6 reagentes utilizados na investigação da apoptose

A apoptose ou morte celular programada, como também é conhecido este processo, tem sido objeto de diversas investigações há já algumas décadas. Comprovou-se que a apoptose é controlada pelo material genético e pode dar-se segundo três mecanismos diferentes. Este processo está implicado em numerosas patologias pelo que é investigado em muitos laboratórios de biomedicina desde diferentes perspectivas. As irregularidades nos mecanismos da apoptose podem causar doenças tornando-se então relevante conhecer e modular a ação dos receptores, enzimas e outros biocomponentes implicados, com foco no desenvolvimento de novas opções terapêuticas. Para os cientistas é um desafio poder interferir neste proceso, conseguindo detê-lo em determinadas circunstâncias.

De entre todas as substâncias bioativas utilizadas na investigação da apoptose possuímos algumas capazes de ligar-se a determinados resíduos de ADN e desencadear danos que provoquem a ativação dos mecanismos intrínsecos da apoptose. Por outro lado, outros reagentes são capazes de mediar a atividade de enzimas ou receptores envolvidos em processos extracelulares que conduzem à sinalização da apoptose a partir do exterior da célula, pelo que se pode dizer que interferem com os mecanismos extrínsecos da apoptose.

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Kit Wako para Deteção da Apoptose in situ

O kit desenvolvido pela Wako para deteção in situ da apoptose pode ser utilizado em amostras de culturas celulares neutralizadas e fixadas com formalina, em secções de tecido embebidas em parafina e noutras que tenham sido sujeitas a qualquer técnica de crioscopia. A sua versatilidade torna-o um produto muito recomendável para casos em que a investigação requeira conhecer o número de células mortas num curto intervalo de tempo já que o protocolo completo pode ser realizado em apenas duas horas. Este kit opera mediante o método TUNEL, do inglês “TdT-mediated dUTP nick en labeling”, em que TdT se refere à transferase deoxinucleotídica terminal e dUTP à deoxiuridina-5'-trifosfato. Através deste método podem-se detetar os fragmentos de ADN que surgem como produto da apoptose. O kit de deteção da apoptose já contém os principais reagentes prontos para utilização, não contando, no entanto, com o reagente cromogénico necessário para a determinação que deverá ser adquirido à parte.

Kit de Screening da apoptose

Com o kit de screening da apoptose da Wako é possível determinar de forma semi-quantitativa o número de células apoptóticas presentes numa cultura celular na própria placa onde é realizada a cultura. À semelhança do kit descrito anteriormente, este utiliza a técnica denominada TUNEL para realizar o ensaio. O kit inclui todos os reagentes necessários para efectuar a determinação. Neste caso, os fragmentos de ADN marcados através da técnica de TUNEL quantificam-se com um corante e peroxidase de rábano.

Camptotecina

A camptotecina é um composto inibidor da ação da enzima ADN topoisomerase I, que atua enrolando-se ao complexo que esta forma com o ADN e induzindo então a apoptose. Esta substância é utilizada como fármaco anticancerígeno e, a partir desta foi possível obter derivados menos tóxicos como a topotecina. Na natureza a camptotecina pode ser extraída de Nothapodytes foetida e da árvore Camptotheca acuminata, endémicas da região asiática, pelo que é uma substância muito utilizada na medicina chinesa tradicional. Os principais problemas que este composto apresenta nas aplicações biomédicas são a sua baixa solubilidade em água, os efeitos tóxicos que se observam na sua administração e as alterações estruturais que a molécula sofre dependentes do pH, devendo-se às possíveis abertura e fecho do anel de lactona de acordo com a concentração de iões hidrónio no meio e a presença de algumas proteínas durante o seu metabolismo. Estas características tornam a camptotecina uma substância muito investigada com o objetivo de se obterem outros compostos bioativos com o mesmo ou semelhante mecanismo de ação, mas com menos efeitos adversos.

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Citotorienina A

Neste contexto a citotorienina A é um composto original que pode ser obtido a partir de bactérias pertencentes ao género das Streptomyces. Esta substância é capaz de induzir apoptose em células de leucemia promielocítica humanas HL-60, em baixas concentrações. A citotorienina distingue-se das ansamicinas por conter uma unidade de amino ciclopropano e, para além do efeito citotóxico, tem também efeito antimicróbico.

ETB

O ETB (Epolactaeno Terciário de Butil éster) é um composto semi-sintético obtido a partir de epolactaeno isolado de uma cepa de fungo Penicilium. As experiências realizadas com o ETB mostram que tem um potente efeito citostático em células de neuroblastoma humano SH-SY5Y e que é capaz de induzir apoptose neste tipo de células com maior eficácia que o epolactaeno. Este composto atua por união à proteína HSP60, inibindo a sua ação como chaperão, impedindo que realize as suas funções na mitocôndria e impossibilitando que se una a proteínas responsáveis pela regulação da apoptose no citoplasma. Estudos recentes também concluíram que o ETB pode induzir apoptose em células de linfoma T humanas. Este produto comercializa-se sob forma de mistura de enantiómeros.

RKTS-33

O RKTS-33 é um composto obtido a partir de transformações da epoxiciclohexanona, produto natural que se isola do fungo Paecilemyces. O RKTS-33 tem como vantagem uma menor toxicidade quando comparado, à partida, com a epoxiciclohexanona. Este composto, à semelhança da epoxiciclohexanona, tem a capacidade de impedir a apoptose por inibição do mecanismo dependente do ligando Fas. No entanto, distingue-se desta última por inibir unica e selectivamente o mecanismo mediado por linfócitos T citotóxicos, através dos grânulos líticos que contêm o ligando Fas (FasL), não afectando o mecanismo mediado pela perforina nem impedindo a expressão do ligando Fas à superfície da célula. Estas moléculas são um exemplo de como é possível alterar a bioatividade de uma substância com modificação de um dos seus grupos funcionais, fazendo, neste caso, com que o RKTS-33 possa ser utilizado para investigar as diferentes vias utilizadas pelos organismos vivos para a sinalização da apoptose celular.

Bibliografia:

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