IBIMOL   23987
INSTITUTO DE BIOQUIMICA Y MEDICINA MOLECULAR PROFESOR ALBERTO BOVERIS
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Daño oxidativo y oxidación de biomoléculas inducidos por hierro y cobre en modelos experimentales de toxicidad aguda
Autor/es:
ARAUJO, JAVIER; FERRAROTTI, NIDIA; MUSACCO SEBIO, ROSARIO; SAPORITO MAGRIÑÁ, CHRISTIAN; TORTI, HORACIO; BOVERIS, ALBERTO; REPETTO, MARISA
Reunión:
Jornada; Terceras Jornadas Conciencia. Facultad de Farmacia y Bioquímica; 2013
Institución organizadora:
Facultad de Farmacia y Bioquímica. UBA
Resumen:
Los metales de transición hierro (Fe) y cobre (Cu) son biometales esenciales, presentan el fenómeno de hormesis: son necesarios en niveles bajos para la salud de los seres humanos (cantidad diaria recomendada 10-15 mg de Fe/día y 1-3 mg de Cu/día) y en concentraciones más altas (20-30 mg de Fe / kg y 8-10 mg de Cu mg/ kg) ambos metales se vuelven tóxicos para los seres vivos.La regulación de la homeostasis celular y tisular de Fe y Cu se lleva a cabo mediante la participación de proteínas reguladoras y metalochaperonas que capturan los metales, los transporta y almacenan. Altas dosis agudas de Fe y Cu pueden causar diferentes enfermedades. En los individuos con la enfermedad genética de la hemocromatosis, una mayor concentración de Fe que la recomendada puede causar que se deposite en hígado. La enfermedad de Wilson es un trastorno genético que genera exceso de Cu. La toxicidad del Cu está vinculada a la progresión del cáncer, trastornos neurológicos, enfermedades cardiovasculares, la aterosclerosis y la diabetes. Objetivo Estudiar la participación del Fe y Cu en el daño oxidativo a biomoléculas en modelos experimentales de sobrecarga aguda. Materiales y Métodos Experimentos in vitro: se utilizaron liposomas constituídos por una mezcla de fosfolipidos (0.5 mg/ml, fosfatidilcolina/fospftidilserina) en una proporción 60/40, incubados durante 60 min a 37 ºC con 25 μM de Fe2+ y Cu2+, y peróxido de hidrógeno (H2O2, 0-50 μM). La oxidación de fosfolípidos fue evaluada. Los experimentos in vivo se llevaron a cabo administrando diferentes dosis (0-60 mg/kg) de FeCl2 o de CuSO4 por vía intraperitoneal, a ratas Sprague Dawley de aproximadamente 200 g. La respuesta a diferentes dosis y tiempo de exposición fue evaluada mediante la determinación de quimioluminiscencia in situ del hígado (QL), oxidación de fosfolípidos y oxidación de proteínas. Se estimaron la concentración 50% y el tiempo necesario para generar el 50% del daño oxidativo. Resultados La oxidación de lípidos aumentó 10 veces en presencia de Fe2+ y 4 veces con Cu2+ (100 μM); 8 y 2,5 veces en presencia de H2O2 (5 μM) y 10 μM de ambos metales. La dosis administrada correlacionó con el contenido tisular de ambos metales. La quimioluminiscencia in situ del hígado incrementó 4 y 2 times respecto al valor basal con la sobrecarga de Fe y Cu (C50% 110 μg Fe/g y 42 μg Cu/g hígado), a las 4 h. La oxidación de fosfolípidos aumentó 4 y 1.8 veces, y la oxidación de proteínas 1.6 y 1.2 veces para el Fe y Cu. Discusión y conclusiones Incrementos en el contenido de ambos metales en el hígado  aumentaron la velocidad de las reacciones de formación de radicales libres y el daño oxidativo. Un mecanismo químico similar mediado por la generación de radicales libres opera para los efectos biológicos y químicos de ambos metales, a través de la generación de los radicales HO• y RO• por la reacción de tipo Fenton y la ruptura homolítica del H2O2 e hidroperóxidos orgánicos (ROOH).