Danos em DNA mitocondrial em condições de estresse oxidativo

Abstract

O DNAmt e uma molecula circular de estrutura superenrolada com aproximadamente 16.000 pares de bases que codifica para varias enzimas essenciais da cadeia respiratoria, RNAs ribossomicos e transportadores. Como esta ligado a membrana, encontra-se associado a histonas protetoras e possui poucos mecanismos de reparo, o material genetico da mitocondria e particularmente susceptivel a danos oxidativos. Os objetivos principais desta tese consistiram em detectar e caracterizar os danos no DNAmt resultantes da exposicao da mitocondria a situacoes de estresse oxidativo. Foram utilizados sistemas oxidantes com mecanismos de acao distintos, sendo dois deles iniciadores de peroxidacao lipidica (o complexo Fe2+-citrato e o aldeido DPAA) e o outro um indutor da abertura do poro de transicao de permeabilidade-dependente de Ca2+ (MTP) (a diamida, um oxidante de grupos tiois). Eletroforeses em gel de agarose mostraram haver fragmentacao do DNAmt sempre que a permeabilidade da membrana interna foi alterada. Nos casos onde ocorreu peroxidacao lipidica, evidenciada pelo aumento de TBARS e formacao de bases de Schiff, houve tambem a formacao de adutos de DNA com aldeidos produtos da oxidacao dos acidos graxos da membrana. Atraves de ensaios de opostlabelingo pode-se confirmar a participacao do radical. OH na inducao de quebras no DNA de mitocondrias tratadas com Fe2+-citrato, o que nao foi observado nos tratamentos com Ca2+. Isto sugere haver tambem a participacao de endonucleases mitocondriais na fragmentacao do material, alem do aumento na producao de EROs pela abertura do MTP. Um aumento nos niveis da base modificada 8º HdG, no tratamento com Fe2+-citrato, mostrou que nos sistemas indutores de peroxidacao lipidica ocorre lesao no DNA tanto atraves do ataque direto de EROs como pela reacao com produtos secundarios. Neste trabalho mostramos que os danos ao DNA de mitocondrias expostas a situacoes de estresse oxidativo esta intimamente relacionado a manutencao da integridade da membrana interna, independentemente do mecanismo pelo qual a sua permeabilidade tenha sido alterada