Relação entre a estrutura química da citrinina e seus efeitos na transição de permeabilidade mitocondrial e na lipoperoxidação ferroinduzida

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lozzo, Eneida Janiscki da
Data de Publicação: 2000
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/87367
Resumo: Orientadora: Prof.ª Dr.ª Eva Gunila Skare Carnieri
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spelling Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Ciências (Bioquímica)Carnieri, Eva Gunilla Skare, 1950-Lozzo, Eneida Janiscki da2024-04-08T19:50:03Z2024-04-08T19:50:03Z2000https://hdl.handle.net/1884/87367Orientadora: Prof.ª Dr.ª Eva Gunila Skare CarnieriTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Curso de Pós-Graduação em BioquímicaInclui referências: p. 112-131Resumo: Este trabalho procurou relacionar as propriedades químicas da micotoxina citrinina com algumas de suas atividades biológicas, como a sua ação sobre a transição de permeabilidade mitocondrial, e a sua capacidade de inibir a lipoperoxidação ferro-induzida. O objetivo deste estudo foi de contribuir para o conhecimento dos mecanismos pelos quais a micotoxina pode levar ao dano e morte celular. Foi demonstrado que a citrinina age indutora de transição de permeabilidade mitocondrial de forma Ca2+-dependente. A proteção deste fenômeno conferida por CsA e ATP, indicam que o mesmo ocorre devido a formação de poro, e a falta de proteção por DTT, BHT e catalase, bem como a ausência de formação de agregados proteicos de alta massa molar, sugerem que processos oxidativos severos não estão envolvidos no dano celular causado pela citrinina. A micotoxina interfere nos níveis de exposição de grupos -SH de proteínas de membrana mitocondrial, após a incubação das organelas com Ca2+, sugerindo o envolvimento destes grupamentos na indução de transição de permeabilidade pela citrinina. Por outro lado, observou-se um efeito protetor da MPT induzida por Ca2+ e Pi, por concentrações baixas de citrinina (10 -25 µmol.L-1), caracterizando a dualidade de efeitos da micotoxina (indutora de MPT em altas concentrações e protetora em baixas concentrações), tomando possível a sua comparação com a ação de um reagente sulfidrílico hidrofóbico monoftmcional, a JV-etilmaleimida (NEM). Realmente, a citrinina demonstrou alterar a fluidez de membrana agindo numa região mais hidrofóbicas de bicamadas lipídicas sintéticas. Esta inserção da micotoxina em regiões mais hidrofóbicas da membrana pode ser, também, uma propriedade importante na sua ação protetora da lipoperoxidação ferro-induzida. Além disso, a capacidade da citrinina quelar Fe3+, formando um complexo redox inerte, e a sua reatividade com peróxido de hidrogênio, demonstradas neste estudo, são requisitos que justificam a sua ação inibidora sobre processos oxidativos. Apesar de tal ação protetora, não foi observada nesta molécula a capacidade de doar elétrons para o radical livre estável DPPH, que justificasse uma ação seqüestradora de radicais livres. Devido sua capacidade de interação com Fe3+ a possibilidade da citrinina liberar Fe3+ da ferritina foi verificada. A citrinina não liberou o Fe3+ da ferritina, porém o seu produto de reação com peróxido de hidrogênio sim. Este resultado sugeriu haver uma diferença entre as capacidades redutoras das duas moléculas, uma vez que a liberação do Fe3+ do centro da proteína, normalmente, envolve um processo de redução a Fe2+.Abstract: This work searches the relationship between the chemical properties of the micotoxine citrinin and some of its biological activities, such as its action on the mitochondrial permeability transition, and its ability of inhibiting iron-induced lipoperoxidation. The objective of this work was to contribute for the knowledge of the mechanisms by which the micotoxine leads to cellular damage and death. It was demonstrated that citrinin acts as an inducer of Ca2+ mitochondrial permeability transition. The protection of this phenomenon confered by cyclosporin A (CsA) and ATP indicates that this occurs due to the formation of a pore, and the lack of protection by dithiothreitol (DTT), butylhydroxitoluene (BHT) and catalase, as well as the absence of formations of high molecular weight protein aggregates, suggest that severe oxidation processes are not involved in the cellular damage caused by citrinin. The micotoxin interferes at the levels of exposition of -SH groups of mitochondrial-membrane proteins, after incubation of organelles with Ca2+, which suggests the involvement of such groups in the induction of permeability transition by citrinin. On the other hand, we have observed a protective effect of MPT induced by Ca2+ and Pi, by low concentrations of citrinin (10-25 µmol.L-1), characterizing the duality of effects of the micotoxine (inducer of MPT in high concentrations and protective in low concentrations). This makes possible its comparison with the action of a monofunctional hydrophobic thiol reactant, which is N- ethylmaleimide (NEM). Citrinin was actually able of altering the fluidity of membrane acting in a more hydrophobic region of bilayer synthetic lipids. This insertion might also be an important property of the protective action of iron-induced lipoperoxidation. In addition, citrinin capacity of quelating Fe3+, forming an inert redox complex, and its reactivity with hydrogen peroxide, demonstrated in this study, are requirements that justify its inhibitory action on oxidative processes. Despite such a protective action, it was not observed in this molecule the capacity of donating electrons to the stable free radical 1,1-diphenyl-2-picril-hydrazil (DPPH), which might have justified a free-radical trapping action. Due to its capacity of interacting with Fe3+, the possibility of its releasing Fe3+ from ferritin was verified. Citrinin did not release Fe3+ from ferritin, which occurred with its reaction product and hydrogen peroxide. This result suggests there is a difference between the reduction capacity of the molecules, since the release of Fe 3+ from the protein center usually involves a process of reduction to Fe2+.131 f. : il., grafs., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalBioquímicaCitrininaBioquímicaRelação entre a estrutura química da citrinina e seus efeitos na transição de permeabilidade mitocondrial e na lipoperoxidação ferroinduzidainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALD - T - ENEIDA JANISCKI DA LOZZO.pdfapplication/pdf12464410https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/87367/1/D%20-%20T%20-%20ENEIDA%20JANISCKI%20DA%20LOZZO.pdf111990b8beb38c791416b52d77a9f35eMD51open access1884/873672024-04-08 16:50:03.438open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/87367Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-04-08T19:50:03Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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