O sistema purinérgico e a história das purinas

O Sistema purinérgico e a

 

história das purinas

 

Ana Maria Battastini, Maria Rosa Chitolina Schetinger

 

Ecto-Nucleotidases

 

Enzimas que catalisam a hidrólise dos grupos fosfatos do ATP, originalmente denominadas “apirases” ou ATP difosfoidrolases (EC 3.6.1.5) são enzimas que catalisam a hidrólise de nucleosídeos tri- e difosfato (ATP, ADP) na presença de cátions divalentes (Ca 2+ 2+ , Mg,

Mn 2+ 2+ , Zn), aos seus respectivos monofosfonucleotídeos (AMP), com liberação de fosfatos inorgânicos como esquematizado na sequência.

 

ATP + 2H O → AMP + 2 Pi 2

Essas enzimas se diferenciam das ATPases intracelulares, por terem ampla especificidade pelos substratos, podendo hidrolisar nucleosídeos tri- e difosfato além do ATP, estando em geral associadas à membrana com sítio ativo voltado para o meio extracelular ou para o lúmen das organelas. Além disso, algumas formas solúveis dessas enzimas também são identificadas.

Historicamente, os primeiros estudos sobre “apirases” coincidem com as investigações sobre os processos de fermentação em células de leveduras e plantas, que levam à descrição de importantes vias metabólicas tais como a “via glicolítica”. A hidrólise enzimática do ATP com a liberação de 2 fosfatos foi demonstrada pela primeira vez em músculo esquelético por Lohmann (1928), no início do século passado. Em 1943, Colowick & Kalckar demonstraram que essa atividade era devida à ação combinada de uma ATPase e uma “mioquinase”. No ano seguinte, Kalckar (1944) descreveu a atividade adenilpirofosfatásica em extratos de fígado e batata. Entretanto, foi Meyerhof (1945) o primeiro pesquisador a propor o nome “apirase” para descrever uma AdenilPirofosfatase, quando investigava o processo de fermentação da glicose por células de levedura. Esse autor já relata, em seus estudos, uma preocupação com o que parece ser uma caraterística das “apirases” de diferentes origens, ou seja, a relativa sensibilidade aos processos de extração e purificação. Essa caraterística parece ter dificultado durante anos a investigação das características cinéticas de tais enzimas. Posteriormente, em 1957, essa atividade enzimática foi nomeada também como uma “Ecto-ATPase” por Engelhardt, demonstrando, assim, que, historicamente, houve uma dificuldade em identificar as enzimas que hidrolisavam os dois fosfatos do ATP e que eram diferentes das ATPases intracelulares.

Em tecidos de vertebrados, uma ATP difosfoidrolase (EC 3.6.1.5) havia sido identificada como associada à membrana plasmática de vários tecidos e células animais, tais como eritrócitos humanos (Herbert, 1956), plasma sanguíneo humano (Holmsen; Holmsen, 1971), pâncreas de porco (LeBel et al., 1980; Lalibertè; Beaudoin, 1983), membrana plasmática de células normas e tumorais (Knowles et al., 1983), glândulas salivar e mamária de ratas (Valenzuela et al., 1989).

O Comitê de Nomenclatura da União Internacional de Bioquímica e Biologia Molecular (NC-IUBMB) é responsável pela manutenção da lista de enzimas publicada pela primeira vez em 1961, com a última edição impressa em 1992 (IUBMB, 1992). Desde 1992, a lista foi atualizada eletronicamente pelo uso da web. Paralelamente a esse processo, todas as recomendações publicadas pelo Comitê também foram convertidas para um formato legível pela web. Por esse Sistema de Classificação, o número EC 5.6.1.5 identifica a atividade enzimática com as seguintes características:

 

Accepted Name

Apyrase

Alternative Name (s)

 

Adenosine diphosphatase

ADPase

ATP-diphosphatase

ATP-diphosphohydrolase

Reaction catalysed

A nucleoside 5’-triphosphate + 2 H(2)O <=> a nucleoside 5’-phosphate + 2 phosphate

Cofactor(s)

Ca(2+).

Comment(s)

 

Apyrases are active against both di- and triphosphate nucleotides (NDPs and NTPs) and hydrolyze NTPs to nucleotide monophosphates (NMPs) in two distinct successive phosphate-releasing steps, with NDPs as intermediates. They differ from ATPases, which specifically hydrolyze ATP, by hydrolyzing both ATP and ADP.

Most of the ecto-ATPases that occur on the cell surface and hydrolyze extracellular nucleotides belong to this enzyme family.

 

Atualmente, é possível acessar as características enzimáticas pelo sistema BRENDA, um banco de dados abrangente sobre informações funcionais e moleculares de enzimas, com base na literatura. A base de dados contém informações extraídas e avaliadas a partir de aproximadamente 46.000 referências, com dados de, pelo menos, 40.000 enzimas diferentes de mais de 6.900 organismos distintos, classificados em aproximadamente 3.900 números E.C. (Schomburg et al., 2004).

 

Estudos pioneiros no Brasil

 

No Brasil, a história dos estudos sobre as “apirases” começou com os trabalhos pioneiros sobre a caracterização e purificação dessas enzimas em saliva de insetos hematófagos, os quais foram publicados pelo Dr. José Marcos Ribeiro e seus colaboradores (Ribeiro; Garcia, 1980; Ribeiro et al., 1984, 1989, 1990). Em 1985, o Prof. João José Freitas Sarkis caracterizou e purificou uma apirase em saliva de Rhodnius prolixus, como resultado de sua tese, realizada sob a supervisão do Prof. José Marcos Ribeiro e do Prof. Jorge Gumarães (Apirase salivar do Rhodnius prolixus: cinética e purificação. Tese de Doutorado, Curso de Pós-Graduação em Ciências, Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, UFRJ, Rio de Janeiro, RJ, 1985). Os resultados dessa tese fundamentaram o desenvolvimento de uma nova e produtiva linha de pesquisa coordenada pelo Prof. Sarkis quando do seu retorno ao Departamento de Bioquímica da UFRGS em Porto Alegre (Ribeiro et al., 1986; Sarkis et al., 1984).

Em 1986, quando o Prof. Sarkis estava retornando ao Departamento de Bioquímica da UFRGS, foram publicados dois trabalhos que caracterizavam “ectonucleotidases” em sinaptossomas colinérgicos do órgão elétrico de Torpedo marmorata (Grondal; Zimmermann, 1986) e em sinaptossomas de córtex cerebral de ratos (Nagy et al., 1986). A autora Agnes Nagy havia publicado, em 1983, um trabalho tratando da caracterização de uma “adenosina trifosfatase” na superfície externa de sinaptossomas de cérebro de galinha (Nagy et al., 1983). Se acompanharmos a literatura desses dois autores, Dr. Zimmermann e Dr. Nagy, observamos que eles muito contribuíram, na década de 1980, para os estudos sobre as enzimas que hidrolisam o ATP no sistema nervoso periférico e central. As enzimas que hidrolisavam o ATP extracelular eram identificadas na literatura como ecto-ATPases, uma vez que elas apresentavam características que as distinguiam das ATPases intracelulares já bastante bem caracterizadas (Na+, K+ + 2+-ATPAses, H-ATPases e Ca-ATPases), sendo a principal diferença o fato de terem seu sítio ativo voltado para o espaço extracelular, de onde se origina a denominação “ecto”. Importante também comentar que o Dr. Herbert Zimmermann foi pioneiro na descrição não somente das “ecto-ATPases”, como também da ecto-5´-nucleotidase que hidrolisa o AMP, gerando adenosina (Zimmermann, 1992; Zimmermann et al., 1993).

Chamou a atenção do Prof. Sarkis o fato de que, em muitos trabalhos encontrados na literatura, havia uma aparente confusão quanto à nomenclatura e à identificação das características cinéticas das enzimas então denominadas “ecto-ATPases”. A partir dessa ideia, o Prof. Sarkis, ao começar a sua linha de pesquisa, passou a investigar essas enzimas em membranas de cérebro de ratos. Como resultado de sua primeira orientação, foi publicado um artigo no qual se caracterizou uma apirase em sinaptossomas de hipotálamo de ratos (Schadeck et al, 1989). Em sua segunda orientação, o Prof Sarkis partiu para a purificação dessa enzima a fim de obtê-la de forma homogênea e, assim, poder melhor caracterizá-la, como fizera no seu doutorado com a enzima de saliva de Rhodnius prolixus. Infelizmente, a purificação da enzima de hipotálamo não foi bem-sucedida (Dissertação de Mestrado Helena Cimarosti, 1987). Mais tarde, em 1996, se descobriu a razão dessa dificuldade. Nesse ano, o Prof. Sarkis saiu para um estágio de Pós-Doutorado em Barcelona, na Espanha, onde continuou sua busca pela real identidade molecular da enzima que hidrolisava o ATP extracelular por membranas sinápticas. No seu pós-doc, o Prof. Sarkis caracterizou como uma “ATP difosfoidrolase” a enzima anteriormente caracterizada por Zimmermann como uma “ecto-ATPase” em membranas sinaptossomais do órgão elétrico de Torpedo marmorata (Sakis; Saltó, 1991). De fato, os estudos posteriores mostraram que não existem apenas duas enzimas capazes de hidrolisar o ATP até AMP, mas oito enzimas com localização, características e identidades moleculares distintas (Simon et al., 2006; Zimmermann, 2012). Retornando do seu pós-doc, o Prof Sarkis orientou mais dois alunos – o Prof. João Batista Teixeira da Rocha e a Profa. Ana Maria Oliveira Battastini –, os quais seguiram os estudos sobre as “ecto-apirases” em sistema nervoso central (SNC). O Prof. João Batista Rocha estudou os efeitos da desnutrição materna sobre as atividades ATPásica e ADPásica em sinaptossomas de cérebro de ratos, bem como o efeito de fármacos sobre essas atividades (Rocha et al., 1990a, 1990b). No seu mestrado, a Profa. Ana Battastini caracterizou essa enzima em sinaptossomas de córtex cerebral de ratos (Battastini et al., 1991). Nesse estudo, ocorreu uma nova preparação de sinaptossomas, utilizando-se gradiente de Percoll, introduzindo-se, assim, uma nova técnica no laboratório, a qual foi utilizada por vários outros alunos, gerando muitos artigos presentes na produção científica do Prof. Sarkis. Na sequência ao seu mestrado, a Profa. Ana Battastini realizou o doutorado sob a orientação do Prof. Renato Dutra Dias do mesmo laboratório. Nessa ocasião, ela se propôs novamente a purificar a enzima a partir de membrana plasmática sináptica de cérebro de ratos. Mais uma vez, foi encontrada uma grande dificuldade em atingir a purificação dessa enzima. Nessa pesquisa, foi mostrado que a enzima responsável pela hidrólise do ATP até AMP era extremamente sensível a praticamente todos os detergentes normalmente utilizados para extrair a enzima da membrana (Battastini et al., 1995; 1998).

 

Protocolos para caracterização de

uma apirase/ATP difosfoidrolase

 

Até 1995, devido à falta de informações sobre a identidade molecular das apirases e, consequentemente, à falta das informações sobre as enzimas da grande família das NTPDases, o que só se estabeleceu entre 1996 e início dos anos 2000, a caracterização de uma apirase/ATP difosfoidrolase que permitia distingui-la de uma ATPase se baseava essencialmente na exclusão de combinações enzimáticas que pudessem mimetizar tais atividades. Para tanto, alguns protocolos estavam bem estabelecidos e incluíam a exclusão da presença de enzimas

“contaminantes – Quadro 1 (Battastini et al., 1991). Embora esses ensaios fossem bastante simples, muitos trabalhos na literatura se baseavam nesses protocolos para caracterizar uma ATP-difosfoidrolase e, durante muitos anos, foram descritos na literatura.

 

Quadro 1 – Protocolos para caracterização de uma

apirase/ATPdifosfoidrolase

Associação Excluída por

enzimática

Adenilato Ensaio enzimático dessa enzima quando se oferecia

cinase + ADP como substrato

ATPase

ATP Incubação do substrato pirofosfato inorgânico

pirofosforilase

+

pirofosfatase

inorgânica

Fosfatases Incubação com ésteres de fosfato (glcose-6-fosfato e

inespecíficas β-glicerofosfato

ATPase + Ensaio com ATP + ADP – “mixed substrate assay” Se

ADPase atividade for uma média das atividades

separadamente, indica que temos uma enzima

agindo sobre os dois substratos.

ATPases Uso de inibidores específicos (ouabaína, oligomicina,

intracelulares ortovanadato, FITC, entre outros)

 

Década de 1990 – um marco histórico

para os Estudos sobre Ecto-

apirases/ecto-ATPases

Em 1995, a primeira revisão completa e extensiva sobre a “ubíqua ecto-ATPase” foi publicada (Plesner, 1995). Essa revisão foi um marco histórico no campo das ecto-enzimas que hidrolisam o ATP. Nesse mesmo ano, a Dra. Plesner, em associação com dois outros importantes pesquisadores da área das nucleotidases, Dr. A. Knowles e Dr. T. Kirley, organizou o “First Workshop on Ecto-ATPases”, que ocorreu em agosto de 1996, em Mar del Plata, na Argentina. Nesse encontro, que foi fundamental para o desenvolvimento e futuras colaborações entre os diferentes laboratórios do mundo, reuniram-se praticamente todos os cientistas que trabalhavam com as enzimas denominadas de ecto-ATPases, apirases ou ecto-ATP difosfoidrolases. Ao final de uma semana intensa de apresentação de trabalhos, o grupo de pesquisadores reuniu-se e propôs que uma comissão internacional se encarregasse de organizar a nomenclatura das “apirases” (Zimmermann et al., 2000).

O ano de 1996 foi fundamental para os estudos sobre as ecto-ATPases/ecto-apirases/ecto-ATPdifosfoidrolases, não somente por esse encontro científico, mas porque foi publicado o primeiro estudo em que a enzima apirase de batata foi clonada e sua estrutura primária sequenciada (Handa; Guidotti, 1996). Nesse mesmo ano, Wang e Guidotti mostraram que a proteína CD39 (lymphoid cell activation antigen, CD39) que havia sido clonada previamente era a mesma proteína apirase (Wang; Guidotti, 1996; Wang et al., 1997). Nesse estudo, foram identificadas as “5 regiões conservadas da apirase”, denominadas ACRs. Nos anos seguintes, o autor publicou alguns trabalhos fundamentais sobre o gene que a codifica e a estrutura quaternária da proteína, a identificação de seu “ancoramento” por dois domínios transmembrana e a sensibilidade aos detergentes. Isso explicou a dificuldade na extração e purificação observada por vários autores. No final dos anos 90 e início dos anos 2000, realizou-se intensa pesquisa sobre a estrutura das “apirases/ecto-ATPAses”, tais como identidade molecular, formação de oligômeros, sítios de glicosilação, formas solúveis, relações filogenéticas, principais ligantes, estrutura cristalina, estrutura do sítio ativo e mecanismo de catálise. Em 1999 e em 2002, foram realizados o segundo e o terceiro workshop sobre ecto-ATPAses, na Bélgica e nos Estados Unidos, respectivamente. No segundo encontro, uma comissão de pesquisadores apresentou uma proposta de nomenclatura para essas enzimas e, a partir disso, as ecto-ATPases/apirases ou ATP difosfoidrolases passaram a ser nomeadas como ecto-nucleosideotrifosfodifosfoidrolases e representadas simplificadamente como NTPDases. A partir desse encontro realizado em 1999, na Bélgica, o interesse pelas enzimas que hidrolisam o ATP até adenosina foi ampliado com a inclusão de trabalhos sobre as ecto-nucleotide

pyrophosphatase/phosphodiesterases e a ecto-5´-nucleotidase. Ficou muito clara, desde então, a complexidade da cadeia de enzimas que participam do controle dos nucleotídeos/nucleosídeos no espaço extracelular. Hoje está muito bem estabelecido que a hidrólise do ATP extracelular à adenosina é catalisada por várias famílias de ectoenzimas, nas quais são identificadas as ecto-NTPDases (1-8), as ecto-fosfodiesterases/pirofosfatases (1-3), a ecto-5’-nucleotidase/CD73 e também as ecto-fosfatases alcalinas. Várias excelentes revisões têm discutido a participação das múltiplas ecto-nucleotidases na hidrólise de ATP e outros nucleotídeos no meio extracelular, as quais são recomendadas para leitura a fim de uma revisão sobre o assunto (Knowles, 2011; Zimmermann et al., 2012).

Estudos recentes demonstraram uma via alternativa para o metabolismo extracelular de nucleotídeos e consequente formação de adenosina, iniciada por ação de uma NADase/CD38 que hidrolisa o NAD +, gerando adenosina difosfato-ribose (ADPR) ou adenosina difosfato cíclica ribose (cADPR), que são hidrolisados pela ecto-pirofosfatase/fosfodiesterases 1 (NPP1/CD203a), e promovendo a formação de AMP, o qual finalmente é metabolizado pela ecto-5’-nucleotidase/CD73 em adenosina. Essa rota, embora não envolva a hidrólise do ATP, se constitui numa rota “alternativa” de geração de adenosina em alguns sistemas biológicos, especialmente no sistema imune e nas células do câncer (Horenstein et al., 2013).

Principais trabalhos orientados pelo

prof. Sarkis envolvendo a atividade da

enzima ATP-difosfoidrolases/apirases

 

Na Tabela 1, apresenta-se a sequência dos principais trabalhos do grupo liderado pelo Prof. Sarkis envolvendo a atividade da enzima ATP-difosfoidrolase. Os trabalhos foram separados por tópicos que representam esse importante legado científico e foram assim designados: efeito de metais sobre a hidrólise do ATP e ADP; estudos em diferentes doenças; caracterização e estudo em diferentes linhagens celulares; estudos em modelos de câncer; efeitos de diferentes compostos sobre a hidrólise do ATP e ADP. É importante salientar que os trabalhos de caracterização e separação de sinaptossomas (Battastini et al., 1991) e de separação de plaquetas (Frasetto et al., 1993 e Pilla et al., 1996) deram origem a várias publicações que se seguiram e são utilizados até hoje em diferentes laboratórios que trabalham com a enzima.

 

Tabela 1: Principais trabalhos publicados pelo grupo do

ANO TÍTULO DA PUBLICAÇÃO AUTORIA

EFEITO DE METAIS SOBRE A HIDRÓLISE DO ATP E ADP

 

1994 In vitro and in vivo effects of HgCl2 on Oliveira EM,

synaptosomal ATP diphosphohydrolase (EC Rocha JB, 3.6.1.5) from cerebral cortex of developing rats. Sarkis JJ.

 

1994 Inhibitory effect of cadmium acetate on Barcellos CK,

synaptosomal ATP diphosphohydrolase (EC Schetinger 3.6.1.5; apyrase) from adult rat cerebral cortex. MR, Battastini

AM, Silva LB,

Dias RD,

Sarkis JJ.

ANO TÍTULO DA PUBLICAÇÃO AUTORIA

 

1995 Effects of aluminum chloride on the kinetics of Schetinger

rat cortex synaptosomal ATP MR, Wyse AT,

diphosphohydrolase (EC 3.6.1.5). Da Silva LB,

Barcellos CK,

Dias RD,

Sarkis JJ.

ESTUDOS EM DIFERENTES DOENÇAS

 

1998 Inhibitory avoidance learning inhibits Bonan CD,

ectonucleotidases activities in hippocampal Dias MM, synaptosomes of adult rats. Battastini AM,

Dias RD,

Sarkis JJ.

 

2000 Brain ischemia alters platelet ATP Frassetto SS,

diphosphohydrolase and 5’-nucleotidase Schetinger

activities in naive and preconditioned rats. MR, Schierholt

R, Webber A,

Bonan CD,

Wyse AT, Dias

RD, Netto CA,

Sarkis JJ.

ANO TÍTULO DA PUBLICAÇÃO AUTORIA

 

2000 Changes in synaptosomal ectonucleotidase Bonan CD,

activities in two rat models of temporal lobe Walz R, epilepsy. Pereira GS,

Worm PV,

Battastini AM,

Cavalheiro EA

Izquierdo I,

Sarkis JJ.

 

2000 Learning-specific decrease in synaptosomal Bonan CD,

ATP diphosphohydrolase activity from Roesler R,

hippoCampus and entorhinal cortex of adult Pereira GS,

rats. Battastini AM,

Izquierdo I,

Sarkis JJ.

 

2002 In vitro effects of thyroid hormones on Matos JA,

ectonucleotidase activities in synaptosomes Bruno AN,

from hippoCampus of rats. Oses JP,

Bonan CD,

Battastini AM,

Barreto-

Chaves ML,

Sarkis JJ.

2003 Hyperthyroidism modifies ecto-nucleotidase Bruno AN, Da

activities in synaptosomes from hippoCampus Silva RS, and cerebral cortex of rats in different phases of Bonan CD, development. Battastini AM,

Barreto-

chaves ML,

Sarkis JJ.

ANO TÍTULO DA PUBLICAÇÃO AUTORIA

 

2003 Effects of phenylalanine and phenylpyruvate on Rücker B,

ATP-ADP hydrolysis by rat blood serum. Oses JP, Kirst

IB, Berti SL,

Bonan CD,

Battastini AM,

Sarkis JJ.

 

2003 ATP diphosphohydrolase in human platelets Fürstenau CR,

from patients with coronary arteries heart Trentin DS,

disease. Barreto-

Chaves ML,

Sarkis JJ.

2007 The effects of angiotensin II and genetic Fürstenau CR,

hypertension upon extracellular nucleotide Trentin DS,

hydrolysis by rat platelet ectoenzymes. Barreto-

Chaves ML,

Sarkis JJ.

 

2008 Ectonucleotidase activities are altered in serum Fürstenau CR,

and platelets of L-NAME-treated rats. Trentin DS,

Gossenheimer

AN, Ramos

DB, Casali EA

Barreto-

Chaves ML,

Sarkis JJ.

ANO TÍTULO DA PUBLICAÇÃO AUTORIA

 

2011 Thyroid hormones alter the adenine nucleotide Bruno AN,

hydrolysis in adult rat blood serum. Carneiro-

Ramos MS,

Buffon A,

Pochmann D,

Ricachenevsky

FK, Barreto-

Chaves ML,

Sarkis JJ.

CARACTERIZAÇÃO E ESTUDOS EM DIFERENTES LINHAGENS C

 

1991 Characterization of an ATP diphosphohydrolase Battastini AM,

(EC 3.6.1.5) in synaptosomes from cerebral da Rocha JB,

cortex of adult rats. Barcellos CK,

Dias RD,

Sarkis JJ.

 

1993 Characterization of an ATP diphosphohydrolase Frassetto SS,

activity (APYRASE, EC 3.6.1.5) in rat blood Dias RD, platelets. Sarkis JJ.

 

1995 Inhibition and kinetic alterations by excess free Frassetto SS,

ATP and ADP of the ATP diphosphohydrolase Dias RD, activity (EC 3.6.1.5) from rat blood platelets. Sarkis JJ. ANO TÍTULO DA PUBLICAÇÃO AUTORIA

 

1996 ATP diphosphohydrolase activity (apyrase, EC Pilla C,

3.6.1.5) in human blood platelets. Emanuelli T,

Frassetto SS,

Battastini AM,

Dias RD,

Sarkis JJ.

1996 Sensitivity of ATPase-ADPase activities from Vietta M,

synaptic plasma membranes of rat forebrain to Frassetto SS,

lipid peroxidation in vitro and the protective Battastini AM,

effect of vitamin E Bello-Klein A,

Moreira C,

Dias RD,

Sarkis JJ.

1998 Studies on the anchorage of ATP Battastini AM,

diphosphohydrolase in synaptic plasma Emanuelli T,

membranes from rat brain. Koester L,

Wink MR,

Bonan CD,

Dias RD,

Sarkis JJ.

ANO TÍTULO DA PUBLICAÇÃO AUTORIA

 

2001 Changes in cortical and hippocampal Pereira GS,

ectonucleotidase activities in mice lacking Walz R, Bonan

cellular prion protein. CD, Battastini

AM, Izquierdo

I, Martins VR,

Brentani RR,

Sarkis JJ.

2003 Changes in ectonucleotidase activities in rat Casali EA, de

Sertoli cells during sexual maturation. Souza LF,

Gelain DP,

Kaiser GR,

Battastini AM,

Sarkis JJ.

2003 Effects of metronidazole and tinidazole on Tasca T,

NTPDase1 and ecto-5’-nucleotidase from intact Borges FP, cells of Trichomonas vaginalis. Bonan CD, De

Carli GA,

Battastini AM,

Sarkis JJ.

2003 The effect of stress upon hydrolysis adenine Böhmer AE,

nucleotides in blood serum of rats Fürstenau CR,

Torres IL,

Crema L,

Battastini AM,

Dalmaz C,

Ferreira MB,

Sarkis JJ.

2003 Characterization of an ecto-5’-nucleotidase (EC Tasca T,

3.1.3.5) activity in intact cells of Trichomonas Bonan CD,

vaginalis. Carli GA, ANO Battastini AM, TÍTULO DA PUBLICAÇÃO AUTORIA Sarkis JJ.

 

2004 Soluble NTPDase: An additional system of Oses JP,

nucleotide hydrolysis in rat blood serum. Cardoso CM,

Germano RA,

Kirst IB,

Rücker B,

Fürstenau CR,

Wink MR,

Bonan CD,

Battastini AM,

Sarkis JJ.

2004 Trichomonas vaginalis: cytochemical localization Tasca T,

of a NTPDase1 and an ecto-5’-nucleotidase and Bonan CD, De effects of adenine nucleotides on cellular Carli GA, viability. Sarkis JJ.

 

2006 E-NTPDase 3 (ATP diphosphohydrolase) from Barreto-

cardiomyocytes, activity and expression are Chaves ML,

modulated by thyroid hormone. Carneiro-

Ramos MS,

Cotomacci G,

Júnior MB,

Sarkis JJ.

 

2006 Kinetic characterization of ATP Henz SL,

diphosphohydrolase and 5’-nucleotidase Ribeiro CG,

activities in cells cultured from submandibular Rosa A, salivary glands of rats. Chiarelli RA,

Casali EA,

Sarkis JJ.

ANO TÍTULO DA PUBLICAÇÃO AUTORIA

 

2006 Ecto-nucleotide Fürstenau CR,

pyrophosphatase/phosphodiesterase as part of Trentin Dda S, a multiple system for nucleotide hydrolysis by Barreto-platelets from rats: kinetic characterization and Chaves ML,

biochemical properties. Sarkis JJ.

 

2007 Biochemical characterization of ecto-nucleotide Rücker B,

pyrophosphatase/phosphodiesterase (E-NPP, Almeida ME,

E.C. 3.1.4.1) from rat heart left ventricle. Libermann TA,

Zerbini LF,

Wink MR,

Sarkis JJ.

 

2007 Kinetic and biochemical characterization of an Henz SL,

ecto- Fürstenau CR,

nucleotidepyrophosphatase/phosphodiesterase Chiarelli RA, (EC 3.1.4.1) in cells cultured from Sarkis JJ. submandibular salivary glands of rats.

 

2008 AMP hydrolysis in soluble and microsomal rat Pochmann D,

cardiac cell fractions: kinetic characterization Innocente AM,

and molecular identification of 5’-nucleotidase. Cotomacci G,

Barreto-

Chaves ML,

Sarkis JJ.

ANO TÍTULO DA PUBLICAÇÃO AUTORIA

 

2008 E-NTPDases and ecto-5’-nucleotidase Rücker B,

expression profile in rat heart left ventricle and Almeida ME,

the extracellular nucleotide hydrolysis by their Libermann TA,

nerve terminal endings. Zerbini LF,

Wink MR,

Sarkis JJ.

 

ESTUDOS EM MODELOS DE CÂNCER

 

2006 Diminution in adenine nucleotide hydrolysis by Buffon A,

platelets and serum from rats submitted to Ribeiro VB,

Walker 256 tumour. Schanoski AS,

Sarkis JJ.

 

2007 NTPDase and 5’ ecto-nucleotidase expression Buffon A, Wink

profiles and the pattern of extracellular ATP MR, Ribeiro

metabolism in the Walker 256 tumor. BV, Casali EA,

Libermann TA,

Zerbini LF,

Robson SC,

Sarkis JJ.

2007 Nucleotide metabolizing ecto-enzymes in Buffon A,

Walker 256 tumor cells: molecular identification, Ribeiro VB, kinetic characterization and biochemical Wink MR, properties. Casali EA,

Sarkis JJ.

 

EFEITO DE DIFERENTES COMPOSTOS SOBRE A HIDRÓLISE DO EFEITO DE DIFERENTES COMPOSTOS SOBRE A HIDRÓLISE DO ANO TÍTULO DA PUBLICAÇÃO AUTORIA

 

1997 Free radical-induced inhibition of ATP Frassetto SS,

diphosphohydrolase activity (EC 3.6.1.5) from Dias RD, rat blood platelets. Sarkis JJ.

 

1997 Effects of 9-amino-1,2,3,4-tetrahydroacridine Bonan CD,

(THA) on ATP diphosphohydrolase (EC 3.6.1.5) Battastini AM, and 5’-nucleotidase (EC 3.1.3.5) from rat brain Schetinger synaptosomes. MR, Moreira

CM, Frassetto

SS, Dias RD,

Sarkis JJ.

1998 In vitro effect of central nervous system active Barcellos CK,

drugs on the ATPase-ADPase activity and Schetinger acetylcholinesterase activity from cerebral MR, Dias RD,

cortex of adult rats. Sarkis JJ.

 

1999 Effects of suramin on hippocampal apyrase Bonan CD,

activity and inhibitory avoidance learning of rats. Roesler R,

Quevedo J,

Battastini AM,

Izquierdo I,

Sarkis JJ.

2000 Altered ATP hydrolysis induced by Bonan CD,

pentylenetetrazol kindling in rat brain Amaral OB,

synaptosomes. Rockenbach

IC, Walz R, ANO Battastini AM, TÍTULO DA PUBLICAÇÃO AUTORIA Izquierdo I,

Sarkis JJ.

 

2001 Effect of nitric oxide donors on extracellular ATP, Kirchner SM,

ADP, and AMP catabolism in rat hippocampal Bonan CD,

synaptosomes. Battastini AM,

Sarkis JJ.

 

2002 Increase of nucleotidase activities in rat blood Bruno AN,

serum after a single convulsive injection of Oses JP, pentylenetetrazol. Bonan CD,

Walz R,

Battastini AM,

Sarkis JJ.

2003 Changes in nucleotide hydrolysis in rat blood Bruno AN,

serum induced by pentylenetetrazol-kindling. Oses JP,

Amaral O,

Coitinho A,

Bonan CD,

Battastini AM,

Sarkis JJ.

2004 NTPDase and 5’-nucleotidase activities in Böhmer AE,

synaptosomes of hippoCampus and serum of Streck EL,

rats subjected to homocysteine administration. Stefanello F,

Wyse AT,

Sarkis JJ.

ANO TÍTULO DA PUBLICAÇÃO AUTORIA

 

2004 The effect of ebselen on adenine nucleotide Fürstenau CR,

hydrolysis by platelets from adult rats. Spier AP,

Rücker B,

Luisa Berti S,

Battastini AM,

Sarkis JJ.

2004 Biochemical brain markers and purinergic Oses JP, Leke

parameters in rat CSF after seizure induced by R, Portela LV,

pentylenetetrazol. Lara DR,

Schmidt AP,

Casali EA,

Wofchuk S,

Souza DO,

Sarkis JJ.

2004 Ovariectomy and estradiol replacement therapy Pochmann D,

alters the adenine nucleotide hydrolysis in rat Rücker B, blood serum. Battastini AM,

Sarkis JJ.

 

2006 In vitro effect of homocysteine on nucleotide Böhmer AE,

hydrolysis by blood serum from adult rats Pochmann D,

Sarkis JJ.

ANO TÍTULO DA PUBLICAÇÃO AUTORIA

 

2007 Pentylenetetrazol kindling alters adenine and Oses JP, Viola

guanine nucleotide catabolism in rat GG, de Paula

hippocampal slices and cerebrospinal fluid. Cognato G,

Júnior VH,

Hansel G,

Böhmer AE,

Leke R, Bruno

AN, Bonan

CD, Bogo MR,

Portela LV,

Souza DO,

Sarkis JJ.

2009 Influence of antidepressant drugs on Ecto- Henz SL,

nucleotidepyrophosphatase/phosphodiesterases Cognato Gde (E-NPPs) from salivary glands of rats. P, Vuaden FC,

Bogo MR,

Bonan CD,

Sarkis JJ.

 

Neste histórico apresentado, podemos acompanhar os projetos que foram desenvolvidos ao longo dos anos. Por exemplo, a hidrólise de ATP e de ADP é dependente de metais divalentes tais como o cálcio e o magnésio. Nesse contexto, como demonstrado, o Prof. Sarkis teve interesse em estudar metais com características tóxicas sobre a atividade da enzima. Assim, a Profa. Maria Rosa Chitolina estudou o efeito do alumínio (Schetinger et al., 1995), e a Profa. Claudia Barcellos estudou o efeito do cádmio (Barcellos et al., 1994) em sinaptossomas de cérebro de ratos. Já a Profa. Edilamar Oliveira estudou o efeito do mercúrio em músculo cardíaco (Oliveira et al., 1994).

Outro aspecto de interesse foram algumas doenças estudadas pelo grupo de pesquisa. Os trabalhos da Profa. Angela Wyse estudaram os efeitos da fenilalanina e seus metabólitos sobre a hidrólise do ATP e ADP (Wyse et al., 1994; 1995), e os trabalhos da Profa. Carla Bonan estudaram o efeito de diferentes fármacos sobre a atividade da enzima bem como processos de aprendizagem e memória e epilepsia (Bonan et al., 1997; 1998; 1999; 2000). O câncer também foi objeto de estudo do grupo de pesquisa. Em trabalhos utilizando as células de tumor de Walker 256, observou-se a importante participação da degradação do ATP e ADP e, portanto, da via purinérgica no câncer (Buffon et al., 2006, 2007a, 2007b), assim como os estudos com células de glioma, em colaboração com a Profa. Ana Battastini (Wink et al., 2003a; 2003b).

 

Considerações finais

 

O trabalho pioneiro do Prof. Sarkis contribuiu para a formação de importantes grupos de pesquisa em todo o estado do Rio Grande do Sul. Vários de seus alunos são hoje professores e pesquisadores do CNPq e contribuem para a ciência brasileira, tanto na formação de recursos humanos, bem como na produção científica de qualidade.

É muito importante também ressaltar a importância do pioneirismo do Prof. José Marcos Ribeiro nos estudos sobre apirases em saliva de insetos no Brasil, bem como a visão científica do Prof. Sarkis. Como disse o grande Prêmio Nobel Albert Szent-Gyorgyi: “Discovery is seeing what everybody else has seen, and thinking what nobody else has thought”, e o Prof. Sarkis foi capaz de “pensar o que ninguém tinha pensado antes sobre algo que já tinha sido observado por vários”. Essa é uma grande lição para os jovens iniciantes na carreira científica.

Breve biografia

 

Dr. José Marcos Ribeiro é graduado em Medicina pela Faculdade de Ciências Médicas da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (1974), Mestre em Bioquímica pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro e Doutor pelo do Instituto de Biofísica da Universidade Federal do Rio de Janeiro. Ele foi professor associado da Escola de Saúde Pública da Harvard e professor do Departamento de Entomologia da Universidade do Arizona. Seu trabalho concentra-se no papel da saliva de vetores na alimentação de sangue por artrópodes, investigando a diversidade de compostos farmacologicamente ativos e novos alvos para a vacinação contra doenças transmitidas por vetores. Dr. Ribeiro trabalhou por muitos anos no programa de pesquisa em doenças tropicais da Organização Mundial de Saúde e como editor e revisor de várias revistas. Atualmente ele é investigador Sênior do “Vector Biology Section do NIAID/NIH” em Rockville, USA.

Dr. João José Freitas Sarkis era graduado em Odontologia pela Universidade Federal de Pelotas (1972), Mestre em Ciências Biológicas- Bioquímica pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1979), Doutor em Bioquímica pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1985) e realizou Pós-Doutorado na Universidade de Barcelona (1988). Trabalhou como pesquisador e orientador no Departamento de Bioquímica e Programa de Pós-Graduação em Bioquímica da UFRGS, tendo publicado centenas de artigos na área da sinalização purinérgica. O Prof. Sarkis faleceu em agosto de 2007, interrompendo precocemente uma brilhante carreira científica. Em sua homenagem, o Clube Brasileiro de Purinas instituiu o “Prêmio João Sarkis” para o melhor trabalho apresentado nos encontros anuais do Clube.

 

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