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

• Processo: 00/02949-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2000
• Data de Término da vigência: 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 - Oxidacao de peroxirredoxinas e outras tiois proteinas por oxidantes derivados do oxido nitrico. mecanismos de oxidacao, producao de radicais proteina-cisteinila e funcoes patofisiologicas., BP.PD; 03/03112-2 - Nitracao e oxidacao de proteinas por oxidantes derivados do oxido nitrico. oxidantes produzidos por peroxinitrito, peroxidase/peroxido de hidrogenio/nitrito, neutrofilos ativados e macrofagos ativados., BP.DR; + mais bolsas vinculadas 01/01733-4 - Defesas celulares contra oxidantes derivados de oxido nitrico., BP.MS; 01/02156-0 - Radical carbonato e dioxido de nitrogenio 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
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Alquilacao De Dna | Nitrcao De Proteinas | Oxidacao De Proteinas | Oxido Nitrico | Peroxinitrito | Radicais Livres

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)