Crédito:Wiley
Tanto o óxido nítrico (NO) quanto o sulfeto de hidrogênio (H 2 S) atuam como moléculas de sinalização gasosa com efeitos fisiológicos semelhantes. Muitas das questões críticas sobre a interação entre esses dois gasotransmissores dependem de sua reatividade química e da existência fugaz de HSNO, um produto-chave da reação entre eles. Uma equipe de pesquisadores conseguiu se estabilizar, isolar, e caracterizar duas das espécies ligadas a essas vias de sinalização através da ligação a um complexo de zinco, conforme relatado no jornal, Angewandte Chemie .
NO é uma molécula sinalizadora central em biologia que regula muitas funções fisiológicas que incluem a dilatação vascular, transmissão de impulsos nervosos, e proteção celular. Interessantemente, H 2 S exibe efeitos semelhantes, relaxando as células musculares lisas envolvidas na vasodilatação. HSNO pode, portanto, desempenhar um papel fundamental na sobreposição dessas vias de sinalização. Esta espécie extremamente reativa é tão instável, Contudo, que sua bioquímica e vias de reação discretas são muito difíceis de determinar. HSNO passa facilmente através das membranas celulares e pode nitrosilar proteínas, transferir seu grupo nitrosil (–N =O) para outros resíduos, especialmente cisteína, que representa uma etapa importante em uma série de mecanismos de regulação celular. Em pH biológico, HSNO provavelmente existe como o ânion de tionitrito SNO - que é instável em relação à conversão para o ânion de pertionitrito SSNO - .
O aluno de graduação Valiallah Hosseininasab na equipe liderada por Timothy H. Warren na Universidade de Georgetown (Washington, D.C., EUA) estabilizou o SNO - e SSNO - ânions através da ligação a um complexo especial de zinco inspirado por um ambiente comum para o zinco na biologia. O zinco é um metal fisiologicamente importante que está envolvido em inúmeros processos que incluem a regulação do pH do sangue por meio da enzima anidrase carbônica. Além disso, moléculas envolvidas na sinalização de óxido nítrico, como H 2 S e S-nitrosotióis (moléculas com um grupo –S – N =O), reagem prontamente com ligações zinco-enxofre que formam unidades estruturais importantes, cuja modificação nas proteínas leva à mudança funcional.
A equipe de Georgetown revelou que complexos de zinco contendo o SNO
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e SSNO
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os ânions podem ser isolados e caracterizados. A investigação de seus padrões de reatividade mostrou diferenças interessantes em suas reações com tióis (substâncias com um grupo sulfeto,
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SH), antioxidantes onipresentes que ajudam a proteger as células contra danos. Enquanto as reações com pertionitrito formam NO, tionitrito forma óxido de dinitrogênio (gás hilariante) N 2 O ou S-nitrosotióis, que representam reservatórios prontos de NO. Esses resultados sugerem que as menores diferenças no curso das vias de sinalização fisiológica podem levar a diferentes sinais de saída que, em última análise, resultam da interação entre NO e H 2 S.