Algunas aplicaciones de ESR en química y biología

FACORRO G.B.; RUBIN DE CELIS, E.; PIEHL, L.L.

Buenos Aires

Encuentro; IV Encuentro IBIMOL, Estrés Oxidativo y Nitrosativo en Sistemas Biológicos. Fenómenos ambientales; 2014

  La espectroscopía de Resonancia de Espín Electrónico (ESR) permite la detección de radicales libres en distintos sistemas mediante diversas técnicas. En líneas generales, se puede tener como objetivo: 1) la detección de radicales libres presentes en un sistema: en forma directa, si el radical es estable o de vida media corta; o indirecta, para radicales de vida media muy corta, mediante el uso de atrapadores de espín (spin trapping). 2) introducir un radical libre estable en un sistema a fin de obtener información de estructura, movimientos moleculares, fluidez, reacciones de oxido-reducción, etc. Esto incluye el uso de una sonda de espín (spin probing) o la marcación in situ de un componente del sistema (spin labelling). El presente resumen tiene como objetivo mostrar la aplicación de estas diferentes metodologías a diversas líneas de investigación propias o en colaboración con otras Cátedras e Institutos, realizadas en el Laboratorio de Resonancia de Espín Electrónico de la Facultad de Farmacia y Bioquímica, UBA. 1)   En forma directa se detectaron y estudiaron radicales libres producidos por irradiación. En otro estudio, se detectó la producción de radicales libres estables de diversas cumarinas producidos al ser incluidas en los medios de cultivo de células leucémicas de la línea U-937 y se determinó su mecanismo de acción en la producción de apoptosis por detección de especies reactivas del oxígeno (ROS) mediante spin trapping. Usando esta última técnica, se detectaron ROS en cerebros de ratas en un modelo de asfixia perinatal y óxido nítrico en retinas de ratas sometidas a iluminación continua. Por otra parte, la técnica de spin trapping permitió estudiar el mecanismo de activación del peróxido de hidrógeno por complejos de polianfolitos con cobre y cobalto en catálisis heterogénea. 2) Mediante el uso de los ácidos 5 y 16-doxil esteárico como sondas de espín, se estudiaron cambios en la fluidez de membrana (microviscosidad y orden) en: glóbulos rojos en presencia de diferentes concentraciones de aluminio, arsénico o cromo; espermatozoides en diversas situaciones y liposomas sometidos a estrés oxidativo en ausencia y presencia de antioxidantes. Por otra parte, la introducción del radical libre estable TEMPO a un sistema permitió el estudio de la capacidad antioxidante debida al ácido ascórbico, metodología que fue aplicada al estudio de la capacidad antioxidante del plasma en dos diferentes estudios: ratas sometidas a hipoxia y/o intoxicación con plomo, y pacientes renales crónicos (en diálisis) con y sin suplemento de dicha vitamina.