Identificação e caracterização dos produtos de oxidação do ergosterol gerados por agentes oxidantes in vitro

• Main Author: Fabiano, Karen Campos
• Publication Date: 2023
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Download full: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-10042025-143552/
• topic: 7-dehidrocolesterol; Cholesterol; Colesterol; Ergosterol; Ergosterol; Fotooxidação; Liposome; Lipossomo; Membrane rupture; Oxigênio singlete; Photooxidation; Rompimento de membrana; Singlet oxygen

A membrana dos animais é constituída por vários tipos de lipídios, como os glicerofosfolipídios, esfingolipídios e os esteróis. Este último está presente nos animais na forma do colesterol (Col), importante esterol para regular a fluidez da membrana. Em fungos há outro tipo de esterol presente nas membranas com função parecida ao do colesterol, o ergosterol. Este esterol possui duas duplas conjugadas (5,7-dieno) o que torna mais oxidável que o colesterol. Há dois tipos de oxidação, a reação tipo I, que gera radicais-livres, e a reação tipo II, envolvendo a geração de oxigênio singlete. Neste trabalho buscou-se caracterizar os produtos de oxidação do ergosterol por oxidação do tipo II e verificar sua capacidade antioxidante em modelos de membrana. Inicialmente foram realizados estudos de caracterização dos produtos de foto-oxidação do ergosterol com o fotossensibilizador azul de metileno (MB) por meio de análises por HPLC, UHPLC-MS e RMN. Esta reação gerou quatro produtos, endoperóxido de ergosterol (EEP), hidroperóxido de ergosterol (EHP), dehidroergosterol (DHE) e endoperóxido de dehidroergosterol (9(11)-DHEP), sendo o EEP o mais abundante de todos. Também buscou-se investigar o quão estável o ergosterol e seus produtos eram, chegando ao resultado do EEP ser o mais estável e o EHP o menos estável. Ao estudar essas moléculas percebeu-se que o ergosterol possuía características de um possível antioxidante, pois é facilmente oxidável e gera como principal produto um endoperóxido estável. Para o estudo da atividadeantioxidante foram realizados dois tipos de oxidação uma com ferro/ascorbato (Fe/Asc) para geração de radical livre, e outra com fotossensibilizador DMMB em lipossomas constituídos por fosfolipídio (POPC ou EggPC) e esterol. Em ambos, a presença do esterois retardou o rompimento da membrana. Entretanto, ergosterol e 7-dehidrocolesterol (7-DHC) foram mais eficazes que Col na proteção da membrana contra danos induzidos por Fe/Asc, enquanto na fotooxidação, o colesterol conferiu maior proteção do que ergosterol e 7-DHC contra o vazamento de membrana. Para entender possíveis mecanismos realizamos uma análise tempo-dependente dos produtos formados por HPLC e UHPLC-MS. Nesta análises foi possível observar um rápido consumo de ergosterol e formação dos seus produtos EEP e EHP logo nos primeiros minutos da reação, além da identificação de um novo produto, o dihidroperóxido do Erg (di-EHP). O colesterol foi consumido mais lentamente na reação, observando-se a formação dos quatro hidroperóxidos comuns nesse tipo de reação (5α-, 7α-, 6α- e 6β-ChOOH), e o POPC gerou o hidroperóxido, cetona, hidróxido e aldeído de POPC (AldoPC). A membrana é rompida quando hidroperóxidos de fosfolipídios geram espécies truncadas contendo aldeído e ácido carboxílico. Neste estudo detectamos a formação do AldoPC, porém em quantidades baixas e praticamente iguais para todos os casos. Em resumo, neste trabalho caracterizamos os produtos de fotooxidação do ergosterol, EEP e EHP além de um novo produto novo o di-EHP. O estudo também demonstrou diferenças no efeito protetor de colesterol, ergosterol e 7-DHC contra danos em membranas induzidos por radicais livres ou fotooxidação, entretanto o motivo do colesterol proteger mais que os esteróis contendo 5,7-dienos deve ser pesquisado melhor futuramente.