Fotosensibilizacion de ADN por b-carbolinas en solucion acuosa. Mecanismo Tipo I versus Tipo II

MATIAS ALES; MAGALI PELLON-MAISON; M. MICAELA GONZALEZ; FRANCO M. CABRERIZO; ROSA ERRA-BALSELLS

Salta, Argentina

Congreso; XVI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica (XVI CAFQI); 2009

El ADN es atacado por numerosos agentes ocasionandole daños que pueden derivar en diferentes enfermedades. Entre dichos agentes se encuentra la luz solar, que genera mutagénesis y está involucrada en la producción de cáncer de piel.[[i],[ii]] Las bases nucleicas que conforman el ADN pueden sufrir excitación directa por absorción de luz UV-C y UV-B (λ<320 nm), generando dímeros con las bases pirímidicas.[[iii],[iv]] También la luz UV-A (320-400 nm) es responsable de daño en las bases a pesar de que no absorben a esa longitud de onda, a través de reacciones fotosensibilizadas.[3,4] Este daño indirecto requiere de un fotosensibilizador que sea excitado por luz UV-A. En éste trabajo se describe el daño fotosensibilizado que sufre el plasmido de ADN (pGEM 11zf(+)) al ser irradiado con luz de 350 nm, en solución acuosa, en presencia de cuatro derivados β-carbolínicos. Hemos evaluado el efecto del pH y el papel de diferentes especies reactivas de oxígeno (EROs) tales como anión superóxido, peróxido de hidrógeno, radical hidroxilo y oxígeno singlete. Las soluciones irradiadas se analizaron por espectroscopía UV/VIS y por electroforesis (geles de agarosa 0.8%). Los resultados obtenidos muestran que, en presencia de β-carbolinas y luz de 350 nm, el plásmido sufre cambios estructurales alterándose el grado de superenrrollamiento. En los casos donde se utilizo nHo y Ho como fotosensibilizador, el daño observado en medio ácido fue significativamente mayor al observado en medio alcalino. Estos resultados sugieren que las formas protonadas tienen mayor capacidad fotosensibilizadora. En el caso de los derivados N-metilados, se observan daños importantes en ambas condiciones de pH. El análisis de soluciones irradiadas en presencia de secuestradores selectivos de EROs sugiere que el oxígeno singlete tiene un rol importante en el proceso de daño al ADN, mientras que las demas EROs no tienen una contribucion significativa. Estos resultados sugieren la contribución simultánea de más de un mecanismo de reacción dependiendo las condiciones de pH y de la naturaleza del fotosensibilizador (mecanismos Tipo I y II). [i] J. C. van der Leun, F. R. Gruijl de, Climate change and skin cancer, Photochem. Photobiol. Sci. 1 (2002) 324-326. [ii] Y. Matsumura, H. N. Ananthaswamy, Toxic effects of ultraviolet radiation on skin, Toxicol. Appl. Pharmacol. 195 (2004) 298-308. [iii] J. -L. Ravanat, T. Douki, J. Cadet, Direct and indirect effects of UV radiation on DNA and its components, J. Photochem. Photobiol. B: Biol. 63 (2001) 88-102. [iv] J. Cadet, E. Sage, T. Douki, Ultraviolet radiation-mediated damage to cellular DNA, Mutat. Res. 571 (2005) 3-17.