Transição de permeabilidade em mitocondrias de tuberculos de batata : efeito de Ca 2+ e agentes indutores

Abstract

Resumo: O fenômeno de transição de permeabilidade pode ser demonstrado através do inehamento mitocondrial. Agentes químicos como mersalil e diamida em presença de Ca2+ são capazes de induzir a transição de permeabilidade. Observou-se que em mitocôndrias de tubérculos de batata o inehamento ocorre de forma dose dependente das concentrações de diamida e Ca2+ e mersalil e Ca2+. Este inehamento foi inibido pelo redutor de pontes dissulfeto, ditiotreitol (1 mM) e EGTA (1 mM). Outros agentes protetores da transição de permeabilidade como a catalase 5 brometo de /?-bromofenacila 120 pM e o seqüestrador de radicais butilhidroxitolueno (BHT) 40 pM conferiram diferentes níveis de proteção sobre o inehamento mitocondrial induzido 2_ por Ca (600 pM) e diamida (300 pM). Nossos estudos demonstraram que uma baixa concentração de mersalil (10 pM) atuou como um potente indutor de transição de permeabilidade em mitocôndrias de tubérculos de batata em presença de baixas concentrações de Ca2+ (30 pM). Observou-se que o inehamento mitocondrial foi completamente prevenido pela catalase, brometo de /7-bromofenacila, ditiotreitol e EGTA. Uma proteção parcial foi conferida pela Ciclosporina-A (Cs-A) em altas concentrações (50 e 100 pM) comparadas às utilizadas em mitocôndrias de vertebrados (0,5 pM). Nossos resultados demonstraram que concentrações muito diferentes de diamida (300 pM) e mersalil (10 pM) em presença de Ca2+ são capazes de induzir a transição de permeabilidade em mitocôndrias de tubérculos de batata. Os agentes protetores mais efetivos para ambos indutores foram o EGTA, a catalase, o ditiotreitol e o brometo de p- bromofenacila, indicando que o efeito foi mediado por espécies reativas de oxigênio, causando alterações oxidativas na membrana tais como a ligação cruzada de grupamentos tiólicos de proteínas de membranas

Abstract: Mitochondrial swelling have been used to follow the permeability transition of isolated mitochondria. Chemical agents such as mersalyl and diamide are able to induce mitochondrial permeability transition in Ca2 presence. In this work it was observed that the swelling of deenergized potato tuber mitochondria was diamide-Ca2+ and mersalyl-Ca2" dependent, and was inhibited by the disulfide reductant dithiothreitol (1 mM) and by EGTA (1 mM). Other protecting agents of permeability transition such as: 5 pM catalase, 120 pM /?-bromophenacylbromide and 40 pM of the radical scavenger butylhydroxytoluene (BHT) provided different protection degrees on the mitochondrial swelling induced by Ca2+ (600 pM) and diamide (300 pM). Our studies demonstrated that low concentrations of mersalyl (10 pM) acted as a powerful permeability inducer on potato tuber mitochondria in the presence of low Ca2+ (30 pM). It was observed that the mitochondrial swelling was compíetely prevented by catalase, p- bromophenacylbromide, dithiothreitol and EGTA. A partial prevention was provided by Cyclosporin-A in higher concentrations (50 and 100 pM) compared to the usual nanomolar used with vertebrate mitochondria (0,5 pM). Our results demonstrated that Ca2+ presence on very different concentrations of diamide (300 pM) and mersalyl (10 pM) are able to induce permeability transition in potato tuber mitochondria. The most effective protecting agents for both inducers were EGTA, catalase, dithiothreitol, and /?-bromophenacylbromide. This protection indicated the involvement of reactive oxygen species (ROS) causing oxidative changes in the membrane such as thiol cross-linking of membrane proteins