Efeito dos ácidos alfa-cetoisocapróico, alfa-cetoisovalérico e alfa-ceto-beta-metilvalérico sobre a incorporação in vitro de 32P em filamentos intermediários de córtex cerebral de ratos jovens

Abstract

A Doença do Xarope do Bordo (DXB) é um erro inato do metabolismo que se caracteriza pela deficiência da atividade do complexo α-cetoácido desidrogenase de cadeia ramificada, ocorrendo acúmulo teciduai dos aminoácidos de cadeia ramificada (AACR) leucina, valina e isoleucina, bem como dos seus α-cetoácidos (CACR) correspondentes, ácido α-cetoisocapróico (CIC), ácido α-cetoisovalérico (CIV) e ácido α-ceto-β-metilvalérico (CMV). Este acúmulo está relacionado com manifestações severas como letargia, apnéia, hipotonia ou hipertonia, coma, convulsões, retardo mental, acidose metabólica e encefalopatia, entre outras. Os pacientes com DXB apresentam odor de açúcar queimado na urina atribuído aos CACR que se encontram elevados. A literatura aponta a leucina e o ácido acetoisocapróico como os principais agentes neurotóxicos da doença. O citoesqueleto do Sistema Nervoso Central (SNC) é constituído por microfilamentos, microtúbulos e filamentos intermediários. O citoesqueleto é uma estrutura altamente dinâmica responsável pela forma e movimento celular, fornecendo também a maquinaria para os movimentos intracelulares como o transporte de organelas de um lugar a outro do citoplasma. A fosforilação protéica regula uma grande variedade de funções celulares no SNC, como a plasticidade das células e a remodelagem dinâmica da arquitetura citoesquelética. Estudamos, no presente trabalho, o efeito do CIC, CIV e CMV sobre a incorporação in vitro de 32P em filamentos intermediários (NF-M, NF-L, Vim e GFAP) de córtex cerebral de ratos de 17 dias. Fatias do tecido cerebral foram incubadas com os metabólitos na presença de 32P-ortofosfato. A fração citoesquelética foi extraída e a radioatividade incorporada nas subunidades dos filamentos intermediários foi medida em um cintilador líquido. Os resultados mostraram que o CIC aumenta de maneira dose-dependente a incorporação in vitro de 32P nas subunidades NF-M, NF-L, Vim e GFAP, enquanto que o CIV e o CMV não alteram este parâmetro. Com o objetivo de verificar se o efeito do CIC é mediado pela PKA e PKCaM II, foram utilizados os inibidores específicos das quinases dependentes dos segundos mensageiros AMP cíclico e cálcio/calmodulina (PKA e PKCaM II) do sistema fosforilante associado ao citoesqueleto de córtex cerebral de ratos jovens, KN-93 e H-89, respectivamente. Os resultados mostraram que o aumento da incorporação in vitro de 32P causado pelo CIC é mediado pelas PKA e PKCaM II. Considerando que o processo de fosforilação/desfosforilção é importante na regulação da interação do citoesqueleto neuronal, propomos que este efeito do CIC poderia estar relacionado com a disfunção cerebral da DXB.