Transição de permeabilidade de membrana em mitocondrias isoladas de batata

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2003

RESUMO

O dano oxidativo induzido por Ca2+e agentes prooxidantes em mitocôndrias é mediado pelo ataque de espécies reativas de oxigênio geradas pela própria mitocôndria. Estas espécies reativas de oxigênio atacam os grupos tióis de proteínas de membrana promovendo oxidação e ligações cruzadas que conduzem à abertura do poro de transição de permeabilidade mitocondrial (TPM). A TPM em mamíferos caracteriza-se por uma permeabilização não específica e dependente de ea2+que ocorre na membrana mitocondrial interna e é inibida por concentrações submicromolares de ciclosporina A (CsA). No presente estudo foi evidenciado que apesar de mitocôndrias isoladas de tubérculo de batata (Solanum tuberosum) não apresentarem captação e acúmulo significativo de Ca2+, sofrem permeabilização da membrana interna quando tratadas com Ca2+(>0,2 mM). Esta permeabilização foi potencializada pela adição de diamida, um oxidante de grupos tiólicos que estabelece uma condição de estresse oxidativo devido à oxidação de nucleotídeos de piridina. Esta permeabilização foi inibida pela acidificação do pH do meio de reação, Mg2+ e pelos antioxidantes catalase e ditiotreitol, mas não foi prevenida por inibidores clássicos da TPM de mamíferos como: ADP, bongkrekato e CsA. A ausência de inibição da permeabilização mitocondrial de batata pela CsA contrasta com seu efeito inibitório sobre a atividade da enzima peptidilprolil cis-trans isomerase, que está relacionada com a proteína ciclofilina, um sítio de ligação para CsA. O mersalil, um reagente tiólico monofuncional induz um extenso inchamento insensível à CsA, mesmo na presença de baixas concentrações de Ca2+(>0,01 mM). Com o objetivo de realizar um estudo comparativo utilizando mitocôndrias vegetais capazes de captar e acumular Ca2+presente no meio extramitocondrial, foram utilizadas mitocôndrias isoladas de batata doce (Impomoea batatas), as quais são capazes de captar Ca2+por um mecanismo eletroforético sensível ao vermelho de rutênio, o que caracteriza a presença de um sistema ativo de captação de Ca2+.O acúmulo de altas concentrações de Ca2+ por mitocôndrias isoladas de batata doce conduziu a uma permeabilização de membrana mitocondrial interna, demonstrada por inchamento da organela e por um lento efluxo de Ca2+. Esta permeabilização induzida por Ca2+também foi estimulada por diamida e inibida parcialmente por catalase. Assim como ocorreu com Solanum tuberosum, o bongkrekato não apresentou efeito inibitório sobre a permeabilização mitocondrial induzida por Ca2+, bem como a CsA não foi capaz de inibir o inchamento mitocondrial e o e fluxo de Ca2+em mitocôndrias de batata doce. Também na batata doce a atividade da enzima peptidilprolil cis-trans isomerase de mitocôndrias foi inibida por CsA. Considerando os resultados aqui apresentados, podemos concluir que foi identificada e caracterizada uma condição de transição de permeabilidade de membrana induzida por Ca2+e espécies reativas de oxigênio, insensível à CsA, em mitocôndrias isoladas de batata e de batata doce. É possível sugerir ainda que a possível existência de um sistema ativo de transporte de Ca2+nestes vegetais não está relacionada com a insensibilidade da transição de permeabilidade destas mitocôndrias vegetais a CsA

ASSUNTO(S)

mitocondria permeabilidade estresse oxidativo calcio

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