Inhibición del complejo III mitocondrial por óxido nítrico

IGLESIAS DE; BOMBICINO S; BOVERIS A; VALDEZ LB

Montevideo

Jornada; Segundas Jornadas de +Biofísica, Seccional Biofísica Uruguaya; 2013

El NO inhibe la actividad de citocromo oxidasa, en competición con el O2 1, 2, y la transferencia de electrones entre los citocromos b y c 3. Poco se sabe acerca de cómo interactúa el NO en el área ubiquinona-citocromo b de la cadena respiratoria mitocondrial. El objetivo del trabajo fue estudiar el efecto inhibitorio del NO sobre el complejo III, utilizando partículas fosforilantes (ETPH-Mg2+) de corazón bovino y S-nitrosoglutatión (GSNO) como dador de NO. La actividad de succinato-citocromo c reductasa (2224 nmol/min.mg proteína) se redujo por el agregado de GSNO (50-500 μM), observándose una inhibición máxima (55%) a 500 μM. La [NO] fue determinada electroquímicamente: en 2 min de incubación, GSNO 500 μM generó NO 250 nM. El agregado de L-arginina y cofactores de la NOS mitocondrial a suspensiones de ETPH-Mg2+ inhibió la actividad de succinato-citocromo c reductasa (36%), como consecuencia de la producción endógena de NO por la mtNOS. En presencia de NO 250 nM, el 71% del citocromo b562 se encontró en estado reducido. La inhibición del complejo III fue independiente de la [O2], indicando un mecanismo diferente al observado sobre el complejo IV. Las producciones de O2?- y H2O2 se incrementaron hiperbólicamente, con velocidades máximas a GSNO 500 μM: 1.30.1 nmol O2?-/min.mg proteína; 0.640.01 nmol H2O2/min.mg proteína. La relación O2?-/H2O2 fue 1.98, conforme a la dismutación del O2?-. ETPH-Mg2+ suplementadas con succinato mostraron una señal de EPR (g~1.99) que se incrementó en presencia de GSNO. Luego de 5 min de incubación, se observó una señal adicional (g~2.02), sugiriendo la existencia de dos poblaciones de ubiquinol, el que puede ser parcialmente oxidado por NO. Dichas señales no se modificaron bajo atmósfera de N2, sugiriendo que no son consecuencia del efecto de NOx. En conclusión, el NO inhibe la transferencia de electrones entre los citocromos b y c, independientemente de la [O2], incrementando la [UQH?]ss y, consecuentemente, las velocidades de producción de O2?- y H2O2