Estudo dos efeitos de compostos de telúrio e tiosemicarbazonas sobre grupos tiólicos de proteínas

Abstract

Thiosemicarbazones and organotelluranes are well-known compounds that have the ability to oxidize protein thiol groups. Changes in these groups interfere with various mitochondrial and cellular processes. Isolated mitochondria and cell cultures are ideal biological models for these studies. In this thesis we evaluated the action of thiosemicarbazones and tellurium compounds in the bioenergetics of isolated mitochondria in cultured cells and in mitochondrial proteome. The thiosemicarbazones TSC-H, TSC-I, TSC-F,-Cl TSC and TSC-NO2 induced apoptosis in K562 cells. TSC-NO2 seems to be able to chelate iron and induce cell death through a different mechanism and additionally has low toxicity to PBMN cells. The tellurium compound RVF19 was capable of oxidize thiol groups, deplete GSH content, decrease mitochondrial RCR and cause the opening of the PTP regulated by CsA. The compounds of tellurium RT-03 and RT-07B caused loss of mitochondrial membrane potential of MLAC cells. The tellurium compounds RT-03, RT-04, RT-07B and RVF19 are able to induce the opening of the mitochondrial permeability transition pore that is resulting of proteic agglomeration caused by oxidative attack of these compounds. The analysis of this cluster-protein revealed the presence of ATP synthase subunits ? and ?, demonstrating that the PTP is probably formed by dimerization of the ATP synthase. Finally, the parameters of electrofocusing were successfully established, and preliminary data of REDOX-DIGE technique reinforce the contribution of ATP synthase as a PTP protein and as a target of tellurium compounds attack. 16

Tiosemicarbazonas e compostos de telúrio possuem conhecida capacidade de oxidar grupos tiólicos proteícos. Modificações nestes grupos interferem em vários processos mitocondriais e celulares. Mitocôndrias isoladas e cultivos celulares são modelos biológicos ideais para estes estudos. Na presente tese avaliamos a ação de tiosemicarbazonas e de compostos de telúrio na bioenergética de mitocôndrias isoladas, em células em cultura e no proteoma mitocondrial. As tiosemicarbazonas TSC-H, TSC-Me, TSC-F, TSC-Cl e TSC-NO2 induziram apoptose em células K562, e a TSC-NO2 em específico parece ser capaz de quelar ferro e induzir a morte celular através de um mecanismo diferente das demais tiosemicarbazonas, além disso possui baixa toxicidade para células PBMN. O composto de telúrio RVF19 mostrou-se capaz de oxidar grupos tiólicos, depletar GSH, diminuir a RCR mitocondrial e causar a abertura do poro de transição de permeabilidade (PTP) mitocondrial regulado por CsA. Os compostos de telúrio RT-03 e RT-07B causaram a perda do potencial de membrana mitocondrial em células MLAC.Os compostos de telúrio RT-03, RT-04, RT-07B e RVF19 são capazes de induzir a abertura do PTP mitocondrial que é resultante da aglomeração proteíca causada pelo ataque oxidativo desses compostos. A análise desse aglomerado proteíco revelou a presença das subunidades ? e ? da ATP sintase, corroborando com a hipótese de que o PTP é formado pela dimerização da FOF1 ATP sintase. Por fim, os parâmetros de eletrofocalização foram estabelecidos com sucesso e dados preliminares da técnica de REDOX-DIGE reforçam a participação da ATP sintase como proteína do PTP e alvo de ataque pelos compostos de telúrio.