Semelhança estrutural com a fenilalanina

A ocratoxina A (OTA) possui uma notória semelhança estrutural com a fenilalanina e, consequentemente, apresenta-se como um análogo de aminoácidos. Essa analogia permite que todos os sistemas metabólicos envolvendo a fenilalanina sejam afectados [1, 2]. Vários estudos comprovam a acção da OTA na inibição da síntese proteica, possivelmente por inibição da elongação péptica [2] e prejudica indirectamente a actividade de diversas enzimas celulares [1]. Este mecanismo de toxicidade é o responsável pelos efeitos tóxicos mais agudos provocados pela OTA [3], sendo que quando injectado simultaneamente, a fenilalanina é capaz de prevenir os efeitos letais, imunotóxicos e teratogénicos da OTA [2].

Existem dois mecanismos que tentam explicar a inibição da síntese proteica provocada pela OTA [1]:


1)      Inibição da síntese de fenilalanina-tRNA

          A inibição da enzima responsável pela formação do complexo fenilalanina-tRNA (fenilalanina-tRNA sintetase) provoca a interrupção da reacção de aminoacilação e, consequentemente, a síntese proteica cessa após a transcrição [1, 3, 4]. Embora possua um grupo estruturalmente semelhante à fenilalanina, estudos demonstraram que o grupo isocumarina é o responsável pela toxicidade [1]. A hipótese foi ainda observada por um estudo computacional para análise da interacção da fenilalanina-tRNA sintetase com a OTA onde se verificou que o grupo fenilo não foi o de maior importância para a toxicidade [1]. No entanto, estes dados continuam um pouco controversos, tendo-se verificado que a presença de fenilalanina ou aspartamo (análogo da fenilalanina) diminui a toxicidade da OTA por mecanismos competitivos [5].

Figura 1 - Semelhança estrutural da OTA com a fenilalanina permite a inibição da síntese do complexo fenilalanina-tRNA e, consequentemente, impede a elongação péptica. 


2)   Inibição da fenilalanina hidroxilase

       A fenilalanina hidroxilase é responsável pela formação de tirosina a partir da fenilalanina. A observação do complexo tirosina-OTA em células vivas de animais envenenados pela OTA leva a crer que a OTA possa servir de substrato para esta enzima [1].   
          Outros estudos mostraram uma forte acção inibitória da OTA nesta enzima no fígado, recorrendo a experiências em ratos [6]. 


Bibliografia:

[1] Ribeiro, E. (2007). Contaminação Toxicológica de Resíduos Vitivinícolas – Ocratoxina A. Tese de Mestrado, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

[2] Schilter, B. et al. (2005). Ochratoxin A: Potencial epigenetic mechanisms of toxicity and carcinogenicity. Food Additives and Contaminants, Supplement 1: 88-93

[3] Bennett, J.; Klich, M. (2003). Mycotoxins. Clinical Microbiology Reviews 16(3): 504-505

[4] Schaaf, G. et al (2002). The role of oxidative stress in the ochratoxin A-mediated toxicity in proximal tubular cells. Biochimica et Biophysica Acta 1588: 149-158.

[5] Bayman, P.; Baker, J. (2006). Ochratoxins: A global perspective. Mycopathologia 162: 215-223

[6] Zanic-Grubisic, T. et al. (2000). Studies of Ochratoxin A-Induced of Phenylalanine Hydroxylase and Its Reversal by Phenylalanine. Toxicology and Applied  Pharmacology. 167: 132-13