El oxígeno molecular singlete regula el tono vascular y la presión arterial en la inflamación

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Fisiología
• Biología molecular

Sus antecedentes:

• El oxígeno molecular singleto (1O2) se conoce en plantas, bacterias y hongos, pero no en mamíferos.
• La indoleamina 2,3-dioxigenasa 1 (IDO1) es una enzima involucrada en el metabolismo del triptófano y expresada en las células endoteliales arteriales durante la inflamación.
• La función de la producción de 1O2 por IDO1 y su contribución a la regulación de la presión arterial en los mamíferos eran desconocidas anteriormente.

Objetivo del estudio:

• Investigar si el IDO1 arterial produce 1O2.
• Determinar si el 1O2 producido por IDO1 influye en el control de la presión arterial.
• Para aclarar el mecanismo de la regulación de la presión arterial mediada por IDO1.

Principales métodos:

• Ensayos enzimáticos para detectar la generación de 1O2 por IDO1 en presencia de peróxido de hidrógeno.
• Oxidación estereoselectiva del L-triptófano a un hidroperoxido tricíclico.
• Estudios in vivo para evaluar el efecto del hidroperoxido derivado del triptófano en la presión arterial y el tono vascular.
• Investigando el papel de Cys42 de la proteína quinasa G1α en la vía de señalización.

Principales resultados:

• El IDO1 arterial genera 1O2 en presencia de peróxido de hidrógeno.
• IDO1 cataliza la oxidación estereoselectiva del L-triptófano a un hidroperoxido tricíclico.
• El hidroperoxido derivado del triptófano funciona como una molécula de señalización endógena in vivo.
• Este hidroperoxido induce la relajación arterial y reduce la presión arterial, dependiendo de la proteína quinasa G1α.
• Se identificó una nueva activación oxidativa de la actividad de la dioxigenasa.

Conclusiones:

• El IDO1 de mamíferos produce 1O2 y un hidroperoxido único derivado de aminoácidos.
• Este mecanismo establece un papel fisiopatológico para 1O2 en los mamíferos.
• Los hallazgos revelan una nueva vía para regular el tono vascular y la presión arterial en condiciones inflamatorias.