Memoria para optar al título de Químico Farmacéutico / La toxicidad celular del cobre se ha relacionado con la capacidad que los
iones de cobre libre tiene para catalizar, a través de las reacciones de Haber
Weiss y/o Fenton, la producción de radicales libres del oxígeno (O2
.- y HO.);
estos radicales inducen cambios en la estructura y/o función de las
biomoléculas. Recientes investigaciones del laboratorio demostraron que
diferentes enzimas tiólicas eran capaces de unir iones Cu2+ provocando pérdida
de su actividad biológica. La monooxigenasa citocromo P450, enzima
constituyente del sistema oxidativo citocromo P450, principal responsable de la
biotransformación de xenobióticos lipofílicos, entre ellos los fármacos, es una
proteína tiólica; ella une los sustratos a metabolizar en el primer paso del
mecanismo catalítico, por lo tanto, la unión de cobre a esta enzima podría
alterar la actividad catalítica del sistema oxidativo del citocromo P450.
En este trabajo probamos los efectos de Cu2+ y Cu2+/ascorbato (sistema
generador de radicales libres del oxígeno) sobre el espectro de absorbancia de
la monooxigenasa citocromo P450 y sobre la O-desmetilación de p-nitroanisol,
reacción catalizada por el sistema citocromo P450. Tanto el Cu2+ como el
Cu2+/ascorbato disminuyeron la absorbancia máxima a 450 ηm de esta
monooxigenasa. La extensión de esta disminución fue dependiente del tiempo
de incubación y de la concentración de Cu2+; más aún, la disminución de la
absorbancia fue prevenida por GSH, TTM y EDTA. Por otra parte, Cu2+ inhibió la O-desmetilación de p-nitroanisol; la extensión de esta inhibición fue
dependiente de la concentración de Cu2+. Estos resultados parecen indicar que
los mecanismos involucrados en esta inhibición están representados por la
unión de los iones cobre a la monooxigenasa citocromo P450 y por los cambios
redox provocados por la generación de radicales libres del oxígeno inducida por
el sistema Cu2+/ascorbato. La importancia farmacodinámica de estos resultados
es discutida en el texto / Cellular copper toxicity has been related to the capacity of free copper ions
to catalyze, through Haber-Weiss/Fenton reaction, the production of oxygen free
radicals species (O2
.- y HO.), so inducing oxidative changes to the structure
and/or function of biomolecules. Recently, we have demonstrated that several
thiol enzymes are capable to bind Cu2+, so altering their catalytic activities.
Cytochrome P450 monooxygenase, enzyme constituent of cytochrome P450
oxidative system is a thiol protein. This monooxygenase binds the substrates in
the first step of the catalytic mechanism; therefore, copper-binding to this
enzyme may occur, so altering the catalytic activity of this oxidative system.
In this work we assay the effects of Cu2+ and Cu2+/ascorbate on the
cytochrome P450 monooxygenase spectrum and on the p-nitroanisole Odemethylation,
enzymatic activity catalyzed by the cytochrome P450 system.
Our results showed that Cu2+ and Cu2+/ascorbate decrease the monooxygenase
absorbance to 450 nm as a copper concentration- and incubation-dependent
manner. GSH, TTM and EDTA prevented this phenomenon. Moreover, Cu2+
inhibited the p-nitroanisol O-demethylation; the extension of this inhibitory effect
was Cu2+ concentration-dependent. These results seem indicate that Cu2+ may
inhibit the cytochrome P450 system activities by two mechanisms: copperbinding
to the cytochrome P450 monooxygenase and oxidation induced by the
oxygen free radicals generated by Cu2+/ascorbate. The pharmacodynamic
importance of these phenomena is discussed in the text
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/105649 |
| Date | January 2007 |
| Creators | Jara Sandoval, José |
| Contributors | Letelier Muñoz, María Eugenia, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas, Departamento de Química Farmacológica y Toxicológica |
| Publisher | Universidad de Chile, Programa Cybertesis |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Jara Sandoval, José Antonio |
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