Quimikinha

Mutagênese do DNA a partir do cloreto de vinila

Na postagem anterior intitulada “Cloreto de vinila ‚Äď explos√£o em forma de mol√©cula?“, n√≥s conversamos sobre a explos√£o que foi causada pelas m√°s condi√ß√Ķes de transporte do cloreto de vinila em Ohio nos EUA. O composto √© um c√Ęncerigeno j√° conhecido, e seu principal modo de a√ß√£o em termos de causar c√Ęncer envolve sua ativa√ß√£o metab√≥lica dentro da c√©lula. 

Os produtos qu√≠micos que tem a capacidade de se ligar ao DNA e induzem muta√ß√Ķes s√£o conhecidos como mutag√™nicos. No entanto, ao considerar a intera√ß√£o qu√≠mica do cloreto de vinila com o DNA, √© importante deixar claro desde j√° que o cloreto de vinila n√£o se liga quimicamente ao DNA de maneira direta. Sendo assim, como o o cloreto de vinila desencadeia as rea√ß√Ķes que s√£o capazes de modificar o DNA?  Vamos juntos conversar um pouquinho sobre isso nessa postagem do Blog Quimikinha!

Como o cloreto de vinila causa c√Ęncer?

Sabe-se que a exposição ao cloreto de vinila por ingestão, inalação ou contato com a pele pode levar à sua absorção pela corrente sanguínea, de onde é transportado para o fígado. O cloreto de vinila sofre metabolismo enzimático no fígado, principalmente pela enzima citocromo P450 2E1 (CYP2E1), para formar um intermediário chamado 2-cloro-oxirano ou óxido de cloroetileno, um epóxido tal apresentado na Figura 1. 

Figura 1. Mecanismo de mutagênese do DNA a partir do cloreto de vinila: uma vez que o cloreto de vinila é transportado para o fígado, a enzima citocromo P450 o converte no epóxido, que é altamente reativo com as bases no DNA (guanina, por exemplo) e, dessa maneira modifica o DNA levando a uma formação de "adutos de DNA".

A mol√©cula c√≠clica formada a partir do cloreto de vinila cont√©m um grupo ep√≥xido (o anel c√≠clico altamente reativo que contem tr√™s √°tomos – 2 carbonos e um oxig√™nio) que pode se ligar facilmente √†s bases do DNA dentro da c√©lula humana, resultando na forma√ß√£o de adutos de DNA. Esses compostos formados, por sua vez, podem causar as muta√ß√Ķes no DNA que s√£o respons√°veis pelo desenvolvimento de c√Ęncer.

Para saber mais:

Guengerich, F. P., & Ghodke, P. P. (2021). Etheno adducts: from tRNA modifications to DNA adducts and back to miscoding ribonucleotides. Genes and Environment, 43(1), 24. https://doi.org/10.1186/s41021-021-00199-x