Este documento describe un estudio sobre los efectos de la 6-hidroxidopamina en la cadena de transporte electrónico mitocondrial. El estudio encontró que la 6-hidroxidopamina inhibe el acoplamiento en la respiración mitocondrial con una concentración inhibitoria media de 300 nM. Además, la integridad de la mitocondria es importante para este tipo de estudios y la catalasa puede ayudar a prevenir daños causados ​​por la 6-hidroxidopamina al reducir el estrés oxidativo.

1. Efectos inducidos por la 6-hidroxidopaminaEfectos inducidos por la 6-hidroxidopamina
sobre la cadena de transporte electrónicosobre la cadena de transporte electrónico
mitocondrialmitocondrial
Javier Iglesias GonzálezJavier Iglesias González
TFM 2010TFM 2010

2. Enfermedad de ParkinsonEnfermedad de Parkinson
Se describe en 1817 por James Parkinson como un síndrome motor con síntomasSe describe en 1817 por James Parkinson como un síndrome motor con síntomas
iniciales de rigidez y torpeza que degeneran hacia progresivos temblores, acinesia yiniciales de rigidez y torpeza que degeneran hacia progresivos temblores, acinesia y
periodos de rigidez. Los marcadores celulares y moleculares característicos de laperiodos de rigidez. Los marcadores celulares y moleculares característicos de la
enfermedad son la degeneración nigroestriatal, los cuerpos de Lewis y el fallo en elenfermedad son la degeneración nigroestriatal, los cuerpos de Lewis y el fallo en el
complejo I mitocondrial.complejo I mitocondrial.
Hipótesis actuales sobre su etiologíaHipótesis actuales sobre su etiología
Origen genéticoOrigen genético
Fallo del sistema Ubiquitin-proteasomaFallo del sistema Ubiquitin-proteasoma
Estrés oxidativoEstrés oxidativo

3. Posibles vías moleculares para el desarrollo de la EPPosibles vías moleculares para el desarrollo de la EP

4. Ret
∆µH= ZF
∆ψ + RT ln [H+
]i
/[ H+
]0
La conservación de la energía requiere:La conservación de la energía requiere:
Equilibrio de concentracionesEquilibrio de concentraciones
Equilibrio de cargasEquilibrio de cargas

5. Rutas fundamentales de formación de ROS en mitocondriaRutas fundamentales de formación de ROS en mitocondria

6. GSHGSH
CATCAT HH22O + ½ OO + ½ O22
GSSGGSSG
““GSR”GSR”
““Dehid. Red.”
Dehid. Red.”
6-Hydroxydopamine6-Hydroxydopamine
Equivalentes ReducciónEquivalentes Reducción
HH++
HH++
HH++
HH++
ADP+PADP+Pii ATPATPOO22 HH22OO
Cit C.Cit C.
CoQCoQCoQCoQ
PTmPTm
OHOH··
Fenton
Fenton

7. OBJETIVOSOBJETIVOS
1. Caracterizar la población mitocondrial bioquímica y1. Caracterizar la población mitocondrial bioquímica y
estructuralmente.estructuralmente.
2. Determinar el grado de acoplamiento en la respiración2. Determinar el grado de acoplamiento en la respiración
mitocondrial y la capacidad de respuesta del complejo I antemitocondrial y la capacidad de respuesta del complejo I ante
demandas energéticas.demandas energéticas.
3. Analizar la capacidad de la 6-hidroxidopamina para alterar el3. Analizar la capacidad de la 6-hidroxidopamina para alterar el
correcto funcionamiento de la cadena de transporte electrónicocorrecto funcionamiento de la cadena de transporte electrónico
(IC50).(IC50).
4. Determinar la posible acción protectora de la catalasa frente al4. Determinar la posible acción protectora de la catalasa frente al
estrés oxidativo derivado de la autooxidación de laestrés oxidativo derivado de la autooxidación de la
6-hidroxidopamina.6-hidroxidopamina.

8. Análisis bioquímico para las diferentes fracciones aisladasAnálisis bioquímico para las diferentes fracciones aisladas
Homogenizado Mitocondrias % RecuperaciónHomogenizado Mitocondrias % Recuperación
LDHLDHaa
1.77±0.21 0.64±0.031.77±0.21 0.64±0.03 35.9735.97
Cyt. c Ox.Cyt. c Ox.aa
0.033±0.001 0.086±0.0120.033±0.001 0.086±0.012 260.6260.6
CSCSaa
0.328±0.047 2.604±0.390.328±0.047 2.604±0.39 793.9793.9
ProteínasProteínas bb
27.5±1.07 3.75±0.4 13.627.5±1.07 3.75±0.4 13.6
a Actividad específica de las enzimas analizadas ena Actividad específica de las enzimas analizadas en µµmol substratomol substrato ·· minmin-1-1
·· mg protmg prot-1-1
..
b El contenido mitocondrial fue expresado como mg proteínab El contenido mitocondrial fue expresado como mg proteína ·· mLmL-1-1
..
* Dato obtenido mediante adicción de SDS para valorar la latencia de salida para CS.* Dato obtenido mediante adicción de SDS para valorar la latencia de salida para CS.
Todos los resultados fueron obtenidos mediante la realización de tres ensayos en tres días consecutivos (n=9).Todos los resultados fueron obtenidos mediante la realización de tres ensayos en tres días consecutivos (n=9).

9. Análisis estructural de la población mitocondrialAnálisis estructural de la población mitocondrial

10. Estudio del sistema de transporte electrónicoEstudio del sistema de transporte electrónico
ControlControl
6-OHDA6-OHDA

11. 6-Hidroxidopamina (nM)
0 500 250 100 50 10
CoeficientedeControlRespiratorio(CCR)
0
1
2
3
4
5
6
Toxicidad de la 6-OHDA en el STEToxicidad de la 6-OHDA en el STE

12. Estudio de la catalasaEstudio de la catalasa
Unidades de Catalasa (U/mL)
Control 2000 1000 500 250
CoeficientedeControlRespiratorio(CCR)
0
2
4
6
8

13. ConclusionesConclusiones
1. La 6-hidroxidopamina presenta una clara capacidad para inhibir el1. La 6-hidroxidopamina presenta una clara capacidad para inhibir el
acoplamiento en la respiración mitocondrial con un IC 50 de 300 nM.acoplamiento en la respiración mitocondrial con un IC 50 de 300 nM.
2. La integridad de la organela resulta determinante a la hora de llevar a2. La integridad de la organela resulta determinante a la hora de llevar a
cabo este tipo de estudios por lo que debemos tratar de utilizar métodoscabo este tipo de estudios por lo que debemos tratar de utilizar métodos
poco agresivos para su aislamiento.poco agresivos para su aislamiento.
3. La catalasa presenta cierta capacidad a la hora de evitar el daño3. La catalasa presenta cierta capacidad a la hora de evitar el daño
mediado por la 6-hidroxidopamina.mediado por la 6-hidroxidopamina.
4. Los datos sugieren una cierta relevancia en el proceso autoxidativo de4. Los datos sugieren una cierta relevancia en el proceso autoxidativo de
la 6-hidroxidopamina y por lo tanto del estrés oxidativo derivado de ello.la 6-hidroxidopamina y por lo tanto del estrés oxidativo derivado de ello.

14. Grupo de Investigación en Neuroquímica del Parkinson:
Ramón Soto Otero
Estefanía Méndez Álvarez
Sofía Sánchez Iglesias
Javier Iglesias González

15. Gracias por su atenciónGracias por su atención