IBIMOL   23987
INSTITUTO DE BIOQUIMICA Y MEDICINA MOLECULAR PROFESOR ALBERTO BOVERIS
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Alteración de la funcionalidad mitocondrial por oxidación de proteínas mitocondriales causada por la toxicidad aguda del cobre en cerebro de rata
Autor/es:
MUSACCO SEBIO, ROSARIO; SAPORITO MAGRIÑÁ, CHRISTIAN; SEMPRINE, JIMENA; REPETTO, MARISA
Reunión:
Jornada; Terceras Jornadas Conciencia. Facultad de Farmacia y Bioquímica; 2013
Institución organizadora:
Facultad de Farmacia y Bioquímica. UBA
Resumen:
El Cobre (Cu) es un metal de transición esencial para la vida, ya que participa en numerosos procesos biológicos, asociados principalmente a la actividad enzimática en órganos como el hígado y el cerebro. Sin embargo, una sobrecarga de Cu puede ser tóxica para las células del sistema nervioso, debido a su capacidad para generar especies reactivas del oxígeno mediante reacciones químicas de óxido-reducción. El daño oxidativo generado en el órgano estaría involucrado en la patogénesis de las enfermedades neurodegenerativas como Alzheimer y Parkinson, asociadas a disfunción mitocondria. Objetivos Con el objetivo de entender los eventos bioquímicos que ocurren a nivel intracelular posiblemente responsables del daño oxidativo, se estudió el efecto de la sobrecarga aguda del Cu sobre la actividad mitocondrial en cerebro de rata evaluando: el daño generado sobre proteínas y lípidos mitocondriales y la funcionalidad mitocondrial. Materiales y Métodos Ratas Sprague Dawley machos (150 g) recibieron una solución de CuSO4 (ip, 5 mg/kg) por via intraperitoneal. Se determinó el consumo de oxígeno (∆O2) en cortes de tejido a las 6, 16 y 24 hs de la sobrecarga aguda. Se aislaron mitocondrias para determinar: consumo de O2, utilizando un electrodo tipo Clark, el daño a lípidos mediante la determinación de sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS), y el daño a proteínas, mediante la técnica de oxidación de proteínas carbonilo (CO). - Resultados Se observó: disminución significativa del 62% del ∆O2 en cortes de tejido a las 16 h (C:1280+45 nmol O2/min g, p<0.001). En mitocondrias aisladas, se observó: aumento del ∆O2 mitocondrial del 58% a las 24 h con sustratos del complejo I (malato-glutamato) en estado 3 activo (C:36±8 nmol O2/min mg prot). Con sustratos del complejo II (succinato) se observó  una disminución del ∆O2 del 49% en estado 3 a las 16 h (C: 55,20 ± 0,09 nmol O2 /min. mg prot) y un aumento del 13% a las 24 horas (control, 68 ± 5 nmolO2/min. mg prot). A las 16 h, en estado 4, el consumo de oxígeno disminuyó un 36%  (control, 22 ± 1 nmol O2/min.mg prot). La oxidación de lípidos incrementó un 50% a las 24 h (C:1,4+0,6 nmol/mg) y la oxidación de proteínas incrementó de 56 a 144 %, desde las 6 a las 24 h (C:3,2+0,6 nmol/mg). Discusión y conclusiones La toxicidad aguda por Cu produce un aumento de la producción de especies reactivas del oxígeno, que se evidencia mediante la oxidación de proteínas y lípidos mitocondriales, siendo el daño oxidativo en lípidos, previo al daño oxidativo en proteínas. El Cu altera la funcionalidad mitocondrial, ya que produce modificaciones en el consumo de O2, con un progresivo aumento de la actividad de los complejos de la cadena respiratoria.