Avaliações bioenergéticas mitocondriais em tecidos permeabilizados do zebrafish (Danio rerio)

Abstract

Após a identificação de que a mitocôndria participa ativamente de vários processos que regulam a função e a sobrevivência celular esta organela passou a ser utilizada como janela experimental para diversas áreas do conhecimento como Fisiologia e Ecotoxicologia, por exemplo. Neste trabalho o modelo experimental zebrafish (Danio rerio) foi utilizado para estudo da bioenergética mitocondrial através de tecidos seletivamente permeabilizados.Neste sentido, foi demonstrado como a mitocôndria do zebrafish é uma ferramenta útil para estudos na área de toxicologia (ambiental e farmacológica), bioquímica de proteínas, respiração mitocondrial, homeostase de cálcio e geração de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio (EROS e ERNS). Além disso, a tecido-especificidade mitocondrial entre fígado, cérebro, músculo cardíaco e músculo esquelético e os possíveis efeitos deletérios do pesticida piriproxifeno foram estudadas. Para isso, os tecidos foram permeabilizados com digitonina ou saponina eestudadoso funcionamento dos complexos respiratórios da cadeia transportadora de elétrons, a geração de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio (utilizando H₂DCF-DA, MitoSOX e DAF-FM-DA) e captação de cálcio(com Calcium Green 5N).Como resultados observou-se que a mitocôndria do zebrafish é uma ferramenta altamente atrativa mitocondriólogos de todo mundo. Coração e músculo esquelético mostraram diferenças para o consumo de O₂ pelo complexo I quando comparados com fígado e cérebro.O músculo esquelético teve o maior consumo de oxigênio para os complexos II e IV (51% e 65% maiores, respectivamente). A geração de espécies reativas (ERs) com H₂DCF-DA mostrou que fígado e coração possuem maior susceptibilidade para geração de EROS, cerca de 58% maior que o gerado por cérebro e musculo esquelético. Além disso, a geração de EROS foi Ca²⁺ dependente para todos os tecidos estudados.Cérebro, seguido pelo fígado, foi o tecido permeabilizado com maior potencial para geração de O₂•ˉ (96% e 68% maior que músculo cardíaco e esquelético, respectivamente). Por fim, uma exposição a pequenas doses do pesticida piriproxifeno foi capaz de afetar o controle respiratório (CR) dos complexos I e II em tecidos cerebrais.Houve um aumento na geração de ERs e este teve um efeito dose dependente para geração de O₂•ˉ. Em síntese, o zebrafish é uma ferramenta de baixo custo altamente atrativa para estudo da bioenergética mitocondrial e tem permitido a avaliação de propriedades tóxicas de diversos compostos, inclusive para os que possuem escopo terapêutico.