Espécies excitadas tripletes em sistemas biológicos

• Processo: 09/02062-8
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de junho de 2009
• Vigência (Término): 31 de maio de 2013
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Etelvino José Henriques Bechara
• Beneficiário: Camila Marinho Mano
• Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 06/56530-4 - Estresse redox e carbonílico associado a alfa-aminocetonas e beta-cetoácidos endógenos: mecanismos e biomarcadores, AP.TEM
• Assunto(s): Peroxidase

Resumo

Espécies carbonílicas tripletes, formadas quimicamente no escuro, por exemplo, durante a peroxidação de lipídios, têm reatividade química análoga à de radicais alcoxila. Aventou-se que tais espécies possam estar implicadas na fisiopatologia de doenças degenerativas (estresse carbonílico). A pesquisa dos efeitos de espécies tripletes sobre várias classes de biomoléculas e consequentes respostas biológicas, propostas e pesquisadas no período 1970 - 1990 (Hipótese de "fotoquímica sem luz" de G. Cilento), encontraram fortes dificuldades metodológicas e relativamente poucas propostas foram confirmadas. Com o uso de técnicas ultrasensíveis e de alta resolução, tais como HPLC, CE, NMR e MS, pretendemos analisar produtos e estudar mecanismos de reação entre aldeídos e cetonas tripletes produzidos quimicamente pela decomposição térmica de 1,2-dioxetanos, ou enzimaticamente, por reações de peroxidases, com aminoácidos/proteinas, carboidratos, nucleotídeos e liposomos. São esperadas reações de adição a ligações duplas e de abstração de hidrogênio, seguida de aniquilação dos radicais formados ou peroxidação da molécula-alvo. No caso especial de proteínas - entre elas, albumina, ribonuclease, citocromo c e mioglobina -, pretende-se investigar o efeito de carbonilas tripletes sobre sua estrutura e atividade. Este estudo, ao revelar a reatividade de espécies tripletes sobre biomoléculas, poderá justificar a inclusão destas espécies no rol de "espécies reativas de oxigênio" e possibilitar a compreensão de número significativo de eventos biológicos conhecidos, mas teoricamente "proibidos" no estado fundamental, em tecidos não expostos à luz, como a fotoisomerização de alguns alcalóides em raízes de plantas ou a formação de vitamina D no fígado.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

BRASH, DOUGLAS E. UV-induced Melanin Chemiexcitation: A New Mode of Melanoma Pathogenesis. TOXICOLOGIC PATHOLOGY, v. 44, n. 4, p. 552-554, JUN 2016. Citações Web of Science: 5.

PREMI, SANJAY; WALLISCH, SILVIA; MANO, CAMILA M.; WEINER, ADAM B.; BACCHIOCCHI, ANTONELLA; WAKAMATSU, KAZUMASA; BECHARA, ETELVINO J. H.; HALABAN, RUTH; DOUKI, THIERRY; BRASH, DOUGLAS E. Chemiexcitation of melanin derivatives induces DNA photoproducts long after UV exposure. Science, v. 347, n. 6224, p. 842-847, FEB 20 2015. Citações Web of Science: 145.