Efeitos da amiodarona sobre os fluxos mitocondriais de Ca2+ e lipoperoxidação em membranas artificiais e nativas

Abstract

Resumo: Neste trabalho foi demonstrado que o fármaco antiarrítmico amiodarona inibe a velocidade inicial de captação de Ca2+ em mitocôndrias de coração de rato. Inibe também os efluxos mitocondriais de Ca2+ pela via Na+-dependente e pelo reverso do uniporter. A velocidade inicial de captação de Ca2+ mantém sua tendência sigmoidal, mesmo em presença da droga. Experimentos de inchamento mitocondrial realizados em presença de amiodarona, permitem propor que baixas concentrações do fármaco conferem proteção ao inchamento induzido por Ca2+ e t-butilhidroperóxido provavelmente devido à inibição do influxo de Ca2+. Devido à sensibilidade do tecido cardíaco a espécies reativas de oxigênio, os efeitos da amiodarona foram analisados na lipoperoxidação induzida em liposomas de fosfatidilcolina de soja, de lipídeos extraídos de mitocôndrias de coração de boi e em partículas submitocondriais de coração de boi, usados como sistemas modelo. A lipoperoxidação foi iniciada com Fe2+/ácido ascórbico, e com radicais peroxil gerados a partir de azocompostos (AAPH e AMVN). Foi determinado que a amiodarona não altera significativamente a lipoperoxidação em liposomas de fosfatidilcolina de soja e lipídeos mitocondriais. Quando a lipoperoxidação iniciada pela adição de NADH/Fe2+ foi analisada em um sistema mais complexo de partículas submitocondriais, na ausência ou presença de rotenona, a amiodarona inibiu o estágio final da lipoperoxidação. As partículas acopladas foram também submetidas à análise da lipoperoxidação iniciada por AAPH, e em presença do antiarrítmico ocorre uma inibição menor do que a observada com NADH e Fe2+. Assim, concluiu-se que o efeito inibitório da amiodarona poderia estar relacionado indiretamente com a lipoperoxidação, ou com a cadeia respiratória pela sua já conhecida inibição causada pela droga a nível do complexo I. Os resultados sugerem que os efeitos terapêuticos e benéficos como fármaco antiarrítmico cardíaco, são independentes do processo de lipoperoxidação. Além disso, a interação da droga com a bicamada lipídica não induz significantes perturbações conformacionais que poderiam favorecer ou diminuir o processo peroxidativo.

Abstract: In this work it was demonstrated that the antiarrhythmic drug amiodarone inhibits the initial rate of Ca2+ uptake in rat heart mitochondria, and also inhibit Na+-dependent efflux and the efflux by the reverse of the uniporter. The initial rate of Ca2+ uptake maintained its sigmoidal tendency even in the presence of the drug. Mitochondrial swelling experiments in the presence of amiodarone, suggests that low drug concentrations protects the swelling induced by Ca2+ and t-butylhydroperoxide, probably due to Ca2+ influx inhibition. Owing to the sensivity of heart tissue to reactive oxygen species, amiodarone was assayed in lipid peroxidation induced studies in liposomes of soybean phosphatidylcholine, in liposomes of lipids extracted from bovine heart mitochondria, and in submitochondrial particles from bovine heart, each used as a model system. Lipid peroxidation was initiated with Fe2+/ascorbic acid, and with peroxyl radicais generated from azocompounds (AAPH and AMVN). It was found that amiodarone did not change significantly lipid peroxidation in the liposomes of soybean PC or bovine heart mitochondrial lipids. When lipid peroxidation initiated by NADH and Fe2+ was assayed in a more complex system of submitochondrial particles, in the presence or absence of rotenone, amiodarone was able to inhibit the final stage of peroxidation. Coupled submitochondrial particles were also submitted to analysis of lipid peroxidation initiated by AAPH, and in the presence of amiodarone an inhibition occurred, but not to the same proportion as with NADH/Fe2+.lt is concluded that the inhibitory effects of amiodarone could be related only indirectly to lipid peroxidation, or could be related to the respiratory chain, by the already known inhibition caused by the drug at levels of complex I. These results suggest that the therapeutic effects and benefits as a heart antiarrhythmic are independent of the lipid peroxidation process. Furthermore, the interaction of the drug with lipid bilayers does not induce significant conformational perturbations that could significantly favor or depress the peroxidation process.