Oxigênio singlete e hidroperóxidos em sistemas químicos e biológicos

• Processo: 06/59458-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Vigência: 01 de agosto de 2007 - 31 de janeiro de 2012
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Metabolismo e Bioenergética
• Pesquisador responsável: Paolo Di Mascio
• Beneficiário: Paolo Di Mascio
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 07/59682-2 - Modificacoes oxidativas em proteinas: um enfoque em residuos de triptofano., BP.PD; 07/55477-5 - Ozônio: formação de hidroperóxido e oxigênio singlete em DNA, BP.DD
• Assunto(s): Radicais livres Oxirredução Oxigênio singleto Espécies de oxigênio reativas Alquilação Antioxidantes Espectrometria de massas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Oxigenio Singlete | Processos Redox | Radicais Livres
• Publicação FAPESP: https://www.fapesp.br/tematicos/saude_dimascio.pdf

Resumo

Os estudos sobre a peroxidação de lipídios têm aumentado nos últimos anos devido a descobertas sobre o papel dos hidroperóxidos lipídicos (LOOH) em câncer de pele induzido por UV, aterosclerose, doenças neurodegenerativas e diversas outras patologias. Os LOOH são compostos potencialmente deletérios capazes de promover danos em biomoléculas, incluindo proteínas e DNA. Por terem, geralmente, vida média mais longa que os radicais livres precursores, tornam possíveis translocações na célula, entre células, ou entre lipoproteínas e células. Desta forma, a toxicidade dos LOOH e suas ações como efetores podem se manifestar em locais da célula mais distantes do seu sítio de formação. Outro aspecto importante da ação biológica dos LOOH, que está apenas começando a ser desvendado, está relacionado com o papel dos LOOH na transdução de sinal. Estudos recentes sugerem que LOOH estão envolvidos nos eventos iniciais responsáveis pela liberação do citocromo c da mitocôndria e indução da apoptose. Tal sinalização pode determinar se uma célula vai sobreviver, ou não, frente a um insulto oxidativo. Grande parte dos efeitos citotóxicos e genotóxicos de LOOH têm sido atribuídas a formação de radicais livres e de produtos secundários e terciários resultantes de sua decomposição. Técnicas de detecção por HPLC acopladas a espectrometria de massa em tandem (HPLC-MS/MS), mostraram claramente que LOOH podem interagir com metais e outros oxidantes, como peroxinitrito, gerando oxigênio singlete (102), espécie altamente reativa envolvida em diversos processos celulares. Este estudo tem por objetivo investigar a formação de oxigênio singlete via hidroperóxidos de lipídios, proteínas e DNA em sistemas biológicos. Reações de oxigênio singlete com biomoléculas e os mecanismos biológicos associados à formação desta espécie também serão investigados. A formação e a caracterização das reações envolvidas nos mecanismos citotóxicos e genotóxicos mediados pelos ROOH (LOOH e outros hidroperóxidos não lipídicos) em sistemas biológicos também são objetivos deste projeto. Com este intuito serão desenvolvidas metodologias para a detecção e quantificação de diferentes classes de ROOH, baseadas em HPLC-MS/MS utilizando compostos marcados isotopicamente como padrões internos. Também serão caracterizados danos em proteínas, em particular no citocromo c, e em DNA mitocondrial resultantes da interação com ROOH. (AU)