Abertura do poro de transição de permeabilidade mitocondrial em concentrações fisiopatologicas de Ca2+

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

1997

RESUMO

A natureza do Poro de Transição de Permeabilidade (PIP) existente em mitocôndrias isoladas tem sido estudada desde a década de 70 até os dias de hoje por diversos autores, sem ainda haver um concenso a respeito de sua composição molecular. Vários trabalhos formularam a hipótese de que o carreador ADP/ATP (AAC) poderia fazer parte da estrutura do PTP. Outros, mostraram que a abertura do PTP poderia ocorrer em situações de isquemia/reperfusão. Porém, na literatura, ainda não foi excluída a possibilidade de estar se estudando um artefato, pois estes trabalhos sempre se basearam no efeito de concentrações suprafisiológicas de Ca2+ (acima de 10 µM) ou seja, concentrações muito distantes das que poderiam ocorrer in vivo . Neste trabalho, procuramos verificar a ocorrência de abertura do PTP na presença de concentrações fisiopatológicas de Ca2+ (0-500 nM) em condições que simulassem in vitro as conseqüências de um processo de isquemia/reperfusão para as mitocôndrias. Ainda nestas condições, tentamos verificar o envolvimento do AAC na formação do PTP. Para tanto, variamos diferentes parâmetros dos ensaios como: [Ca2+], tempo de pré-incubação na presença do íon e temperatura do meio de reação. A caracterização da abertura do PTP, sensível a ciclosporina A (CsA), foi feita através da medida da velocidade de consumo de O2 nos estados respiratórios 3 e 4 (V3 e V4 respectivamente) e controle respiratório (CR); formação de potencial elétrico de membrana (??), através da captação do cátion lipofílico TPP+ e inchamento mitocondrial. Para verificar como a abertura do PTP, nestas condições experimentais, influenciava a atividade do AAC realizamos uma titulação com CAT (carboxiatractilato) e extração e dosagem de nucleotídeos de adenina. Os resultados mostraram que nossas condições experimentais de baixas concentrações de Ca2+, foram suficientes para induzir abertura do PTP. Aparentemente a ação do Ca2+ é potencializada pelo aumento do período de pré-incubação das organelas com o íon, onde observamos uma diminuição em V3 e ligeiro estímulo em V4, levando à queda no CR; aumento na permeabilidade da membrana a H+ e inchamento mitocondrial de baixa amplitude. Embora muitos trabalhos na literatura tenham mostrado algumas destas interrelações, a originalidade do nosso trabalho está em mostrar, pela primeira vez, a ocorrência da abertura do PTP em condições fisiopatológicas. A diminuição em V3 sugere que nestas condições ocorreu uma inibição na atividade do AAC. Esta inibição poderia ocorrer ou devida a uma diminuição no conteúdo de AAC ativos, que poderia estar se mobilizando para fazer parte da estrutura do poro, ou devida à perda de nucleotídeos de adenina endógenos com a abertura do poro, essenciais para troca obrigatória que o carreador catalisa. Nossos dados mostraram que o período de pré-incubação com concentrações fisiopatológicas de Ca2+, foi suficiente para induzir despolarização da membrana e perda de nucleotídeos de adenina do interior das organelas, sugerindo um envolvimento do AAC com a abertura do PTP nos seus estágios iniciais.

ASSUNTO(S)

calcio mitocondria ciclosporina

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