Relação nova entre dois produtos importantes do óxido nítrico descobertos

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Depois que três pesquisadores estabelecidos nos Estados Unidos que trabalham independente revelaram o papel do óxido nítrico na dilatação do vaso sanguíneo da negociação, na contracção endothelial da pilha e no abrandamento do músculo liso, suas descobertas serviram como base para tratamentos novos para a hipertensão e a deficiência orgânica eréctil, entre outras circunstâncias.

O prémio nobel na fisiologia ou na medicina em 1998 foi concedido comum a Robert F. Furchgott, a Louis J. Ignarro e a Ferid Murad para a pesquisa inovador do óxido nítrico conduzida durante os anos 70 e os anos 80. Seu trabalho pavimentou a maneira para a revelação da bioquímica dos redox, um campo inteiramente novo da pesquisa. O óxido nítrico é um radical livre que seja mostrado para jogar um papel chave nas defesas do corpo contra tumores e bactérias, assim como em processos de cicatrização inflamatórios e esbaforidos.

Como toda a molécula biológica, o óxido nítrico é alterado nos organismos, e os produtos resultantes igualmente actuam no corpo. Compreender como estes produtos são formados nas pilhas é importante para a revelação das medicamentações novas projetadas aumentar ou diminuir os efeitos do óxido nítrico, segundo a circunstância que deve ser tratado.

Contrariamente à opinião de prevalência antes das descobertas feitas por Furchgott, por Ignarro e por Murad, os radicais livres tais como o óxido nítrico não são necessariamente tóxicos às pilhas. São vitais para a sinalização molecular que mantem a homeostase celular e são perigosos somente em concentrações altas.

Em um artigo publicado nas comunicações químicas do jornal, os cientistas revelaram um mecanismo até aqui desconhecido que é a base da formação de tiolatos nitroso, que são produtos importantes da reacção do óxido nítrico. O grupo - compreendendo dois pesquisadores afiliado com a universidade do instituto da química de São Paulo (IQ-USP) em Brasil e de um colega na Universidade da California Santa Barbara (UCSB) nos E.U. - encontrado que este processo ocorre durante a formação de complexos do ferro do dinitrosyl (DNICs), que são igualmente produtos do óxido nítrico.

Na pesquisa precedente, sempre que os tiolatos nitroso e DNICs apareceram junto nas experiências nas pilhas, DNICs foi pensado para doar o óxido nítrico aos tiolatos para convertê-los em tiolatos nitroso.

O grupo mostrou que o mecanismo por meio de que DNICs é formado causa radicais do thiyl. Porque estes são igualmente radicais livres, reagem com o óxido nítrico, e esta reacção produz tiolatos nitroso.

DNICS foram testados para diversas funções porque promovem acções similares ao óxido nítrico. A edição é que DNICs está testado actualmente pela tentativa e erro, devido à falta da informações suficientes seleccionar aquele o melhor serido para cada acção biológica desejada. Nossa pesquisa envolve estudar as características do DNICs diferente para determinar quais são as mais reactivas, de modo que nós possamos então modelar um complexo específico, por exemplo, como a base para desenvolver uma droga cura vasodilatory ou esbaforido.”

Daniela Ramos Truzzi, professor em IQ-USP e primeiro autor do artigo

O estudo era parte de sua pesquisa pos-doctoral em IQ-USP e de seu estágio da pesquisa no UCSB, ambo foram apoiados pela fundação de pesquisa de São Paulo - FAPESP.

A pesquisa foi conduzida sob a égide do centro para a pesquisa sobre processos dos Redox na biomedicina (REDOXOME) - um dos centros da pesquisa, da inovação e da disseminação (RIDCs) apoiados por FAPESP - para qual o investigador principal é Ohara Augusto, que é um professor completo em IQ-USP e um co-autor do estudo. Peter C. Vadear no UCSB actuou como um supervisor no exterior.

DNICs

Muitos complexos diferentes que são derivados do óxido nítrico são produzidos nas pilhas, mas no DNICs são os mais abundantes. Seus papéis fisiológicos incluem a S-nitrificação da proteína (ou o nitrosylation), que é uma alteração cargo-translational durante que o óxido nítrico ataca resíduos específicos do cysteine nas proteínas, formando grupos de tiolato S-nitroso. a S-nitrificação é um mecanismo chave para o regulamento de várias classes da proteína e influencia muitos processos fisiológicos.

Os pesquisadores não poderiam determinar exactamente que os compostos são derivados de que as reacções devido à intensidade da actividade intracelular, assim que das elas escolheram os parâmetros experimentais que estavam tão perto como possível às circunstâncias fisiológicos, ao saber adiantado que os elementos estaram presente.

Usaram a ressonância paramagnética de elétron (EPR) para observar a reacção entre o óxido (ferroso) do ferro II, óxido nítrico, e o cysteine e a glutatione dos tiolatos do baixo-molecular-peso. Todos são abundantes em pilhas mamíferas.

“Os compostos do final, neste caso o DNICs, aparecido após somente um segundo. Formam muito ràpida,” Truzzi explicaram. “Nós então começamos estudar como estas moléculas ligam e controlamos determinar os mecanismos da formação. A nossa surpresa, nós encontramos que os radicais do thiyl estiveram produzidos igualmente junto com DNICs.”

Os radicais reagem frequentemente um com o otro, e os radicais do thiyl reagem naturalmente com o óxido nítrico. Tiolatos nitroso produzidos esta reacção.

“Os tiolatos Nitroso podem ser envolvidos na sinalização da pilha,” disse. “Além, os níveis elevados de tiolatos nitroso foram encontrados para ser correlacionados com a revelação de doenças e do cancro neurodegenerative.”

Os estudos novos serão executados com outros tiolatos para considerar se o efeito retorna e para confirmar a descoberta.

“REDOXOME centra-se sobre doenças metabólicas e cardiovasculares, mas é importante compreender os detalhes mecanicistas a fim poder intervir nos processos de interesse, e aquele é nosso alvo de pesquisa principal neste caso,” Augusto disse.