Efeito do Cádmio e do Seleno-Furanosídeo sobre a Atividade da Δ-Aminolevulinato Desidratase de Ovário In Vitro e Ex Vivo

Autor: Vargas, Laura Musacchio
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2014
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UNIPAMPAUniversidade Federal do PampaUNIPAMPA.
Druh dokumentu: masterThesis
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A δ-aminolevulinato desidratase (δ-ALA-D) é uma metaloenzima que requer íons zinco para sua atividade catalítica máxima. Devido a sua natureza sulfidrílica, a δ-ALA-D é extremamente sensível à presença de agentes oxidantes, sendo inibida por metais pesados que possuam elevada afinidade por grupamentos sulfidrílicos, como o Cádmio (Cd). O Cd é um metal pesado e um elemento não essencial utilizado industrialmente. É um dos poluentes mais tóxicos distribuídos no meio ambiente, uma vez que atividades antropogênicas fizeram com que sua concentração aumentasse na atmosfera e se tornasse um contaminante de alimentos e água. Uma importante fonte de Cd nos seres humanos é através da inalação da fumaça de cigarro, pois já que possui uma alta biodisponibilidade, é facilmente depositado em vários tecidos, especialmente o trato reprodutivo. Embora este metal possa causar graves danos aos embriões e aos órgãos reprodutivos, os mecanismos precisos referentes à sua toxicidade permanecem incertos. O objetivo deste tabalho foi avaliar o efeito do cádmio e do seleno-furanosídeo sobre a atividade da enzima δ-ALA-D de ovário, in vitro e ex vivo. Observou-se que baixas concentrações de Cd inibiram a atividade da enzima δ-ALA-D em ovário de vaca in vitro, e o valor da IC 50 obtido foi de 19,17 μM. O Seleno- furanosídeo (10, 50, 100, 200, 400 e 1000 μM) não foi capaz de reverter a toxicidade do Cd no tecido ovariano bovino in vitro. Foi demonstrado também o possível mecanismo pelo qual o Cd inibe a atividade da enzima δ-ALA-D, utilizando o ditiotreitol (DTT) e o Cloreto de Zinco (ZnCl 2 ), onde foi demonstrado que o DTT (3mM) protegeu a inibição da atividade da enzima causada pelo Cd, enquanto o ZnCl 2 (100μM) não protegeu o efeito inibitório do metal, sugerindo que a inibição da atividade da enzima estaria relacionado a oxidação dos grupos tiólicos. No estudo ex vivo utilizando camundongos Swiss (fêmeas adultas), a exposição aguda ao Cd (2,5 e 5 mg/kg intraperitoneal) provocou uma inibição significativa da atividade da δ-ALA-D de ovário (cerca de 27% e 34%, respectivamente). A terapia com o seleno- furanosídeo ex vivo (100 μmol/kg) foi capaz de restaurar a atividade enzimática. Assim, foi demonstrado pela primeira vez que a atividade da enzima δ-ALA-D ovariana é inibida pelo Cd tanto in vitro como ex vivo. Além disso, a terapia com o seleno-furanosídeo foi eficaz em restaurar a atividade da enzima inibida pela exposição ao Cd em ovário de camundongas, mas não foi eficaz em reverter o efeito do metal in vitro. Neste estudo, foi encontrado um novo marcador de toxicidade de Cd no tecido ovariano, bem como o efeito benéfico de um novo composto para tratar o efeito do metal após a exposição aguda do Cd.
δ- aminolevulinate dehydratase (δ-ALA-D) is a metalloenzyme that requires zinc ions for maximum catalytic activity. Due to its sulphidrilic nature, δ-ALA-D is very sensitive to the presence of oxidizing agents being inhibited by heavy metals that have a high affinity for sulfhydryl groups such as cadmium (Cd). Cd is a heavy metal and a non-essential element used industrially. It is one of the most toxic pollutants distributed in the environment, since anthropogenic activities have increased its concentration in the atmosphere and become a contaminant of food and water. An important source of Cd in humans is through inhalation of cigarette smoke, because since it has a high bioavailability, is easily deposited in various tissues, especially the reproductive tract. Although this metal can cause serious damage to embryos and reproductive organs, the precise mechanisms relating to its toxicity remain uncertain. The objective of this work was to evaluate the effect of cadmium and seleno - furanoside on the activity of the enzyme δ-ALA-D ovary, in vitro and ex vivo. We observed that low concentrations of Cd inhibited cow ovary δ-ALA-D activity in vitro and the IC 50 value obtained was 19.17 μM. The Seleno-furanoside (10, 50, 100, 200, 400 and 1000 μM) did not reverse the Cd toxicity in bovine ovarian tissue in vitro. It was also shown possible mechanism by which Cd inhibits the enzyme activity of δ-ALA-D using dithiothreitol (DTT) and Zinc Chloride (ZnCl 2 ), where it was shown that DTT (3 mM) protected against enzyme activity inhibited by Cd while the ZnCl 2 (100μM) did not protect the inhibitory effect of the metal, suggesting that the inhibition of enzyme activity is related to the oxidation of thiol groups. In the ex vivo sturdy using Swiss (adult females), acute exposure to Cd (2.5 and 5 mg / kg intraperitoneally) caused a significant inhibition of δ-ALA-D ovarian (about 27% and 34% activity, respectively). Therapy with seleno-furanosídeo ex vivo (100 μmol /kg) was able to restore enzyme activity. Thus, it was demonstred for the first time that the activity of δ-ALA-D ovarian enzyme is inhibited by Cd both in vitro and ex vivo. In addition, therapy with seleno-furanoside was effective in restoring the enzyme activity inhibited by Cd exposure in mice ovary but was not effective in reversing the effect of metal in vitro. This study found a new marker of toxicity of Cd in ovarian tissue, as well as the beneficial effect of a new compound for treating metal effect after acute exposure of Cd.
Effect of Cadmium and Seleno-furanoside on the Δ-Aminolevulinate Dehydratase Activity In Vitro and Ex Vivo.
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