Nuevo eslabón entre dos productos importantes de óxido nítrico descubiertos

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Desde entonces tres investigadores establecidos en los Estados Unidos que trabajaban independientemente revelaran el papel del óxido nítrico en la dilatación del vaso sanguíneo de la mediación, la contracción endotelial de la célula y la relajación del músculo liso, sus descubrimientos han servido como base para los tratamientos nuevos para la tensión arterial alta y la disfunción eréctil, entre otras condiciones.

El Premio Nobel En fisiología o remedio en 1998 fue concedido en común a Roberto F. Furchgott, a Louis J. Ignarro y a Ferid Murad para la investigación innovadora del óxido nítrico conducto durante los años 70 y los años 80. Su trabajo pavimentó la manera para el revelado de la bioquímica redox, totalmente un nuevo campo de la investigación. El óxido nítrico es un radical libre que se ha mostrado para desempeñar un papel dominante en las defensas de la carrocería contra tumores y bacterias, así como en procesos curativos inflamatorios y de la herida.

Como cualquier molécula biológica, el óxido nítrico se modifica en organismos, y los productos resultantes también actúan en la carrocería. La comprensión de cómo estos productos se forman en células es importante para el revelado de las nuevas medicaciones diseñadas para aumentar o para disminuir los efectos del óxido nítrico, dependiendo de la condición que debe para ser tratada.

Al contrario de la creencia que prevalece antes de los descubrimientos hechos por Furchgott, Ignarro y Murad, los radicales libres tales como óxido nítrico no son necesariamente tóxicos a las células. Son vitales para la transmisión de señales molecular que mantiene homeostasis celular y son peligrosos solamente en las altas concentraciones.

En un artículo publicado en las comunicaciones químicas del gorrón, los científicos han revelado un mecanismo hasta ahora desconocido que era la base de la formación de tioles nitrosos, que son productos importantes de la reacción del óxido nítrico. El grupo - comprendiendo a dos investigadores afiliados con la universidad del instituto de la química de São Paulo (IQ-USP) en el Brasil y de un colega en la Universidad de California Santa Barbara (UCSB) en los E.E.U.U. - encontrado que este proceso ocurre durante la formación de complejos del hierro del dinitrosyl (DNICs), que son también productos del óxido nítrico.

En la investigación anterior, siempre que los tioles nitrosos y DNICs aparecieran juntos en experimentos en células, DNICs fue pensado para donar el óxido nítrico a los tioles para convertirlos en los tioles nitrosos.

El grupo mostró que el mecanismo por el que DNICs esté formado da lugar a radicales del thiyl. Porque éstos son también radicales libres, reaccionan con el óxido nítrico, y esta reacción produce los tioles nitrosos.

DNICS se han probado para varias funciones porque ascienden acciones similares al óxido nítrico. La entrega es que DNICs es probado actualmente por ensayo y error, debido a la falta de suficiente información seleccionar ésos best suited para cada acción biológica deseada. Nuestra investigación implica el estudiar de las características del diverso DNICs para determinar cuál es la más reactiva, de modo que poder entonces modelar un complejo específico, por ejemplo, como la base para desarrollar una droga curativa vasodilatadora o de la herida.”

Daniela Ramos Truzzi, profesor en IQ-USP y el primer autor del artículo

El estudio era parte de su investigación postdoctoral en IQ-USP y de su prácticas de la investigación en el UCSB, que fueron soportados por el asiento de investigación de São Paulo - FAPESP.

La investigación conducto bajo la égida del centro para la investigación sobre procesos redox en biomedecina (REDOXOME) - uno de los centros de la investigación, de la innovación y de la difusión (RIDCs) soportados por FAPESP - para cuál es Ohara el investigador principal Augusto, que es catedrático en IQ-USP y co-autor del estudio. Peter C. Ford en el UCSB actuaba como supervisor en el extranjero.

DNICs

Muchos diversos complejos que se derivan del óxido nítrico se producen en células, pero DNICs son los más abundantes. Sus papeles fisiológicos incluyen la S-nitrificación de la proteína (o el nitrosylation), que es una modificación poste-de translación durante la cual el óxido nítrico ataca residuos específicos de la cisteína en proteínas, formando grupos de tiol S-nitrosos. la S-nitrificación es un mecanismo dominante para la regla de las diversas clases de la proteína e influencia muchos procesos fisiológicos.

Los investigadores no podrían determinar exactamente que las composiciones se derivan ante las cuales las reacciones debido a la intensidad de la actividad intracelular, así que de ellas eligieron los parámetros experimentales que estaban tan cerca como sea posible a las condiciones fisiológicas, mientras que sabe por adelantado que los elementos estaban presentes.

Utilizaron resonancia paramagnética de electrón (EPR) para observar la reacción entre el óxido (ferroso) del hierro II, óxido nítrico, y la cisteína y el glutatión de poco peso molecular de los tioles. Todos son abundantes en células mamíferas.

“Las composiciones del final, en este caso el DNICs, aparecido después solamente de un segundo. Forman muy rápidamente,” Truzzi explicaron. “Después comenzamos a estudiar cómo estas moléculas atan y manejamos determinar los mecanismos de la formación. A nuestra sorpresa, encontramos que los radicales del thiyl también fueron producidos junto con DNICs.”

Los radicales reaccionan a menudo con uno a, y los radicales del thiyl reaccionan naturalmente con el óxido nítrico. Tioles nitrosos producidos esta reacción.

Los “tioles nitrosos se pueden implicar en la transmisión de señales de la célula,” él dijo. “Además, los niveles de tioles nitrosos se han encontrado para ser correlacionados con el revelado de enfermedades y del cáncer neurodegenerative.”

Los nuevos estudios serán realizados con otros tioles para considerar si se repite el efecto y para confirmar el descubrimiento.

“REDOXOME se centra en enfermedades metabólicas y cardiovasculares, pero es importante entender a los detalles mecánicos para poder intervenir en los procesos del interés, y ése es nuestro objetivo de investigación principal en este caso,” Augusto dijo.