INTERAÇÃO DO METABOLISMO DE GLICOSE E OXIGÊNIO MITOCONDRIAIS COM PROTEÍNAS SENSÍVEIS À MODULAÇÃO REDOX EM CÉREBRO DE RATO.

Amanda Amaro da Costa; Eduardo de Souza Ferreira; Clara Fernandes Carvalho; ANTONIO GALINA FILHO

Título do Trabalho

Autores

Amanda Amaro da Costa
Eduardo de Souza Ferreira
Clara Fernandes Carvalho
ANTONIO GALINA FILHO

Modalidade

Resumo apresentação oral curta

Área temática

Centro de Ciências da Saúde (CCS)/Bioquímica

Data de Publicação

22/03/2021

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

Português

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/jgmictac/315966-interacao-do-metabolismo-de-glicose-e-oxigenio-mitocondriais-com-proteinas-sensiveis-a-modulacao-redox-em-cerebro

ISBN

978-65-5941-128-3

Palavras-Chave

mitocôndria, hexocinase, aconitase, metabolismo de glicose

Resumo

O metabolismo energético cerebral consome cerca de 20% da glicose e oxigênio do organismo, ao passo que ocupa 2% do peso corporal, conferindo a esse órgão características únicas na homeostase energética e predisposição para alterações de caráter oxidativo (Halliwell, 2006). O cérebro depende majoritariamente da fosforilação oxidativa, na mitocôndria, para obtenção de energia, processo que gera espécies reativas de oxigênio (ERO), principalmente peróxido de hidrogênio (H2O2). Essas moléculas eram inicialmente consideradas danosas para a célula, mas sua produção controlada tem sido cada vez mais reconhecida como um segundo mensageiro celular em processos como diferenciação, migração, proliferação, inflamação, entre outros (Shadel et al., 2015). Trabalhos do nosso grupo têm mostrado que, no tecido nervoso, a hexocinase, primeira enzima no metabolismo de glicose, quando ligada à mitocôndria (mt-HK), é um potente regulador de ERO (Da-Silva et al, 2004). No entanto, ainda não foram identificados alvos proteicos redox sensíveis específicos dessa modulação. Algumas proteínas mitocondriais são sensíveis a ERO, como a aconitase, enzima da matriz mitocondrial que faz parte do ciclo de krebs; e a creatina-cinase, enzima presente no espaço intermembranas, relacionada à homeostase energética pela síntese de fosfocreatina. Dessa forma, buscamos identificar essas duas enzimas, alvos conhecidamente sensíveis à variação redox, como possíveis alvos da modulação de ERO mitocondrial causada pela mt-HK. Utilizamos mitocôndrias purificadas por gradiente descontínuo de percoll de cérebro total de ratos machos e fêmeas Wistar. Por espectrofotometria, dosamos a concentração de proteína pelo método de Follin-Lowry. Por fluorescência endógena do NADH, medimos a atividade da enzima mitocondrial aconitase, e pelo método de Amplex Red – peroxidase medimos o acúmulo de H2O2, durante 4h de incubação in vitro em duas condições: mitocôndria na presença dos substratos piruvato, malato, succinato e ATP e a mesma combinação de substratos adicionado de 2-deoxiglicose, análogo de glicose, para ativar a mt-HK. Nossos dados parciais indicam que não houve alteração na atividade da aconitase ao longo de 4h de incubação, entretanto, não se sabe se isso ocorreu em função da liberação de H2O2 pelas mitocôndrias. Como perspectivas, vamos continuar a monitorar o acúmulo de H2O2 e medir a atividade da aconitase na presença de inibidores dos sistemas antioxidantes mitocondriais, além de medir a atividade da enzima creatina cinase. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS HALLIWELL, B. Oxidative stress and neurodegeneration: where are we now?. Journal of neurochemistry, 2006. v. 97, n. 6, p. 1634-1658. SHADEL, G. S. et al. Mitochondrial ROS signaling in organismal homeostasis. Cell, 2015. v. 163, n. 3, p. 560-569. DA-SILVA, W. S. et al. Mitochondrial bound hexokinase activity as a preventive antioxidant defense steady-state ADP formation as a regulatory mechanism of membrane potential and reactive oxygen species generation in mitochondria. Journal of Biological Chemistry, 2004. v. 279, n. 38, p. 39846-39855.

Título do Evento: XLII Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural (JICTAC 2020 - Edição Especial) - Evento UFRJ
Título dos Anais do Evento: Anais da Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

COSTA, Amanda Amaro da et al.. INTERAÇÃO DO METABOLISMO DE GLICOSE E OXIGÊNIO MITOCONDRIAIS COM PROTEÍNAS SENSÍVEIS À MODULAÇÃO REDOX EM CÉREBRO DE RATO... In: Anais da Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural. Anais...Rio de Janeiro(RJ) UFRJ, 2021. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/jgmictac/315966-INTERACAO-DO-METABOLISMO-DE-GLICOSE-E-OXIGENIO-MITOCONDRIAIS-COM-PROTEINAS-SENSIVEIS-A-MODULACAO-REDOX-EM-CEREBRO. Acesso em: 16/07/2025