3,4-di-hidroxifenilacetaldeído

3,4-di-hidroxifenilacetaldeído
Alerta sobre risco à saúde
Nome sistemático 2-(3,4-Dihydroxyphenyl)acetaldehyde[1]
Identificadores
Abreviação DOPAL
Número CAS 5707-55-1
PubChem 119219
ChemSpider 106504
KEGG C04043
MeSH 3,4-dihydroxyphenylacetaldehyde
ChEBI 27978
SMILES
InChI
1/C8H8O3/c9-4-3-6-1-2-7(10)8(11)5-6/h1-2,4-5,10-11H,3H2
3DMet B00668
Propriedades
Fórmula química C8H8O3
Massa molar 152.13 g mol-1
Compostos relacionados
Aldeídos relacionados Aldeído protocatecuico (3,4-diidroxifenilmetanal)
Fenilacetaldeído
Fenilglioxal
Compostos relacionados Hidroxitirosol (reduzido a álcool)
Ácido 3,4-diidroxifenilacético (oxidado a ácido)
Página de dados suplementares
Estrutura e propriedades n, εr, etc.
Dados termodinâmicos Phase behaviour
Solid, liquid, gas
Dados espectrais UV, IV, RMN, EM
Exceto onde denotado, os dados referem-se a
materiais sob condições normais de temperatura e pressão
Referências e avisos gerais sobre esta caixa.
Alerta sobre risco à saúde.

3,4-Diidroxifenilacetaldeído, ou 3,4-di-hidroxifenilacetaldeído, (DOPAL), é um fenilacetaldeído no qual as posições 3 e 4 do grupo fenil são substituídas por grupos hidroxi, um membro de catecóis, um aldeído contendo CH2 alfa. Tem um papel como metabólito humano, de Escherichia coli e de camundongos, sendo um metabólito do neurotransmissor dopamina.

Metabolismo e importância em pesquisa médica

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Sua reatividade com proteínas apresenta evidências de ser dependente tanto do aldeído como do catecol.[2] Todo o metabolismo enzimático da dopamina nos neurônios passa pelo DOPAL. De acordo com a "hipótese do catecolaldeído", o DOPAL desempenha um papel na patogênese da doença de Parkinson.[3][4] DOPAL tem sido quimicamente sintetizado.[5] DOPAL é desintoxicado principalmente pela aldeído desidrogenase.

A oxidação enzimática da dopamina por ação das enzimas monoamina oxidase MAO-A ou MAO-B, além da formação do aldeído correspondente, DOPAL (3,4-di-hidroxifenilacetaldeído), resulta em geração de peróxido de hidrogênio que, em presença de ferro (Fe+2,), pode gerar radicais hidroxilas altamente reativos e citotóxicos via reação de Fenton. DOPAL é um aldeído altamente reativo, capaz de reagir com proteínas via formação de base de Schiff, apresentando toxicidade in vivo e in vitro de 100 a 1000 vezes maior que a observada para dopamina.[6]

3, 4-Di-hidroxifenilacetaldeído (DOPAL) é um metabólito da desaminação oxidativa da dopamina catalisada pela monoamina oxidase. Os aldeídos são moléculas altamente reativas formadas durante a biotransformação de numerosos compostos endógenos e exógenos (como os medicamentos), incluindo aminas biogênicas. DOPAL gera um radical livre e ativa a transição da permeabilidade mitocondrial, um mecanismo implicado na morte de neurônios. Há um crescente número de evidências sugerindo que esses compostos são neurotóxicos e recentemente foi levantada a hipótese de que distúrbios neurodegenerativos podem estar associados a níveis aumentados desse aldeído biogênico. É possível especular que a desintoxicação reduzida de 3, 4-diidroximandelaldeído da função de aldeído desidrogenase prejudicada ou deficiente possa ser um fator contribuinte na neurotoxicidade sugerida desses compostos. As aldeído desidrogenases são um grupo de enzimas dependentes de NAD(P)+ que catalisa a oxidação de aldeídos, como os derivados das catecolaminas, aos seus correspondentes ácidos carboxílicos. Até o momento, 19 genes de aldeído desidrogenase foram identificados no genoma humano. Mutações nesses genes e subsequentes erros inatos no metabolismo do aldeído são a base molecular de várias doenças. Vários agentes farmacêuticos e toxinas ambientais (i. e. 4-hidroxi-2-nonenal) também são conhecidos por interromper ou inibir a função aldeído desidrogenase.[7][8][9][10]

Referências

  1. ↑ «3,4-dihydroxyphenylacetaldehyde - Compound Summary». PubChem Compound. USA: National Center for Biotechnology Information. 24 de junho de 2005. Identification and Related Records. Consultado em 13 de outubro de 2011 
  2. ↑ Rees JN, Florang VR, Eckert LL, Doorn JA.; Protein reactivity of 3,4-dihydroxyphenylacetaldehyde, a toxic dopamine metabolite, is dependent on both the aldehyde and the catechol. Chem Res Toxicol. 2009 Jul;22(7):1256-63. PMCID: PMC2717024
  3. ↑ Burke WJ, Li SW, Williams EA, Nonneman R, Zahm DS.; 3,4-Dihydroxyphenylacetaldehyde is the toxic dopamine metabolite in vivo: implications for Parkinson's disease pathogenesis. Brain Res. 2003 Nov 7;989(2):205-13. PMID 14556942
  4. ↑ Goldstein DS, Sullivan P, Holmes C, Miller GW, Alter S, Strong R, Mash DC, Kopin IJ, Sharabi Y., "Determinants of buildup of the toxic dopamine metabolite DOPAL in Parkinson's disease," J. Neurochem. 2013 Sep;126(5):591-603.
  5. ↑ Li, W., Spaziano, V.T., Burke, WJ., "Synthesis of a biochemically important aldehyde - 3,4-dihydroxyphenylacetaldehyde", Bio-Organic Chemistry, 26, 45-50, 1998.
  6. ↑ Follmer, Cristian, & Bezerra Netto, Heleno J. C.. (2013). Fármacos multifuncionais: monoamina oxidase e α-sinucleína como alvos terapêuticos na doença de Parkinson. Química Nova, 36(2), 306-313.
  7. ↑ Marchitti SA, Deitrich RA, Vasiliou V. Neurotoxicity and metabolism of the catecholamine-derived 3,4-dihydroxyphenylacetaldehyde and 3,4-dihydroxyphenylglycolaldehyde: the role of aldehyde dehydrogenase. Pharmacol Rev. 2007 Jun;59(2):125-50. PMID 17379813
  8. ↑ Burke WJ, Li SW, Chung HD, Ruggiero DA, Kristal BS, Johnson EM, Lampe P, Kumar VB, Franko M, Williams EA, Zahm DS. Neurotoxicity of MAO metabolites of catecholamine neurotransmitters: role in neurodegenerative diseases. Neurotoxicology. 2004 Jan;25(1-2):101-15. PMID 14697885
  9. ↑ Burke WJ, Li SW, Zahm DS, et al. Catecholamine monoamine oxidase a metabolite in adrenergic neurons is cytotoxic in vivo. Brain Research. 2001 Feb;891(1-2):218-227. DOI: 10.1016/s0006-8993(00)03199-1. PMID 11164826
  10. ↑ Florang VR, Rees JN, Brogden NK, et al. Inhibition of the oxidative metabolism of 3,4-dihydroxyphenylacetaldehyde, a reactive intermediate of dopamine metabolism, by 4-hydroxy-2-nonenal. Neurotoxicology. 2007 Jan;28(1):76-82. DOI: 10.1016/j.neuro.2006.07.018. PMID 16956664.