Reacciones de relevancia biológica de la N-nitrosomelatonina

• Autores: De Biase, Pablo Martín
• Año de publicación: 2003
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis de grado
• Colaborador/a o director/a de tesis: Doctorovich, Fabio Ariel; Estrin, Darío Ariel
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Mediante la activación de la guanilato ciclasa soluble (GCs), el óxido nítrico (NO) es responsable de la modulación de diversos procesos fisiológicos relacionados con el sistema nervioso, el sistema cardiovascular y el sistema inmune. Por otra parte, las N-nitrosaminas alifáticas (potenciales donores de NO) son consideradas generalmente carcinógenas ya que son agentes alquilantes de ácidos nucleicos y proteínas. También se ha observado que el 1-nitrosoindol-3-acetonitrilo es capaz de nitrosar a las bases púricas del ADN. Sin embargo, nuestro grupo ha demostrado que el nitrosoindol N-nitrosomelatonina (NOMel) estimula a la enzima GCs en homogenatos de tejido. Estos resultados sugieren que NOMel es capaz de donar NO a la GCs activándola y desencadenando de esta forma los procesos fisiológicos relacionados con NO. El presente trabajo tiene como objetivo encontrar, a través de experiencias in vitro, los posibles mecanismos químicos por los cuales NOMel actúa como donor de NO. NOMel se descompone espontáneamente liberando NO siguiendo una cinética de primer orden. La ruptura del enlace N-N ocurre más lentamente en medio básico [kpH s = (4.9±0.1)x103 s¹; kplot2 = (4.9±0.1)x105 s¹; 37°C]. Por otra parte NOMel se descompone -liberando NO- а pH 7.4 у 37°C en presencia de ácido ascórbico 1 mM ([NOMel] = 0.12 mM) siguiendo una cinética de seudoprimer orden [k = (1.1 ± 0.1)x103 s¹]. Además NOMel reacciona con cisteína (un tiol) siguiendo una cinética de primer orden respecto a cada reactivo. Esta reacción es dependiente del pH ya que la especie reactiva de la cisteína es el tiolato [kpH 7.4 = 0.12±0.01 M's y 3 veces mayor a pH 12]. El intermediario clave de la reacción es S-nitrosocisteína, un potente donor de NO de corta vida media. Se cree que a nivel fisiológico los S-nitrosotioles cumplen funciones de almacenamiento endógeno y transporte de NO. No se ha observado transnitrosación de NOMel a metilurea, ni reacción aparente con octiladenina (modelo de base de ADN) en las condiciones fisiológicas estudiadas, lo cual sugiere que no reacciona con aminas alifáticas produciendo nitrosaminas potencialmente cancerígenas, ni tampoco daña en forma directa a las bases de ADN. A partir de los resultados anteriores se concluye que NOMel puede actuar como activador de la guanilato ciclasa en medio fisiológico por diversos mecanismos que liberan NO. El mecanismo preponderante dependerá de las condiciones del med (pH, concentración de las especies reactivas). En medio ácido probablemente predominará la descomposición catalizada por H¹; en medio neutro o básico con alto contenido de tioles producirá un S-nitrosotiol; en presencia de reductores (ácido ascórbico, NADH) liberará NO por ruptura del enlace N-N. NOMel se presenta así como un donor farmacológico capaz de reproducir los efectos de NO por diversos mecanismos pero a diferencia de otras nitrosaminas no parece ser un agente alquilante de ácidos nucleicos.
Fil: De Biase, Pablo Martín. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.