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Espécies reativas derivadas de oxigênio, nitrogênio e de carbono: interações e relevância em processos fisiopatológicos

Processo: 00/02949-8
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de julho de 2000 - 30 de junho de 2004
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Farmacologia - Toxicologia
Pesquisador responsável:Ohara Augusto
Beneficiário:Ohara Augusto
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):04/03781-4 - Papéis de oxidantes e radicais livres em esclerose lateral amiotrófica implicações em outros processos neurodegenerativos, BP.DD
03/11484-7 - Oxidação de peroxirredoxinas e outras tióis proteínas por oxidantes derivados do óxido nítrico. mecanismos de oxidação, produção de radicais proteina-cisteinila e funções patofisiológicas, BP.PD
03/03112-2 - Nitração e oxidação de proteínas por oxidantes derivados do óxido nítrico. oxidantes produzidos por peroxinitrito, peroxidase/peroxido de hidrogenio/nitrito, neutrófilos ativados e macrófagos ativados, BP.DR
+ mais bolsas vinculadas 01/01733-4 - Defesas celulares contra oxidantes derivados de óxido nítrico, BP.MS
01/02156-0 - Radical carbonato e dióxido de nitrogênio em estresse oxidativo e nitrosoativo, BP.DR
01/01212-4 - Nitração e hidroxilação de proteínas por peroxinitrito e por mieloperoxidase, lactoperoxidase e peroxidase de raiz forte, BP.IC - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Metabolismo energético  Óxido nítrico  Radicais livres  Proteínas  Nitrogênio 

Resumo

Atualmente existem poucas dúvidas sobre os importantes papéis desempenhados por espécies reativas derivadas de oxigênio e de nitrogênio nuns fisiopatológicos. A formação de espécies reduzidas de oxigênio como o anion superóxido e o peróxido de hidrogênio, ocorre continuamente em células aeróbicas. O óxido nítrico é um radical livre, sintetizado enzimaticamente a partir do amino ácido arginina, que está envolvido numa série de funções fisiológicas, incluindo o controle da pressão sangüínea, a neurotransmissão e a regulação imune. A produção excessiva de anion superóxido ou de óxido nítrico, individualmente, tem sido vinculada a uma série de patologias, mas só muito recentemente passou a ser considerado que as interações entre essas espécies podem ser fundamentais na etiologia de várias doenças incluindo arteriosclerose, processos neurodegenerativos e câncer. O peroxinitrito, o dióxido de nitrogênio e o anion radical carbonato estão entre as espécies reativas que eram praticamente ignoradas em Biologia, mas no presente, são reconhecidos produtos de interações entre oxidantes e radicais livres em condições fisiológicas. Também, só mais recentemente tem sido enfatizada na literatura a importância de reações de adição e recombinação entre radicais livres e espécies oxidantes com biomoléculas. Essas reações têm sido tradicionalmente muito menos estudadas do que as reações radicalares em cadeia que levam à degradação de biomoléculas. Evidências recentes indicam, todavia, que os produtos estáveis formados nas reações de adição e recombinação (adutos de proteínas, adutos de DNA, proteínas nitradas, etc.) podem ser importantes mediadores dos efeitos biológicos de radicais livres e oxidantes. Neste contexto, objetivando continuar a contribuir para a compreensão dos papéis fisiológicos e patológicos de radicais livres, pretendemos abordar três problemas gerais: (i)a química e biologia do peroxinitrito; (ii) os papéis do anion radical carbonato em processos de estresse oxidativo e (iii) a alquilação de biomoléculas por mecanismos radicalares. Esses problemas estão sendo estudados com uma abordagem multidisciplinar, empregando técnicas químicas e bioquímicas com ênfase especial em EPR e EPR-spin trapping. Os experimentos estão sendo realizados in vitro (tubos de ensaio, culturas de células) e in vivo (camundongos infectados com Leishmania amazonensis e ratos intoxicados com etanol, acetaldeido e hidroperóxido de tércio-butila). Consideramos que tais estudos fornecerão informações sobre a bioquímica do peroxinitrito, os efeitos biológicos da nitração de proteínas, as defesas celulares contra espécies reativas de nitrogênio, a genotoxicidade de alguns xenobióticos (etanol e hidroperóxido de tércio-butila) e potenciais biomarcadores de espécies reativas de nitrogênio. (AU)

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