Metabolismo de óxido nítrico, anión superóxido y peroxinitrito en mitocondrias de corazón : participación del complejo I y de la mtNOS en mecanismos de disfunción mitocondrial...

• Autores: Bombicino, Silvina Sonia
• Año de publicación: 2016
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Valdez, Laura Beatriz; Balaszczuk, Ana; Poderoso, Juan; Aiello, Ernesto
• Materia: Mitocondria; Óxido nítrico; Complejo I; mtNOS; Corazón; Ciencia de la vida
• Institución: Universidad de Buenos Aires

The aim of this work was to study the functional interaction between complex I and mitochondrial nitric oxide synthase (mtNOS) in heart mitochondria. In physiological situations, mtNOS was able to use complex I as an electron donor, under reverse electron flow of the respiratory chain. In myocardial stunning and diabetes, mitochondrial dysfunction was observed with changes in the activities of complex I and mtNOS. In myocardial stunning a decrease in mitochondrial state 3 respiration sustained by malate-glutamate and in complex I and mtNOS activities; and an increase in H2O2 production, lipid and protein oxidation, and tyrosine nitration were observed. This pattern is in agreement with ?complex I syndrome?. The mitochondrial dysfunction in diabetes included the decline in mitochondrial respiration, in respiratory complexes activities, and in ATP production; with an enhancement in H2O2 and NO generation and mtNOS expression. The increase in NO production and NO steady state concentration in the mitochondrial matrix and its diffusion to cytosol may be the molecular signaling involved in the mitochondrial biogenesis process, triggered to supply the energetic requirements of the heart. The association between complex I and mtNOS might be one of the NO regulatory mechanisms on the respiratory chain and could explain the pathogenesis of diseases associated to ?complex I syndrome?.
Fil: Bombicino, Silvina Sonia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica; Argentina
Se estudió la relación funcional entre el complejo I y la óxido nítrico sintasa mitocondrial (mtNOS), en mitocondrias de corazón. En situaciones fisiológicas, la mtNOS utilizó al complejo I como fuente de electrones, cuando la cadena respiratoria funciona en condiciones de flujo reverso. En atontamiento miocárdico y diabetes se observó disfunción mitocondrial, con cambios en la actividad y/o expresión del complejo I y de la mtNOS. En el atontamiento miocárdico se observó disminución de la respiración mitocondrial en estado 3 sostenida por malato-glutamato y de las actividades del complejo I y de mtNOS; y aumento de la producción de H2O2, oxidación a lípidos y proteínas y nitración de tirosinas, cambios compatibles con el "síndrome del complejo I". La disfunción mitocondrial en diabetes incluyó la reducción de la respiración mitocondrial, de la actividad de los complejos mitocondriales y de la producción de ATP; e incremento de la producción de H2O2 y NO, con incrementada expresión de mtNOS. El aumento en la generación y estado estacionario de NO mitocondrial y su difusión al citosol, sería la señal que desencadenaría la biogénesis mitocondrial, a fin de responder a las demandas bioenergéticas del corazón. La asociación entre el complejo I y la mtNOS sería otro de los mecanismos reguladores del NO sobre la cadena respiratoria y explicaría la patogénesis de enfermedades asociadas al ?síndrome del complejo I?.
Biofísica
Doctora de la Universidad de Buenos Aires en Farmacia y Bioquímica