Los persulfuros, transductores de acciones biológicas del sulfuro de hidrógeno

El sulfuro de hidrógeno (H2S) ha sido considerado tradicionalmente una molécula tóxica para los mamíferos. Esta visión está cambiando a partir de la constatación de que no solo es sintetizado endógenamente sino que es capaz de ejercer distintos efectos fisiológicos potencialmente beneficiosos para la salud. No están claros los mecanismos por los cuales el sulfuro de hidrógeno lleva a cabo acciones biológicas. Uno de los mecanismos posibles implica la reacción de sulfuro de hidrógeno con tioles oxidados como disulfuros (RSSR) y ácidos sulfénicos (RSOH). Estas reacciones llevan a la formación de persulfuros (RSSH), los cuales podrían alterar la funcionalidad de la cisteína en la cual se forman. Recientemente completamos un estudio acerca de la reactividad del sulfuro de hidrógeno frente a tioles oxidados y demostramos que los persulfuros tienen una nucleofilia aumentada respecto a los tioles (RSH) (Cuevasanta, J Biol Chem 2015). En este proyecto proponemos continuar estas investigaciones. Planteamos utilizar modelos de bajo peso molecular y dos proteínas presentes en compartimientos oxidantes: albúmina y proteína disulfuro isomerasa. Esta última posee un disulfuro reactivo que podría ser blanco del sulfuro de hidrógeno. Proponemos caracterizar el decaimiento espontáneo de los persulfuros y su reactividad frente a electrófilos y nucleófilos, particularmente tioles. Proponemos también estudiar el rol de la acidez del tiol que da origen al persulfuro en sus propiedades. Esperamos que nuestra aproximación, que pone el énfasis en los aspectos cinéticos y mecanísticos, contribuya a la comprensión de la química biológica del sulfuro de hidrógeno y de su potencial terapéutico.