinato-citocromo c reductasa. La inhibición del complejo III fue independiente de la [O2] y no se revirtió mediante el agregado de oxihemoglobina, sugiriendo un mecanismo de inhibición diferente al observado para la inhibición del complejo IV. La [NO] liberada por el GSNO fue estimada utilizando un electrodo sensible a NO: en 2 min de incubación, 500 μM de GSNO generaron 250 nM de NO. La incubación de ETPH-Mg2+ en presencia de GSNO produjo un incremento hiperbólico en las producciones de O2•- y H2O2 con velocidades máximas a GSNO 500 μM: 1.30.1 nmolO2•-/min.mg prot.; 0.64 +/- 0.01 nmolH2O2/min.mg prot. La relación O2•-/H2O2 fue 2.0 conforme a la estequiometria de la reacción de dismutación del O2•-. El porcentaje de reducción de los citocromos se determinó mediante espectros de absorción (500-650 nm) de suspensiones de membranas mitocondriales: en presencia de NO 250 nM, el 71% del citocromo b562 se encontró reducido, efecto comparable a la inhibición observada con antimicina. El NO inhibe la transferencia de electrones mitocondrial entre los citocromos b y c, independientemente de la [O2], incrementando las velocidades de producción de O2•- y H2O2.