Aplicação da RMN no estudo das interações entre toxinas urêmicas e a albumina humana

Resumo: A doença renal crônica (DRC) é uma síndrome caracterizada pela redução progressiva da capacidade de filtração glomerular do organismo. Esse processo causa o acúmulo de diversos compostos orgânicos que através de reações e interações com as proteinas presentes no organismo podem causar danos em vários tecidos e órgãos. O presente estudo teve como finalidade empregar a ressonância magnética nuclear (RMN) aliada a calorimetria de titulação isotérmica (ITC) na avaliação das interações intermoleculares das toxinas urêmicas p-cresil sulfato (PCS) e indoxil sulfato (IS) com a proteína albumina sérica humana (HSA). Dessa forma, o experimento de RMN STD foi empregado para realizar o mapeamento dos epítopos dos ligantes e a determinação das constantes de dissociação de ambas as toxinas, bem como avaliar a influência da temperatura e da força iônica nessas interações. Além disso, foi realizado o ensaio de competição entre o PCS e o diazepam (inibidor do sítio II da HSA). O mapeamento dos epítopos através do experimento de RMN STD mostrou que os hidrogênios H-3/5 e H-5 do PCS e IS, respectivamente, são os que apresentam maior proximidade com o sítio de ligação da proteína. Através da determinação das constantes de dissociação (PCS: Kd = 6,5 mM e 4,8 mM a 25 ºC) foi observada uma afinidade moderada de ambas as toxinas com a HSA purificada revelando a maior afinidade da IS pela proteína. Também foi possível observar que a temperatura e a força iônica causam o aumento da interação do IS com a HSA purificada (Kd = 2,4 mM a 37 ºC e 2,3 mM a 25 ºC), respectivamente. Enquanto para o PCS o aumento da temperatura resultou na diminuição da interação com HSA (Kd = 8,5 mM a 37 ºC) e o aumento da força iônica não afetou essa interação (Kd = 6,8 mM a 25 ºC). Esses resultados sugerem que a HSA purificada pode ainda conter resquício de acetiltriptofanato de sódio e caprilato de sódio e que esses compostos afetam de formas distintas a interação das toxinas urêmicas com a HSA. Na ausência desses compostos, observou-se um aumento da afinidade de ambas as toxinas (PCS: Kd = 2,9 mM e IS: Kd = 3,1 mM a 25 ºC) com a HSA (? 99% de pureza), corroborando a hipótese de que a presença dos resquícios de acetiltriptofanato de sódio e caprilato de sódio interferem de modo que diminuem a afinidade do PCS e IS com HSA. O ensaio de competição indicou que o PCS tem afinidade pelo sítio II da HSA. Através dos experimentos de ITC foi possível a determinação dos parâmetros cinéticos e termodinâmicos dessas interações. Com relação aos dados termodinâmicos obtidos pelo ITC, foi observado que a ligação do PCS e IS com a HSA envolve interações eletrostáticas e hidrofóbicas. Além disso, observou-se que a interação desses compostos com a proteína é governada principalmente pela contribuição entálpica o que sugere a presença de ligações de hidrogênio ou interações de Van der Waals entre essas moléculas e a proteína. Dessa forma, o experimento de RMN STD aliado a ITC permitem o entendimento das forças que regem as interações de PCS e IS com a HSA e esses resultados podem auxiliar no desenvolvimento de estratégias terapêuticas para aumentar a remoção desses compostos do organismo dos pacientes acometidos pela DRC. Palavras-chave: RMN STD. ITC. Interações intermoleculares. Ligantes. Proteínas.

Author dc:creator

• Menezes, Leociley Rocha Alencar, 1991-

Advisor dc:contributor.advisor

• Barison, Andersson, 1975-

• Ressonancia magnetica nuclear
• Proteínas
• Química

Language dc:language

Português

Handle dc:identifier.uri

https://hdl.handle.net/1884/70870

OAI identifier oai:identifier

oai:acervodigital.ufpr.br:1884/70870