Efeito do cloreto de mercúrio e do 2,3-dimercaptopropanol sobre a atividade da delta-aminolevulinato desidratase de cérebro, rim e fígado de camundongos, in vivo e in vitro
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1996Author
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Master
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Subject
Abstract in Portuguese (Brasil)
O dimercaprol (BAL ou 2,3-dimercaptopropanol) é um quelante utilizado no tratamento de intoxicações com mercúrio. No entanto, este composto apresenta baixa eficácia terapêutica. É suposto que a ação terapêutica do BAL ocorra através da remoção de mercúrio ligado a proteínas sulfidrílicas. No presente estudo investigou-se o efeito inibitório do tratamento com cloreto de mercúrio (3 dias com 2,3 ou 4,6 mg/kg de HgCl2, sc) sobre a atividade da enzima delta-aminolevulinato desidratase (ALA-D) de cé ...
O dimercaprol (BAL ou 2,3-dimercaptopropanol) é um quelante utilizado no tratamento de intoxicações com mercúrio. No entanto, este composto apresenta baixa eficácia terapêutica. É suposto que a ação terapêutica do BAL ocorra através da remoção de mercúrio ligado a proteínas sulfidrílicas. No presente estudo investigou-se o efeito inibitório do tratamento com cloreto de mercúrio (3 dias com 2,3 ou 4,6 mg/kg de HgCl2, sc) sobre a atividade da enzima delta-aminolevulinato desidratase (ALA-D) de cérebro, rim e fígado de camundongos adultos, e uma possível reversão dos efeitos do mercúrio com dimercaprol (0,25 mmol/kg, 24 horas após a última injeção de mercúrio). O cloreto de mercúrio, nas doses injetadas, não inibiu a atividade da ALA-D cerebral. O tratamento com dimercaprol não foi capaz de reverter a inibição de 25% causada por 4,6 mg/kg de HgCh na atividade da ALA-D hepática. A inibição da ALA-D renal por 4,6 mg/kg de cloreto de mercúrio (35% de inibição) foi potencializada após o tratamento com dimercaprol (65% de inibição). Após exposição a 2,3 ou 4,6 mg/kg de cloreto de mercúrio, o conteúdo de mercúrio renal aumentou e atingiu níveis maiores do que nos outros órgãos. Só houve acúmulo de mercúrio no fígado após a exposição a 4,6 mg/kg de HgCl2 e o tratamento com dimercaprol aumentou a deposição do metal neste órgão. O tratamento com dimercaprol também aumentou a deposição de mercúrio no cérebro dos animais expostos a 4,6 mg/kg de HgCl2. A sensibilidade ao efeito combinado do HgCl2 e do dimercaprol, in vitro, foi similar nas enzimas de todos os tecidos estudados. Sem pré-incubação, o dimercaprol, até 500 μM, potencializou o efeito inibitório do cloreto de mercúrio sobre a atividade da ALA-D. Com pré-incubação, 100 a 250 μM de dimercaprol aumentou a sensibilidade da ALA-D ao mercúrio, enquanto que 500 μM de dimercaprol protegeu parcialmente a atividade da ALA-D da inibição por mercúrio. O dimercaprol (500 μM) inibiu a atividade da ALA-D renal e hepática, quando pré-incubado com essas enzimas. Durante a determinação do mecanismo de inibição da ALA-D pelo BAL, foram obtidas evidências de que os dois sítios de ligação de zinco da ALA-D possuem funções diferentes na enzima de camundongos. O zinco ligado ao sítio mais lábil parece estar envolvido na estabilização da ALA-D no estado reduzido, enquanto que o zinco mais firmemente ligado à enzima seria essencial para a atividade da ALA-D. Desse modo, o BAL (até 1 mM) inibiria a ALA-D através da remoção de íons zinco ligados ao sítio lábil, tomando a enzima mais suscetível à oxidação. A potencialização causada pelo BAL na inibição da ALA-D por HgCl2, poderia ser atribuída ao deslocamento de zinco do sítio mais lábil, aumentando a vulnerabilidade dos grupos -SH da enzima à oxidação por mercúrio. Os dados obtidos neste estudo sugerem que o BAL não é capaz de reverter a inibição da enzima sulfidrílica ALA-D por mercúrio; e que na verdade, o BAL per se pode apresentar um efeito inibitório sobre a atividade da enzima, dependendo do tecido. Além disso, o dimercaprol pode potencializar o efeito inibitório do mercúrio sobre a atividade dessa enzima. ...
Abstract
Dimercaprol (BAL or 2,3-dimercaptopropanol) is a compound used in the treatment of mercury intoxication, but presents low therapeutic efficacy. It is assumed that dimercaprol acts by reactivating target sulfhydryl-containing proteins. ln the present investigation we studied in mice the inhibitory effect of mercuric chloride treatment (3 days with 2.3 or 4.6 mg/kg HgCl2, sc) on cerebral, renal and hepatic delta-aminolevulinate dehydratase (ALA-D) activity, and a possible reversal of the effect o ...
Dimercaprol (BAL or 2,3-dimercaptopropanol) is a compound used in the treatment of mercury intoxication, but presents low therapeutic efficacy. It is assumed that dimercaprol acts by reactivating target sulfhydryl-containing proteins. ln the present investigation we studied in mice the inhibitory effect of mercuric chloride treatment (3 days with 2.3 or 4.6 mg/kg HgCl2, sc) on cerebral, renal and hepatic delta-aminolevulinate dehydratase (ALA-D) activity, and a possible reversal of the effect of mercury by dimercaprol (0.25 mmol/kg, 24 hours after the last mercury injection). Mercuric chloride did not inhibit cerebral ALA-D at the doses injected. Dimercaprol treatment did not restore the normal enzyme activity of the liver after the 25% inhibition caused by 4.6 mg/kg HgCl2. ln the kidney, dimercaprol enhanced the inhibitory effect of 4.6 mg/kg mercuric chloride (from 35% after mercury treatment alone to 65% after mercury plus dimercaprol treatment). Mercury content increased in kidney after exposure to 2.3 or 4.6 mg/kg and the levels attained were higher than in any other organ. Mercury accumulated in liver only after exposure to 4.6 mg/kg HgCl2, and dimercaprol further increased mercury deposition. Dimercaprol treatment also increased the levels of mercury in brain of animals exposed to 4.6 mg/kg HgCl2. The enzymes from all sources presented similar sensitivity to the combined effect of HgCl2 and dimercaprol in vitro. ln the absence of pre-incubation, 0 - 500 μM dimercaprol potentiated the inhibitory effect of HgCl2 on ALA-D activity. ln the presence of pre-incubation, 100 and 250 μM dimercaprol enhanced ALA-D sensitivity to mercury, whereas 500 μM dimercaprol partially protected the enzyme from mercury inhibition. Dimercaprol (500 μM) inhibited renal and hepatic ALA-D when pre-incubated with the enzymes. While investigating the mechanism of ALA-D inhibition by BAL we provided some evidences indicating that the two zinc binding sites of mice ALA-D have different functions. Zinc bound to the less tightly metal-site seems to be involved in ALA-D stabilization in a reduced state, while the zinc more tightly bound would be essential for ALA-D activity. Accordingly BAL (up to 1mM) would inhibit ALA-D by removing zinc bound to the less tightly metal-site, rendering the enzyme more susceptible to oxidation. The potentiation caused by BAL on ALA-D inhibiton by HgCl2 could also be attributed to the displacement of zinc from the less tighlty site, increasing the vulnerability of -SH groups from ALA-D to oxidation by mercury. The data obtained in this study suggest that BAL did not act by reactivating mercury-inhibited sulfhydryl-containing ALA-D, and that indeed it may have an inhibitory effect per se depending on the tissue. Furthermore, dimercaprol may potentiate the inhibitory effect of mercury on this enzyme. ...
Institution
Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Instituto de Biociências. Curso de Pós-Graduação em Bioquimica.
Collections
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Biological Sciences (4085)Biochemistry (893)
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