Envolvimento do sistema da tiorredoxina nas alterações induzidas pelo chumbo in vitro e in vivo: implicações na toxicidade do chumbo
Visualizar/ Abrir
Data
2011-11-30Segundo membro da banca
Schetinger, Maria Rosa Chitolina
Metadata
Mostrar registro completoResumo
O estresse oxidativo é um importante mecanismo molecular da toxicidade do chumbo (Pb).
O sistema da tiorredoxina (selenoenzima tiorredoxina redutase -TrxR, proteína tiorredoxina -Trx e
NADPH) é essencial na defesa antioxidante e no controle redox celular. Em nosso estudo prévio, foi
demonstrado que a atividade da enzima TrxR1 (citosólica) renal de ratos aumentou na exposição
aguda e prolongada ao Pb, sendo o único parâmetro alterado em ambas exposições a doses baixas
de Pb. Assim, foi sugerido que a TrxR1 atuaria precocemente na defesa contra a toxicidade do metal,
podendo também ser utilizada como um bioindicador dos efeitos precoces do Pb. Assim, o objetivo
geral desta tese foi investigar o papel do sistema da tiorredoxina nas alterações induzidas pelo Pb,
avaliando: I) in vitro a atividade da TrxR1 purificada, bem como a atividade e expressão protéica da
TrxR1 e Trx1 em culturas de células renais HEK 293 expostas ao Pb e II) in vivo, os efeitos do Pb em
ratos e em humanos ocupacionalmente expostos ao Pb sobre a atividade da TrxR1 renal (somente
em ratos) e sanguínea (ratos e humanos), comparando esses efeitos com parâmetros de estresse
oxidativo, bem como com indicadores clássicos de efeito e de exposição ao Pb. Os resultados do
estudo in vitro mostraram que a atividade da enzima TrxR1 purificada foi inibida pelo Pb (IC50 = 0.27
TM) de forma menos potente que a sua homóloga estrutural glutationa redutase (IC50 = 0.048 TM).
Essa inibição foi independente do resíduo de selenocisteína do sítio ativo da TrxR1 e foi revertida
pela albumina sérica bovina e pelo quelante EDTA. A inibição da TrxR1 também ocorreu em células
HEK 293 expostas à maior concentração de acetato de Pb (60 TM), sem alterações na expressão
protéica. Entretanto, quando os níveis celulares de glutationa (GSH) foram depletados por pré
incubação das células com L-butionina-[S,R]-sulfoximina (BSO) e posterior exposição ao Pb, a
atividade e a expressão da TrxR1 e da Trx1 aumentaram na ausência de citotoxicidade e de
alterações nas atividades da GR e glutationa S-transferase, apontando esse sistema como um
importante mecanismo contra a toxicidade do Pb em células sob depleção de GSH. Por outro lado, a
atividade da TrxR1 sanguínea não alterou na exposição aguda de ratos e prolongada de humanos ao
Pb. No entanto, o aumento da atividade da TrxR1 renal em ratos expostos à maior dose de acetato
de Pb (25 mg/kg) foi concomitante com o aumento dos níveis sanguíneos e renais de Pb ao longo do
tempo (6, 24 e 48 h), enquanto que a inibição da enzima δ-ALA-D eritrocitária, um indicador clássico
de efeito do Pb, ocorreu após 6 h de exposição, sendo sua atividade restabelecida posteriormente
(24 e 48 h). Além disso, o aumento da atividade da TrxR1 renal ocorreu sem danos histopatológicos
renais, confirmando essa alteração como um evento precoce da toxicidade do Pb. Em geral, os
resultados do presente estudo apontam o sistema da tiorredoxina como alvo do Pb, mas
principalmente como um mecanismo de proteção contra o metal. Entretanto, a ausência de alterações
na atividade da TrxR1 sanguínea em animais e humanos expostos ao Pb, indica que essa enzima
não é um bioindicador adequado dos efeitos tóxicos do Pb em populações expostas.