Gás Mostarda
Alquilação
A alquilação ocorre preferencialmente num resíduo nitrogenado da guanina, no entanto, devido à presença de dois grupos cloroetilo, é possível que ocorra nova alquilação do DNA e assim estabelece-se uma ligação inter ou intra-molecular nas cadeias de DNA, formando aductos. Desta forma, o gás mostarda demonstra um potencial tóxico muito elevado, uma vez que o composto pode sofrer duas alquilações.
Os aductos resultantes desta reação induzem lesões graves mesmo a pequenas concentrações de composto. No entanto, esta lesão só ocorre após a replicação do DNA ou divisão celular.
Quando a exposição celular é elevada, podem ocorrer outros mecanismos igualmente importantes e que induzem uma morte celular rápida. Este deriva da quebra das cadeias de DNA que promove a ativação de enzimas reparadoras do DNA, nomeadamente a PARP. A ativação excessiva desta enzima leva à depleção de dinucleótido adenina nicotinamida (NAD+) e consequentemente a depleção de ATP. A falta de energia na célula faz com esta não tenha capacidade para realizar processos metabólicos, resultando assim na sua morte celular. Este mecanismo parece ser a principal causa da formação das vesículas na pele e danos graves na córnea.
Depleção da glutationa
A conjugação do gás mostarda com a glutationa (GSH) impede a ação de um dos mecanismos de defesa mais importantes do organismo, contra oxidantes e compostos eletrófilos. Quando ocorre a depleção de GSH, os eletrófilos, tal como a mostarda sulfurada, fazem com que o número de espécies reativas de oxigénio endógenas aumente. Desta forma, estes têm a capacidade de inativar os grupos sulfidrilo e amino de diversas proteínas cruciais envolvidas na homeostasia do cálcio e/ou modificação dos constituintes do citoesqueleto. Resultante desse mecanismo, as células perdem a capacidade de controlar os níveis de cálcio intracelular, causando um aumento deste no interior da célula que leva à ativação de processos catabólicos que provocam danos ou até mesmo morte celular.
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