Orientadores : Maria Edwiges Hoffmann, Anibal Eugenio Vercesi

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: A THO é uma hidroxiquinona que auto-oxida rapidamente em solução gerando radicais semiquinona e espécies ativadas de oxigênio, o que produz uma situação de estresse oxidativo. Neste trabalho, investigamos a participação~do íon Ca2+ no mecanismo de citotoxicidade da THO, e analisamos o...

Resumo: A THO é uma hidroxiquinona que auto-oxida rapidamente em solução gerando radicais semiquinona e espécies ativadas de oxigênio, o que produz uma situação de estresse oxidativo. Neste trabalho, investigamos a participação~do íon Ca2+ no mecanismo de citotoxicidade da THO, e analisamos o possível papel do DNA e da mitocôndria como alvos celulares da ação~da THO. Demonstramos que a reação de auto-oxidação da THO causa efeitos tóxicos em células de mamíferos (linhagem V79), como i) a inibição da proliferação celular; ii) a fragmentação do DNA celular; e iii) a alteração da membrana mitocondrial interna. Estudos de proteção evidenciaram que a espécie oxidante responsável pelo efeito citostático e pelas alterações mitocondriais é o peróxido de hidrogênio, e que esses efeitos são provavelmente causados pela reação do H202 com os radicais semiquinona, gerando radicais hidroxila. Mostramos também que o íon Ca2+ tem um papel fundamental na citotoxicidade da THO, participando dos 3 mecanismos acima descritos. Enquanto que nos dois primeiros processos se observa uma potencialização dos efeitos da THO na presença de Ca2+ , a produção das alterações mitocondriais é completamente dependente de sua presença. Finalmente, evidenciamos que células V79 possuem mecanismos para reverter tanto as quebras de DNA quanto as lesões mitocondriais Isto sugere que a indução dessas lesões deverá interferir com o crescimento celular somente quando os sistemas celulares responsáveis por sua reversão estiverem saturados, caracterizando uma condição de irreversibilidade que conduz a morte celular

Abstract: THO is a hydroxyquinone wich autoxidases readily in aqueous solution producing semiquinone radicaIs and active oxygen species, that leeds to a condition of oxidative stress. In this work we describe the involvement of Ca2+ in the mechanism of THO induced Cytotoxicity and analyse the...

Abstract: THO is a hydroxyquinone wich autoxidases readily in aqueous solution producing semiquinone radicaIs and active oxygen species, that leeds to a condition of oxidative stress. In this work we describe the involvement of Ca2+ in the mechanism of THO induced Cytotoxicity and analyse the possible roles of DNA and mitochondria as critical targets for THO toxicity. Our studies show that during THO autoxidation deleterious effects are generated in mammalian fybroblasts (V79 line), such as i) inhibition of cell proliferationi ii) induction of DNA breaksi and iii) alteration of lnner mitochondrial membrane permeability. Protection experiments with antioxidants showed that both, growth inhibition and mitochondrial damage results from hydrogen peroxide dependent and metal independent reactions, probably via hydroxyl radical generation. We also report here the crucial role of Ca2+ on THO Cytotoxicity, increasing the inhibition of cell proliferation and the levels of DNA breakage. In addition, our results evidenciated that mitochondrial membrane THO results from a Ca2+ dependent mechanism. permeability by It is also showed that V79 cells are able to repair the THO induced DNA breaks and restore mitochondrial functions. It is hypothesized that irreversible oxidant injury occurs when the cellular antioxidant mechanisms ocerwhelmed and the cell is no longer able to survive