Análise da interação da Trazodona com o DNA usando Espectroscopia UV-Vis

A Trazodona é um antidepressivo amplamente prescrito para tratar a depressão, agindo através da supressão de receptores de histamina e alfa-1-adrenérgicos e da inibição da recaptação de serotonina. Apesar de sua eficácia, o uso crescente de Trazodona levanta preocupações sobre seus efeitos adversos e o risco de overdoses. Estudar a interação da Trazodona com o DNA é essencial para entender como o medicamento influencia a estrutura e função do DNA, o que pode auxiliar na otimização do desenvolvimento do fármaco, minimização de efeitos colaterais e avanço no conhecimento sobre sua farmacocinética.

Neste estudo, foram realizados experimentos de desnaturação do DNA para investigar a interação da Trazodona com o DNA em diferentes temperaturas. O empilhamento de bases e as interações por ligações de hidrogênio contribuem para a estabilidade das cadeias duplo-hélice do DNA. Com o aumento da temperatura, essas forças de ligação enfraquecem, fazendo com que as cadeias se separem. A temperatura de fusão (Tm) do DNA é definida como o ponto em que 50% da hélice dupla se desdobra, separando-se em duas cadeias simples. A interação do DNA com pequenas moléculas pode alterar o Tm, geralmente aumentando-o em 5 a 8 ºC quando a ligação é intercalativa. Interações não intercalativas, como a ligação por sulco ou interações eletrostáticas, causam pouca ou nenhuma alteração no Tm.

Os experimentos mediram a absorbância do DNA (80 μM) a 260 nm, com e sem Trazodona (80 μM), em temperaturas variando de 20 a 100 ºC, utilizando um espectrofotômetro UV-Vis/NIR modelo V-780 da Jasco com um termômetro acoplado. O Tm foi determinado para o DNA com diferentes concentrações de Trazodona ao se plotar a razão de absorbância A/A25ºC com a temperatura. O Tm foi calculado como o ponto médio da transição na curva de fusão. Os perfis de fusão do DNA com e sem Trazodona são apresentados na Figura 1, e a curva da primeira derivada, mostrada em detalhe, ajuda a identificar a temperatura exata de dissociação do DNA. Os máximos da curva de derivada indicam que o Tm do DNA e do complexo DNA-TZD (DNA-Trazodona) foram de aproximadamente 94 ºC e 95 ºC, respectivamente. Esse pequeno deslocamento no Tm sugere que a Trazodona interage com o DNA através de ligação no sulco, indicando uma interação não intercalativa. Isso é explicado pelo fato de que as interações de hidrogênio entre os pares de bases do DNA são rompidas durante a fusão da hélice, sendo esse processo apenas ligeiramente influenciado pela ligação de pequenas moléculas no sulco ou através de interações eletrostáticas com o DNA.

Figura 1: O perfil de fusão térmica do DNA na ausência e na presença de Trazodona, com o detalhe mostrando a curva de fusão derivada do DNA e do complexo DNA-TZD

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Referências:

KUMAR, A.; SAHA, M.; SARASWAT, J.; BEHERA, K.; TRIVEDI, S. Interaction between antidepressant drug trazodone with double-stranded DNA: Multi-spectroscopic and computational analysis. International Journal of Biological Macromolecules, v. 277, part 1, 2024.