Efeitos do ácido etilmalônico sobre a homeostase energética em mitocôndrias de ratos jovens na presença de cálcio

Abstract

Acúmulo tecidual e alta excreção urinária do ácido etilmalônico (EMA) são características bioquímicas da encefalopatia etilmalônica (EE) e da deficiência da desidrogenase das acilas-CoA de cadeia curta (SCADD). Embora essas doenças hereditárias sejam clinicamente caracterizadas por anormalidades neurológicas, os mecanismos responsáveis pelo dano cerebral são pouco conhecidos. Considerando que a disfunção mitocondrial e o metabolismo do Ca2+ têm sido relacionados com a patogênese de doenças neurodegenerativas, o objetivo do presente estudo foi investigar o efeito do EMA sobre vários parâmetros de bioenergética em preparações mitocondriais de cérebro de ratos jovens na presença de Ca2+, tais como o potencial de membrana, o conteúdo de NAD(P)H, o inchamento e a produção de H2O2. Verificamos que o EMA foi capaz de diminuir o potencial de membrana e o conteúdo de NAD(P)H, além de induzir o inchamento em preparações mitocondriais na presença de Ca2+, utilizando sucinato como substrato. No entanto, não foram detectadas alterações na produção de peróxido de hidrogênio nas mesmas condições experimentais. Observamos também que os inibidores da abertura do poro de transição de permeabilidade (PTP) mitocondrial, ADP e ciclosporina, assim como o agente redutor DTT e o inibidor da captação mitocondrial de Ca2+ RR, foram capazes de prevenir ou atenuar esses efeitos. Analisando os resultados em conjunto, concluímos que o EMA é capaz de induzir a abertura do PTP na presença de Ca2+, levando a fortes alterações na bioenergética mitocondrial. Presumimos, portanto, que tais efeitos deletérios podem comprometer o funcionamento do sistema nervoso central e contribuir, ao menos em parte, para explicar as alterações neurológicas apresentadas pelos pacientes acometidos por doenças em que o EMA se acumula.