Actividad GSH-transferásica citosólica de hígado de rata : susceptibilidad a iones de hierro

Abstract

Previamente hemos demostrado que el sistema Cu2+/ascorbato puede inhibir la actividad enzimática de algunas proteínas tiólicas a través de dos mecanismos: oxidación inducida por ROS y unión inespecífica de Cu2+ a dichas proteínas. Así por ejemplo, la actividad GSH-transferásica citosólica total fue inhibida por Cu2+ 50 μM ya sea en ausencia o presencia de ascorbato. Al igual que el cobre, el hierro es un metal de transición y sus iones generan ROS a través de las reacciones de Haber Wiess y/o Fenton. Por lo tanto, los iones Fe3+ podrían por un lado oxidar grupos tiólicos de proteínas como también unirse a ellos inespecíficamente, inhibiendo así su actividad biológica. En este trabajo describimos la inhibición de la actividad GSH-transferásica total citosólica de hígado de rata inducida por Fe3+/ascorbato. Esta actividad enzimática fue inhibida por concentraciones micromolares de Fe3+ en presencia de ascorbato, efecto que fue revertido por DTT y cisteína de una forma concentración-respuesta. Este efecto inhibitorio se describe en función de los parámetros cinéticos aparentes de la GST-transferasa. Por otra parte, Fe3+/ascorbato redujo el contenido de tioles microsómicos. Sin embargo, concentraciones micromolares de Fe3+ en ausencia de ascorbato, no alteraron la actividad control de la GSH-transferásica, a pesar de que se ensayaron concentraciones hasta 500 μM. Cabe señalar además, que en nuestras condiciones de ensayo, la capacidad redox de los iones Fe3+ fue menor que la de Cu2+, ya que se necesitaron mayores concentraciones de estos iones para obtener efectos lipoperoxidativos microsómicos similares (Fe3+ 250 μM vs Cu2+ 250 ηM). Los mecanismos que pueden explicar las diferencias observadas entre los iones cobre e hierro, se discuten al final de este manuscrito

We previously reported that Cu2+/ascorbate may change some enzymatic activities of thiol proteins through two mechanisms: ROS-induced oxidation and unspecific Cu2+ binding to it. Thus, total cytosolic GST activity was inhibited by 50 or more μM Cu2+ concentrations in either absence or presence of ascorbate. Similar to copper, iron is also a transition metal and the iron ions also generate ROS through Haber Weiss and/or Fenton reactions. Thus, iron ions may alter the biological activity of thiol proteins through ROS-induced oxidation and also by Fe3+-binding to protein’s thiol groups. The present work describes the inhibition of total cytosolic GST activity from rat liver by Fe3+/ascorbate. Micromolar Fe3+ in the presence of ascorbate inhibited the total cytosolic GST activity, inhibition which was prevented by DTT and cysteine as a concentrationdependent manner. We further described this inhibition effect in terms of GST apparent kinetic parameters. In the similar assay conditions Fe3+/ascorbate reduced the microsomal thiol content. Interestingly, μM Fe3+ in the absence of ascorbate did not affect GST activity, although until 500 μM Fe3+ was used. Moreover, to develop similar microsomal lipoperoxidative effects, a greater iron ions concentration (250 μM Fe3+/ascorbate) than of copper (250 ηM Cu2+/ascorbate) was needed. Finally, we discuss the mechanisms which could explain the differences between copper and iron ions observed