[pt] A bomba de sódio e potássio Na+,K+-ATPase é uma enzima que
oscila entre
duas conformações principais E1 e E2 durante o ciclo de
transporte dos íons Na+ e
K+ através de membranas. O esteróide cardiotônico ouabaína
é um inibidor
específico que se liga à enzima na conformação E2. A sonda
fluorescente antroilouabaína
(AO) apresenta incremento de fluorescência ao associar-se
ao sítio de
ouabaína da Na+,K+-ATPase. Várias drogas tricíclicas,
incluindo o antipsicótico
clorpromazina (CPZ) e o antidepressivo nortriptilina
(NOR), inibem a atividade
da Na+,K+-ATPase em concentrações clinicamente relevantes.
No presente
trabalho estudaram-se os efeitos de NOR e de CPZ sobre a
fluorescência de AO
associada a Na+,K+-ATPase. A nortriptilina aumentou a
fluorescência de AO,
tendo sido esse efeito dependente da concentração de droga
e da conformação da
enzima. Os resultados permitiram a obter a constante de
associação NOR-
Na+,K+-ATPase e sugeriram que essa associação tende a
estabilizar a
conformação E2. Já a clorpromazina em concentrações abaixo
de 10 µM teve
efeito desprezível sobre a fluorescência de AO. Irradiação
com luz ultravioleta, no
entanto, provocou reações foto-induzidas de CPZ com Na+,K+-
ATPase que
modificaram a cinética de formação dos produtos de
fotodegradação de CPZ,
como demonstrado através da fluorescência desses produtos.
A foto-associação de
CPZ com Na+,K+-ATPase alterou também a estrutura local do
sítio de ouabaína,
provocando aumento considerável do rendimento quântico e
deslocamento do
pico de fluorescência de AO. A fototoxicidade associada à
CPZ indicou potencial
para sua utilização em fotoquimioterapia. / [en] The sodium and potassium pump Na+,K+ -ATPase is an enzyme
that
oscillates between two major conformations E1 and E2
during the ion transport
cycle across membranes. The cardiotonic steroid ouabain
specifically inhibits this
enzyme by binding to the E2 conformation. The fluorescent
label anthroylouabain
(AO) presents increased fluorescence when binding to the
ouabain site of Na+,K+ -
ATPase. Tricyclic drugs such as the antipsychotic
chlorpromazine (CPZ) and the
antidepressant nortriptyline (NOR) inhibit Na+,K+ -ATPase
activity at clinically
relevant concentrations. In the present work the effects
of NOR and CPZ on the
fluorescence properties of AO-bound Na+,K+ -ATPase of
electrocyte membranes
from E. electricus were studied. Nortriptyline was found
to increase the AO
fluorescence in a concentration and conformation-dependent
manner. The
association constant between NOR and Na+,K+ -ATPase was
obtained. The results
suggested that the binding of NOR shifts the conformation
equilibrium of the
enzyme towards E2. CPZ, on the other hand, induced
negligible fluorescence
change up to 10 µM. Ultraviolet irradiation, however,
provoked photo-induced
reactions of CPZ with Na+,K+ -ATPase, which modified the
kinetics of CPZphotodegradation,
as demonstrated by the fluorescent products. The
photolabeling
of Na+,K+ -ATPase with CPZ also modified the local
structure of the ouabain site
inducing a blue shift and a considerable increase of the
AO quantum yield. The
results suggest that CPZ binds to Na+,K+ -ATPase and
photolabels amino-acid
residues near the ouabain binding site. The CPZ-associated
phototoxicity pointed
to its potential use in photochemotherapy.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:7636 |
| Date | 02 January 2006 |
| Creators | ELMER AUGUSTO CUEVA GUEVARA |
| Contributors | SONIA RENAUX WANDERLEY LOURO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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