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Mecanismos de reação de manganês meso-tetrakis porfirinas com peróxidos de lipídeos de membranas: contribuições para o entendimento dos efeitos biológicos.

Processo: 12/08322-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2012
Vigência (Término): 07 de junho de 2015
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Metabolismo e Bioenergética
Pesquisador responsável:Iseli Lourenço Nantes Cardoso
Beneficiário:Juliana Casares Araújo Chaves
Instituição-sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:08/04948-0 - Estrutura e reatividade de hemoproteínas, hemopeptídeos e porfirinas em meios homogêneos e heterogêneos: aspectos básicos e aplicados à nanotecnologia, AP.TEM
Assunto(s):Lipossomos   Radicais livres

Resumo

As porfirinas de manganês vêm sendo usadas em estudos relacionados à enzimologia de enzimas antioxidantes, superóxido dismutase (SOD) e catalase (MEUNIER et al. 1992; BATINIC-HABERLE 2002; SPASOJEVIC et al. 2003; DAY et al. 1997). A investigação sobre a ação antioxidante das porfirinas de manganês tem se concentrado em dois tipos de abordagem: estudos químicos e eletroquímicos das porfirinas MnIIITMPyP em meio homogêneo tamponado e estudos sobre a ação antioxidante dessas porfirinas em células e organelas subcelulares. Portanto, o primeiro tipo de abordagem que visa contribuir para o entendimento dos mecanismos de ação biológica das MnIIITMPyP tem sido feito em meios que diferem muito dos sistemas biológicos enquanto que o segundo tipo de abordagem tem se limitado a reportar efeitos, muitas vezes atribuindo aos efeitos observados atividades que não são esperadas para essas porfirinas em condições fisiológicas, como por exemplo, a atividade catalase. Nesse sentido, nosso grupo tem investido em estudar os mecanismos de ação dessas porfirinas em sistemas biomiméticos, porém com uma abordagem que não se limita a reportar efeitos, mas investe em elucidar os mecanismos bioquímicos responsáveis pelos efeitos observados. No presente projeto pretendemos avançar nesse processo investigativo, pois os estudos feitos até o momento mostram que a atividade biológica (INADA et al. 2007; PESSOTO et al. 2009; ARAUJO-CHAVES et al. 2010; ARAUJO-CHAVES et al. 2011) dessas porfirinas está ligada a um complexo mecanismo de regulação celular e pode tanto contribuir com ação antioxidante quanto pró-oxidante, dependendo da condição celular prévia. Portanto no presente projeto propomos estudar os mecanismos de reação de MnIIITMPyP e MnIIITPPS4 com peróxidos derivados de lipídios de membranas mitocondrial e plasmática in situ e em lipossomos com composição mimética dessas membranas (PCPECL e PCPS) e correlacionar esses mecanismos com o estado redox celular. Para isso, estudaremos essas porfirinas quanto aos processos eletroquímicos por meio da técnica da voltametria cíclica; as espécies intermediárias radicalares de reação pela técnica de EPR; a possível formação de oxigênio singlete que pode levar à formação de peróxido de lipídio, por meio de um fotomultiplicador no infravermelho (PMT); e a oxidação promovida pelo ataque radicalar, que envolve a formação de peróxido de lipídeo e malondialdeído por meio das dosagens de malondialdeído (MDA) e de hidroperóxido de lipídeo (LOOH) para averiguar os danos nas membranas. Os efeitos biológicos em células serão abordados por meio de citometria de células de aorta de coelho tratadas com essas porfirinas.