Acción inhibitoria de sistemas Fenton sobre la topoisomerasa I de Trypanosoma cruzi y Crithidia fasciculata / Effect of Fenton systems on Trypanosoma cruzi and Crithidia fasciculata topoisomerase I

Los sistemas Fenton (H2O2/Fe o H2O2/Cu) fueron capaces de inhibir la actividad topoisomerasa I de extractos crudos de Trypanosoma cruzi y Crithidia fasciculata. El agregado de compuestos de tioles o complejantes de metales, modificó la inhibición y dicho efecto dependió del metal y del origen de la enzima. El glutation reducido, DL-ditiotreitol, y N-aceti-L-cisteína 1 mM fueron efectivos protectores frente a la inhibición, inducida por el sistema H2O2/Fe, de la actividad presente en T.cruzi, el manitol protegió 37 por ciento, mientras que la histidina y etanol fueron inefectivos. Con la topoisomerasa de C.fasciculata, glutatión reducido, DL-ditiotreitol y N-acetil L-cisteína protegieron 100 por ciento a la enzima de la acción deletérea del sistema Fenton (Fe), los compuestos manitol, histidina y cisteína 1 mM protegieron 48, 34 y 28 por ciento, respectivamente, mientras que el etanol 4 mM fue inefectivo. Con el sistema H2O2/Cu y la enzima de T.cruzi, el DL-ditiotreitol y la histidina 1mM protegieron 100 y 60 por ciento, respectivamente, los otros protectores ensayados fueron menos efectivos. Resultados semejantes se obtuvieron con la topoisomerasa de C.fasciculata. La disminución por sistemas Fenton de la actividad topoisomerasa I de los extractos resultó no ser revertida por posterior incubación con los compuestos que tuvieron efecto protector. Se sugiere que la estructura molecular de la proteína podría actuar como secuestrante de radicales libres generados por los sismtemas Fenton o mediante la unión de metales como el Cu o Fe, facilitando la generación de los mismos in situ. Ambos mecanismos conducirían a la inactivación de la misma.

Myeloperoxidase-generated phenothiazine cation radicals inactivate Trypanosoma cruzi dihydrolipoamide dehydrogenase

Peroxidase/H2O2/phenothiazine systems irreversibly inhibit Trypanosoma cruzi dihydrolipoamide dehydrogenase (LADH). Inactivation of the parasite enzyme depended on (a) phenothiazine structure; (b) peroxidase nature; (c) incubation time and (d) the presence of a cation radical scavenger. With the myeloperoxidase/H2O2/system, promazine, trimeprazine, thioridazine, promethiazine, prochlorperazine, chlorpromazine and perphenazine were the most effective derivatives out of twelve phenothiazines studied. An electronegative substituent at position 2 of the phenothiazine ring such as Cl, or trifluoromethyl, propionyl and nitrile groups decreased or nullified phenothiazine activity. Myeloperoxidase/H2O2/, horseradish peroxidase/H2O2/, and myoglobin/H2O2/systems activated phenothiazines producing the corresponding cation radicals, myeloperoxidase being the most selective one with respect to phenothiazine structure. The myoglobin/H2O2/system activated phenothiazines that were scarcely active or inactivate with the MPO/H2O2/system, such as the trifluoromethyl derivatives. Production of phenothiazine cation radicals was demonstrated by optical spectroscopy. Phenothiazine cation radical stability depended on their structure as illustrated by promazine and thioridazine. Thiol compounds (GSH, N-acetyl-cysteine and penicillamine), aromatic aminoacids (L-tyrosine, L-tryptophan, and the corresponding peptides) and ascorbate scavenged phenothiazine cation radicals, thus preventing LADH inactivation. Comparison of the summarized phenothiazine effects with those of phenothiazines on T. cruzi suggest the role of cation radicals in phenothiazines chemotherapeutic actions.

Inactivacion de la dihidrolipoamida deshidrogenasa de miocardio por Cu(II) y peroxido de hidrogeno / Inactivation of myocardial dihydrolipoamide dehydrogenase by Cu(II) and hydrogen peroxide

Se estudió la inactivación de la dihidrolipoamida deshidrogenasa de corazón porcino (LipDH) por oxi-radicales, generados por Cu(II) suplementado o no con H2O2 (sistema SF-CU(II) o ácido ascórbico (sistema Cu(II)-Asc). As concentraciones utilizadas fueron: 2,5-10 µM Cu(II): 3,0 mM H2O2 y 0,5 mM ascorbato. Después de 5 minutos de incubación, la actividad lipoamida reductasa de la LipDH decayó de manera irrevedrsible: 83-98 por ciento con SF-Cu(II) y Cu(II)-Asc o 46-53 por ciento con Cu(II). La actividad diaforasa aumentó, demostrando un daño localizado de los grupos SH de la LipDH. NAD+, dihidrolipoamida, GSSG, CAPTOPRIL, complejantes de CU(II) (DL-histidina, batocuproína, EDTA y DETAPAG), la tripanotiona y el alopurinol, protegieron la LipDH frente al SF-Cu(II). El GSH, el ditiotretol, la N-acetilcisteína, la mercaptopropionilglicina, la DL-penicilamina y la L-cisteína, protegieron LipDH frente al CU(II) solamente. NADH, ADP (no ATP), OH-DOPAMINA, DOPA, DOPAC y catecol, aumentaron la inactivación de LipDH por el SF-Cu(II) mientras que OH-DOPAMINA aumentó el efecto del Cu(II). Se discute la acción de los oxi-radicales generados por Cu(II), como causa del daño miocárdico por la reoxigenación post-isquemia

Diabetes y transporte de calcio en mitocondrias hepaticas / Diabetes and calcium transportation in liver mitochondria

Se aislaron las mitocondrias hepáticas de ratas normales y ratas con diabetes crónica por inyección de estreptozotocina. Se determinó su capacidad de captar Ca2+ en un medio isotónico, con succinato como fuente de energía y Antipirilazo III como indicador de [Ca2+]. Se comprobó que la velocidad de captación fue significativamente menor en las mitocondrias diabéticas. La inhibivión con Ruthenium Red permitió medir la velocidad de eflujo del Ca2+, que resultó significativamente mayor que en las mitocondrias normales. La medida del potencial de membrana con safranina como indicador dio un valor significativamente menor en las mitocondrias diabéticas, en concordancia con la disminución de la captación de Ca2+

Inhibición de la glutation reductasa por nifurtimox y otros derivados del 5-nitrofurano / Glutathione reductase inhibition by nifurtimox and related nitrofurans

Derivados del 5-nitrofurano portadores de heterociclos nitrogenados insaturados inhibieron la GR de hígado, corazón y riñoz de rata, con mayor eficiencia que portadores de hetereciclos saturados o de grupos de estructura acíclica , como el nifurtimox, la nitrofurazona y el ácido 5 nitro-2-furoico. La inhibición muestra cinética acompetitiva respecto a los sustratos NADPH y GSSG y no implica un ciclo redox del grupo nitro o diversión de electrones al oxígeno, con formación de oxi-radicales. Ell 2-nitroimidazol y su derivado el benznidazolm el 5-nitroindol y el cloranfenicol (derivado del nitrobencilo), no inhibieron la GR. La GP, enzima asociada fisiológicamente a la GR para la desintoxicación de hidroperóxidos no fue inhibida por los nitrofuranos activos sobre la GR, cuando la disponibilidad de GSH fue suficiente para la actividad de la GP. Cuando la actividad de la GR fue limitante de la concentración de GSH, la actividad GP del sistema fue inhibida

Efecto de quinonas y nitrofuranos sobre Trypanosoma mega y Crithidia fasciculata / Effect of quinones and nitrofurans on Trypanosoma mega and Crithidia fasciculata

La valoración in vitro de tripanocidas activos sobre Trypanosoma cruzi es el primer paso para el desarrollo de nuevos agentes terapéuticos contra la enfermedad de Chagas. Para verificar si una información equivalente puede lograrse con organismos no patógenos, se estudió la acción de varios tripanocidas de t. cruzi sobre T. mega y Crithidia fasciculada. Las drogas se ensayaron sobre el crecimiento de los protozoarios que se midió por la turbiedad de la suspensión celular en medio de cultivo líquido. Una serie de quinonas, incluyendo quinonas lipofílicas, lapachonas, quinina-iminas, benzoquinonas, un quinol (miconidina) y nitrofuranos (nifurtimox y análogos derivados del grupo (5-nitro-2-furfurilideno)-amino (grupo NF) inhibieron el crecimiento de los organismos, especialmente el de T. mega, con I50 menores de 5 micronM, para los compuestos mas activos. La sensibilidad de T. mega fue similar a la de T. cruzi y significativamente mayor que la de C. fasciculata. El cultivo de muestras de T. mega, preincubados con las mismas drogas,d emostró efectos irreversibles con los NF-derivados del pirazol, imidazol, indazol y benzimidazol pero no con el nifurtimox. En iguales condiciones, C. fasciculata fue afectada solamente por la ß-lapachona y una naftoquinona-imina. Estos resultados califican a T. mega como un modelo adecuado para el ensayo inicial de quimioterápicos anti-chagásicos, como lo son C. fasciculata y T. brucei para los tripanosomas africanos

Sinthetic trypanocides: growth-inhibiting properties of new 1, 2, 3, 4 - tetrahydrocarbazoles on Trypanosoma cruzi

Se sintetizaron varios nuevos derivados del 1,2,3,4, tetrahidrocarbazol, 5,6-dihidrobenzo (alfa) carbazol, 3-metilindol y benzimidazol, que se ensayaron sobre cultivos del Trypanosoma cruzi, en el medio líquido de Warren. El 6-cloro-y el 6,8 dicloro-N-(1-etil-N-dimetilamino) 1,2,3,4, tetrahidrocarbazol fumarato resultaron los más potentes inhibidores del crecimiento del parásito. Estos carbazoles fueron relativamente más activos que los preparados previamente por Poliakoff y col

Inhibición de la lipoperaxidación en microsomas de hígado por nifurtimox y nitrofurantoina / Inhibition of lipoperoxidation in liver microsomes by nifurtimox and nitrofurantoin

El nifurtimox y la nitrofurantoína, dos nitrofuranos, inhibieron la formación de malondialdehído (MDA) por microsomas de hígado de rata incubados durante una hora con un sistema generador de NADPH (NADP+, glucosa-6-P, glucosa-6-P deshidrogenasa y Cl2 Mg), ADP y Fe**3+. Las drogas ensayadas se disolvieron en dimetilformamida previo a su agregado al medio de incubación. El efecto del nifurtimox se manifestó en función del tiempo de incubación, de la concentración de droga y disminuyó significativamente cuando se omitió la adición de ADP-Fe**3+. Al tiempo de inhibir la formación de MDA, el nifurtimox inhibió la destrucción de los ácidos grasos polietilénicos microsomales. Este efecto se expresó por las variaciones de la relación araquidónico/oleico, docosahexanoico/oleico y el índice de dobles ligaduras. El nifurtimox inhibió también la destrucción del citocromo P-450, correlacionada con la lipoperoxidación. El solvente utilizado como vehículo del nifurtimox fue crítico para la inhibición, pues con DMSO el nifurtimox estimuló la formación de MDA, no así con DMFA, el solvente que se utilizó en los experimentos descriptos. Con los sistemas peroxidantes ascorbato-Fe e hidroperóxido de t-butilo-Fe, que inducen la lipoperoxidación sin involucrar la NADPH-citocromo P-450 reductasa, el efecto inhibidor del nifurtimox fue relativamente menor comparado con la inhibición observada con el sistema NADPH-Fe. En esa forma, los resultados con ascorbato-Fe y peróxido de t-butilo-Fe indican inhibición de la iniciación de la lipoperoxidación. Sin embargo, cuando se agregó NADPH en concentración catalítica, la inhibición de la lipoperoxidación inducida por el hidroperóxido de t-butilo-Fe aumentó significativamente, sugiriendo la...

Menor oxidación de cuerpos cetónicos por mitocondrias de corazón en la diabetes / Decreased oxidation of ketone bodies in heart mitochondrias in diabetes

Ratas diabéticas por inyección de estreptozotocina presentaron concentraciones de 3-hidroxibutirato y acetoacetato en sangre 4,2 y 1,7 veces superiores a las normales, respectivamente. Al mismo tiempo, en las mitocondrias de corazón disminuyó la actividad de las enzimas iniciadoras del metabolismo oxidativo de esos cuerpos cetónicos, a saber, la 3-hidroxibutirato deshidrogenasa (72%) y la succinil-CoA: acetoacetil-CoA (3 - oxoácido - CoA) transferasa (50%). En cambio, la acetoacetil-CoA tiolasa, no varió. La oxidación del 3-hidroxibutirato y el acetoacetato por las mitocondrias enteras de ratas diabéticas, suplementadas con ADP (en estado metabólico "3") disminuyó 42 y 48%, respectivamente, en relación a los testigos normales, no así la oxidación del piruvato o del L-glutamato más L-malato que no varió significativamente. Estas observaciones implican una modificación selectiva de las enzimas correspondientes a los cuerpos cetónicos. La composición lipídica y la depolarización de la fluorescencia del difenil hexatrieno en las mitocondrias diabéticas no presentaron diferencias respecto a las normales, de manera que las variaciones enzimáticas descriptas se pueden atribuir a una síntesis defectuosa de las proteínas mitocondriales

Adelantos recientes sobre bioquímica del Trypanosoma cruzi y quimioterapia de la enfermedad de Chagas / Recent advances on biochemical of the Trypanosoma cruzi and chemotherapy of the Chagas' disease

Revisa avances producidos entre 1980 y 1983 -como reultado de la actividad del Subprograma de Enfermedad de Chagas, del Programa Nacional de Enfermedades Endémicas (Argentina)-, sobre bioquímica del Trypanosoma cruzi y quimioterapia de la Enfermedad de Chagas: Composición química del T. cruzi (glicoconjugados, lípidos, ácidos nucleicos); metabolismo de carbohidratos (biosíntesis de glicoconjugados, fermentación aeróbica de la glucosa, alfa-hidroxiácido dehidrogenasa); mecanismos de conservación de energía: transporte de electrones y fosforilación oxidativa; catabolismo de proteínas y aminoácidos (proteaseas, glutamato dehidrogenasa); métodos bioquímicos aplicados a la caracterización de poblaciones del T. cruzi (zimograma electroforético, DNA nuclear y cintoplástico); efectos químicos de drogas tripanocidas: Nifurtimox, Benznidazol y 3-lapachona, gossipol, suramina; y, síntesis de nuevos compuestos tripanocidas