Os Efeitos Fotodinâmicos Agudos do Azure B sobre o Metabolismo Energético Mitocondrial

Introdução: A Terapia Fotodinâmica (TFD) é uma técnica fundamentada no uso do efeito fotodinâmico clinicamente, sendo especialmente utilizada no tratamento de diferentes tipos de cânceres. Essa técnica envolve reações fotoquímicas nas quais um fotossensibilizador é ativado com luz de comprimento de onda adequado na presença de oxigênio molecular (O2). Essa interação entre fotossensibilizador ativado e O2 resulta na formação de espécies reativas de oxigênio como o oxigênio singlete (1O2), que é capaz de danificar diferentes biomoléculas e, em última instância, levar a morte celular. O azure B (AB) é um fenotiazínico análogo ao azul de metileno (AM) que, segundo a literatura disponível, apresenta alto potencial como fotossensibilizador para aplicação na TFD. Considerando a similaridade estrutural entre AB e AM e que o AM inibe a síntese mitocondrial de ATP em concentrações relativamente baixas, o objetivo deste estudo foi avaliar os possíveis efeitos do AB sobre o metabolismo energético mitocondrial. Metodologia: Foram utilizados ratos machos Wistar (180─220 g), submetidos à eutanásia por métodos aprovados pelo CONCEA. Mitocôndrias hepáticas foram isoladas por centrifugação diferencial. Após, foram pré-incubadas durante 10 min na ausência ou presença de 5 e 40 μM de AB e irradiadas (ou não) com um sistema de diodo emissor de luz vermelha (636 nm, 2,6 mW  cm2), fornecendo, portanto, uma dose de energia total de fótons (fluência) de 1,6 J  cm-2. Após este período, o consumo de oxigênio mitocondrial (0,5 mg proteína  mL-1) foi monitorado polarograficamente, utilizando uma mistura de glutamato (10 mM) e malato (10 mM) como substratos oxidáveis, na ausência e presença de ADP (125 μM). O consumo de oxigênio foi expresso como nmol  min-1  mg proteína-1. Resultados: Na ausência de irradiação, os estados II e IV da respiração mitocondrial foram estimulados nas concentrações de 5 μM (+320% e +220%, respectivamente) e 40 μM (+289% e +178%, respectivamente) de AB. Sob irradiação, entretanto, os estados II e IV da respiração mitocondrial tiveram apenas uma tendência a inibição. Na ausência de irradiação, o AB inibiu o estado III da respiração mitocondrial apenas na concentração de 40 µM (-43%). Sob irradiação, entretanto, as inibições chegaram a 85% e 91% na presença de 5 µM e 40 µM de AB, respectivamente. Sem irradiação, o AB reduziu significativamente a razão ADP/O já na concentração de 5 µM (-74%). Sob irradiação, a razão ADP/O não pôde mais ser determinada. O coeficiente de controle respiratório (RC) também foi reduzido e eventualmente abolido, dependendo da condição. Conclusão: O efeito fotodinâmico gerado pelo AB, mesmo em baixas concentrações (5 μM), é capaz de danificar a mitocôndria e comprometer a fosforilação oxidativa. Por outro lado, é preciso destacar que o AB prejudicou o metabolismo energético mitocondrial mesmo na ausência de irradiação, indicando que a molécula é inerentemente tóxica para a mitocôndria. É preciso destacar que, em nível celular, disfunções mitocondriais estão frequentemente presentes em casos de intoxicação por drogas. Assim, as ações exercidas pelo AB (no escuro) em mitocôndrias podem ser consideradas possíveis fontes de efeitos adversos, limitando seu uso.