Especiação de cobre e zinco em urina: importância dos metais em doenças neurodegenerativas

Abstract

Recebido em 5/3/12; aceito em 19/6/12; publicado na web em 31/8/12 SPECIATION OF COPPER AND ZINC IN URINE -IMPORTANCE OF METALS IN NEURODEGENERATIVE DISEASES.Metals such as copper and zinc are essential for the development and maintenance of numerous enzymatic activities, mitochondrial functions, neurotransmission, and also for memorization and learning. However, disruption in their homeostasis can cause neurodegenerative disorders such as the Alzheimer and Parkinson diseases. In this work, the speciation of copper and zinc in urine samples was carried out. To this end, free and total metal concentrations were determined by square wave anodic stripping voltammetry using a glassy carbon electrode coated with bismuth film. The digestion of the samples was performed in a microwave with the addition of oxidant reagents.Keywords: metals; neurodegenerative diseases; stripping voltammetry. INTRODUÇÃO Alterações bioquímicas, fisiológicas e neurológicas em doenças neurodegenerativasAs doenças neurodegenerativas, que se caracterizam pela progressiva perda da estrutura e função neuronal, têm vindo a aumentar em todo o mundo, revelando-se na atualidade um grave problema humano, social e até económico. Apesar de ainda não serem conhecidos todos os processos bioquímicos e/ou fisiológicos que conduzem ao desenvolvimento destas desordens, sabe-se hoje que as principais doenças neurodegenerativas, tais como a doença de Alzheimer e a doença de Parkinson, apresentam algumas semelhanças, especialmente no que respeita à deposição intra ou extracelular de emaranhados proteicos. 1 A doença de Alzheimer é uma doença progressiva e irreversível, que começa por atingir a memória e com a evolução acaba por afetar outras funções mentais. Um doente de Alzheimer, após diagnosticada a doença, resiste em média 8 anos.2-4 A doença de Alzheimer pode surgir com uma causa genética ou de forma esporádica, apontando--se neste caso vários fatores responsáveis pelo seu aparecimento, tais como a alteração da transmissão colinérgica, a cascata amiloide, a isoforma 4 da apoliproteína E e a proteína tau.5-10 Na doença de Alzheimer, do ponto de vista histopatológico, verifica-se a deposição de placas senis extracelulares (agregados do péptido β-amiloide (βA)), bem como a deposição de fibrilas intracelulares de proteína tau polimerizada (hiperfosforilada).9 O péptido βA resulta da clivagem proteolítica da proteína precursora β-amiloide (PPA) por α-, β-e γ-secretases.11 As formas mais frequentes de βA são constituídas por 40 e 42 aminoácidos.9,12-14 Os βA formados que assumem maior comprimento têm mais facilidade para uma rápida agregação, oligomerização e formação de fibrilas. 15 A forma de oligómero é a mais neurotóxica. O mecanismo ativo existente para remover oligó-meros do βA ocorre pela promoção da sua desagregação enzimática em monómeros.9 Os axónios são constituídos em grande parte pela proteína tau e microtúbulos de baixo peso molecular. Os oligómeros formados do péptido βA provocam instabilidade na proteína tau, havendo uma rápida dissociação dos mi...

Neurodegenerative Disease Diagnosis via Ion‐Level Detection in the Brain

“…[ 16,18 ] Similarly, the level of Zn 2+ is observed to be two‐ to threefold higher in the Aβ of AD patient's brain than that of the healthy control. [ 19 ] Moreover, previous studies have demonstrated that the imbalance of Cu 2+ could damage the dopaminergic neurons accompanied by the abnormal aggregation of α‐synuclein, [ 20 ] which is a key clue to the lesions in PD.…”

Activity Evaluation and Toxicological Profile of New Potential Metal Protein Attenuating Compounds in Biological Models of Alzheimer S Disease

“…These data show the importance of metal determination in biological samples related to AD, as well as the use of chelation therapies (Leal et al, 2012). For example, the work of the research group led by A. Bush suggests that the exacerbated deregulation of metal homeostasis would not only lead to aggregation and deposition of Aβ, but that in parallel would lead to the accumulation of iron within the neurons, causing oxidative damage and neurodegeneration (Bush et al, 1994;Barnham et al, 2004;Friedlich et al, 2004;Adlard et al, 2010;Adlard et al, 2011;Sensi et al, 2011;Bush, 2013).…”

Preparação, caracterização e testes de eletrodo modificado com filme de bismuto para aplicação na análise voltamétrica de metais pesados

“…Os métodos eletroquímicos apresentam uma vantagem sobre a maioria das outras técnicas analíticas, uma vez que provocam uma perturbação mínima dos sistemas durante a medição. A voltametria de redissolução, que combina uma etapa de préconcentração com uma etapa de medição eletroquímica dos analitos acumulados, é uma ferramenta poderosa para o monitoramento de metais em quantidades traço em diversas amostras [1],[6],[37].…”