Caracterización bioquímica de la aldo-ceto reductasa de Trypanosoma cruzi (TcAKR) con actividad de quinona óxido reductasa. Determinación de su participación en el mecanismo de acción tripanocida de las o-naftoquinonas: postulación del rol fisiológico de esta enzima

Hay evidencias que el mecanismo de acción de las drogas utilizadas para el tratamiento de la enfermedad de Chagas, nifurtimox y benznidazol, como de las naftoquinonas (NQs) es la reducción de dichos compuestos por reductasas parasitarias. Nuestro grupo de trabajo previamente identificó una aldo-ceto reductasa dependiente de NADPH de Trypanosoma cruzi, agente etiológico de esta enfermedad, denominada TcAKR. A fin de identificar nuevas reductasas involucradas en el metabolismo de drogas tripanocidas, los objetivos de este trabajo fueron: i- realizar la caracterización biológica y bioquímica de la TcAKR, ii- evaluar su participación en el mecanismo de acción de drogas tripanocidas y iii- dilucidar su rol fisiológico. Los resultados indican que la TcAKR es una proteína oligomérica, citosólica y que se expresa en todos los estadíos del parásito. La TcAKR posee actividad reductasa con o-NQs, entre ellas, el agente tripanocida ?-lapachona, con producción de radicales libres y con benznidazol. Estudios con epimastigotes que sobre-expresan TcAKR sugieren que esta enzima está involucrada en la activación de la ?-lapachona y, contrariamente, en la detoxificación del benznidazol. A nivel fisiológico, se muestran indicios de la participación de esta enzima en el catabolismo del glicerol cumpliendo el rol de glicerol dehidrogenasa.

Evidence indicates that the mechanism of action of drugs currently used for Chagas disease treatment, nifurtimox and benznidazole, and also naphthoquinones (NQs) involves their reduction by parasite reductases. In this regard, we have previously identified the NADPH-dependent aldo-keto reductase from Trypanosoma cruzi, the ethiological agent of this disease, denominated TcAKR. In order to investigate whether TcAKR participates in metabolism of trypanocidal drugs, the aims of this thesis were: i- perform biological and biochemical characterization of TcAKR, i- evaluate its participation in the action mechanism of trypanocidal drugs and ii-elucidate its physiological role. Results indicate that TcAKR is an oligomeric, cytosolic protein that is expressed in all stages of the parasite. TcAKR has reductase activity with o-NQs, among them, the trypanocidal agent ?-lapachona, with free radical production and also with benznidazole. Studies with TcAKR-overexpressing epimastigotes suggest that this enzyme is involved in ?-lapachona activation and, conversely, in benznidazole detoxification. Regarding TcAKR physiological function, hints are given that this enzyme may participate in glycerol catabolism fulfilling the role of glycerol dehydrogenase.