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Título de Acceso Abierto
Biosíntesis de porfirinas en corteza cerebral y cerebelo de rata: Estudios sobre la porfobilinogeno-deaminasa. Empleo del ácido delta-aminolevúlico como generador de especies reactivas de oxígeno
Fernando Gabriel Princ Alcira María del Carmen Batlle
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Resumen/Descripción – provisto por el repositorio digital
Las porfirinas y sus derivados se encuentran ampliamente distribuidas en la naturaleza. Son compuestos tetrapirrólicos que cumplen funciones fisiológicas fundamentales en todas las células vivas, formando parte como grupos prostéticos de una gran variedad de hemoproteínas, entre las que se hallan la hemoglobina, los citocromos, las peroxidasas, y la catalasa. La biosíntesis del hemo está estrictamente regulada. Si los mecanismos de control fallan o son defectuosos, la sintesis o acumulación de intermediarios en la cadena de dicha camino metabólico puede alcanzar niveles mayores que los normales. Esto trae como consecuencia la aparición de una serie de patologías conocidas como porfirias, entre las cuales se destacan por su importancia las porfirias hepáticas. Dentro de estas últimas se encuentra la porfiria aguda intermitente (PAI), caracterizada bioquímicamente por una sobreproducción hepática de ácido δ-aminolevúlico (ALA) y porfobilinógeno (PBG), metabolitos que son excretados por orina. La afección enzimática de esta porfiria se encuentra a nivel de la enzima Porfobilinógeno - Deaminasa (PBG-D). Actualmente se conoce una gran cantidad de drogas que pueden desencadenar una crisis de porfiria aguda, siendo las más comunes los hipnóticos, barbitúricos, sulfonamidas, esteroides, anestésicos y alcohol. A pesar de que el hígado es el órgano donde los intermediarios ALA y PBG se sintetizan en exceso, los síntomas clínicos predominantes pertenecen casi exclusivamente al sistema nervioso. Además, se ha estudiado extensamente la biosintesis de porfirinas en higado de distintas especies animales pero es muy poca la información existente acerca del metabolismo de las porfirinas en el tejido nervioso. Dado estos antecedentes se decidió estudiar la enzima PBG-D de corteza cerebral y de cerebelo de rata. En la etapa inicial del presente trabajo se planeó determinar las condiciones óptimas para la extracción y medición de la actividad de PBG-D. Una vez obtenida la enzima de ambas fuentes se desarrolló un método para la purificación de la misma y empleando la fracción parcialmente purificada, se efectuaron estudios comparativos de caracterización y cinética. Por otra parte, aún se desconoce cuál es el mecanismo que ocurre en la neuropatía porfirica durante los ataques agudos de PAI. Las distintas hipótesis involucran al ALA como agentes neurotóxico, aunque todavía está en discusión si éste atraviesa o no la barrera hematoencefálica, una vez ocurrida la sobreproducción hepática. Por otro lado el camino del hemopodría estar también alterado en el tejido nervioso, contribuyendo a desencadenar los síntomas característicos de esta patología. Durante los últimos años se ha manejado la hipótesis que el ALA se autooxida generando especies reactivas de oxigeno (ROS) capaces de peroxidar los lípidos de las membranasy producir daño a nivel celular, actuando estas especies comoagentes etiológicos de la PAI. Considerando lo expuesto, fue objetivo de la presente Tesis investigar la captación de ALA y su metabolización a PBG y porfirinas empleando como modelo el sistema de particulado de cerebelo de rata. Para lograr este propósito en primer lugar habia que determinar la viabilidad de los particulados, medida como incorporación de leucina a proteínas y como captación de glucosa. Sobre esta base, nuestro interés fue analizar la respuesta del particulado al agregado exógeno de ALA, variando la cantidad de proteína, la concentración de sustrato ALA y el tiempo de incubación. Paralelamente a estos estudios se determinó la distribución de los metabolitos sintetizados y se identificaron las porfirinas formadas por HPLC. Además fue importante establecer la dependencia energética del proceso de incorporación de ALA a las células del particulado. En incubados a distintos tiempos y variando la concentración de sustrato ALA, se evaluó la formación de ROS, midiendo marcadores de daño celular (TBARS y dienos conjugados) y se estudió el efecto de "scavengers" de ROS como la SOD, la CAT y el DMSO sobre la captación de ALA y la biosíntesis de PBG y porfirinas. Por otra parte y teniendo en cuenta que a los pacientes con PAI se les administra como tratamiento ácido fólico y una dieta en carbohidratos se resolvió llevar a cabo un estudio en particulados de cerebelo acerca de la captación de glucosa en presencia de ALA y el efecto de los distintos "scavengers". Comparativamentese analizó el efecto del ácido fólico sobre la biosintesis de porfirinas en particulado y sobre la actividad de PBG-D de corteza cerebral y de cerebelo de rata. Considerando la acción de las sulfonamidas como desencadenantes de una PAI y dado que la sulfamerazina (SMZ) produce una inhibición no competitiva reversible de la PBG-D de higado de rata, correlacionada con la inhibición encontrada in vivo e in vitro en la PBG-Dde sangre de rata, se estudió el efecto de la SMZ sobre la biosintesis de porfirinas en el sistema de particulados, asi como también sobre la actividad de PBG-D de corteza cerebral y de cerebelo de rata. El conocimiento de la respuesta que brinden las células nerviosas al agregado de ALA exógeno es de sumo interés pues podrá contribuir posiblemente al desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas.Palabras clave – provistas por el repositorio digital
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Disponibilidad
| Institución detectada | Año de publicación | Navegá | Descargá | Solicitá |
|---|---|---|---|---|
| No requiere | 1995 | Biblioteca Digital (FCEN-UBA) (SNRD) |
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Información
Tipo de recurso:
tesis
Idiomas de la publicación
- español castellano
País de edición
Argentina
Fecha de publicación
1995
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