1. EFEITOS MODULATÓRIOS NA HEMOGLOBINA CAUSADOS PELOS COMPOSTOS VOXELOTOR E 5-HMF E POSSÍVEIS EFEITOS TERAPÊUTICOS NA HIPOXEMIA
- Author
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DG Lopes, TT Jorge, FF Costa, and SE Jorge
- Subjects
Diseases of the blood and blood-forming organs ,RC633-647.5 - Abstract
Objetivo: Investigar os efeitos de ligação do 5-hidroximetilfurfural (5-HMF) e Voxelotor na Hemoglobina A (HbA), para avaliação da afinidade, cooperatividade heme-heme e efeito Bohr. Material e métodos: Utilizou-se hemolisado isolado de amostras de sangue periférico de 3 voluntários adultos saudáveis que assinaram o TCLE (CAAE: 62849022.5.0000.5404). A Hb foi purificada por cromatografia de exclusão molecular em colunas de Sephadex 25G (Sigma-Aldrich; Missouri, USA) em tampão Hepes 50 mM (Sigma-Aldrich; Missouri, USA) e por cromatografia de troca iônica (Amberlite MB3; Sigma-Aldrich; Missouri, USA). Obteve-se Curvas de Dissociação de Oxigênio (CDO) por espectrofotometria (DU800 Beckman Coulter-Fullerton, EUA) a 25oC, 70uM de Hb e relação estequiométrica Hb:composto de 1:1.5 (Voxelotor ou 5-HMF). Também realizou-se experimentos com Inositol Hexafosfato (IHP, Sigma-Aldrich) 1 mM como mimético do 2,3-BPG. A afinidade de oxigênio foi determinada com a obtenção de P50 (pressão parcial de O2 necessária para saturação de 50% da Hb total). Cooperatividade heme-heme foi calculada pela Constante de Hill (n), em que n = 1 indica interação não cooperativa e n = 2 indica interação heme-heme cooperativa. Os experimentos foram realizados nos pHs 6,5, 7,0 e 7,5 para avaliação de Efeito Bohr. Resultados: Voxelotor aumentou significativamente a afinidade pela Hb nos pHs 6,5 (p = 0.004) e 7,0 (p = 0.0104) em comparação a stripped HbA (controle) e em todos os pHs em comparação com 5-HMF (p = 0.0448, p = 0.0109 e p = 0.0047). Amostras com 5-HMF não tiveram alterações comparado com o controle. Na presença de IHP, houve diferença significativa de P50 nas amostras com Voxelotor em todos os pHs (6,5 p = 0.0038, 7,0 p = 0.043 e 7,5 p = 0.0007), demonstrando mudança significativa no alosterismo proteico e efeito Bohr positivo. Foi observada também diferença significativa entre 5-HMF e Voxelotor em pH 7,0 (p = 0.0275). Em relação à cooperatividade heme-heme, o Voxelotor apresentou valores de n abaixo de 1 para HbA stripped, indicando uma ligação não cooperativa, semelhantemente às mioglobinas. Diferenças significativas nos valores de n foram observadas entre Voxelotor e controle nos pHs 6.5 (p = 0.0114) e 7.0 (p = 0.0331), e entre Voxelotor e 5-HMF em todos os pHs (p = 0.0047, p = 0.026 e p = 0.0248, respectivamente). Com IHP, não foram encontradas diferenças significativas na cooperatividade heme-heme entre os grupos, e os valores de n foram aproximadamente 2, indicando que a ligação de Hb-O2 permaneceu cooperativa e sensível à ligação de fosfatos orgânicos, como o IHP. Discussão: Este trabalho sugere que o Voxelotor, atualmente utilizado no tratamento da anemia falciforme, possa aumentar a afinidade da HbA pelo O2 reduzindo drasticamente a cooperatividade heme-heme, mas permitindo que a mesma ainda se mostre sensível a variações de pH ou mesmo à presença de fosfatos orgânicos. Conclusão: Voxelotor aumentou significativamente a afinidade Hb-O2 em diferentes pHs, tanto em ambientes ácidos quanto alcalinos, modulando o alosterismo da Hb na presença de H+ e fosfatos. Estes achados mostram propriedades ainda não descritas do Voxelotor quanto a dinâmicas de ligação entre Hb e O2 e podem ser investigadas posteriormente como uma alternativa terapêutica em situações de baixa captação pulmonar de oxigênio e acidose.
- Published
- 2024
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