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Moléculas BEQ (2022.3): N-óxido de trimetilamina, um viabilizador da vida marinha nas profundezas, e um metabolito ligado à saúde mental e cardíaca humana

 Nome: N-óxido de trimetilamina (TMAO)

Fórmula molecular: C3H9NO

Ponto de fusão: 95 °C Fonte 
Ponto de ebulição: 349 °C Fonte 

'Bio': Ambientes de alta pressão na Terra são encontrados no mar profundo, incluindo a Fossa das Marianas, que atinge profundidades de 11 km e pressões de 1,1 kbar (8 toneladas por polegada quadrada) [8]. A alta pressão tem um efeito prejudicial na estabilidade biomolecular, causando inicialmente uma compactação modesta (~1%) e uma tendência a reduzir a oligomerização de proteínas a pressões de ~2 kbar [9,10] e o desdobramento da proteína devido a um equilíbrio termodinâmico deslocado, que leva a mais moléculas de água ocupar cavidades internas no núcleo hidrofóbico da proteína a ~4 kbar [11,12]. Apesar desses desafios, ambientes de alta pressão são povoados por organismos adaptados à pressão conhecidos como “piezófilos” [1,4,13-15]. (...) Uma estratégia chave de adaptação dos piezófilos é o acúmulo de moléculas orgânicas, conhecidas como “solutos compatíveis”, que estabilizam estruturas biomoleculares [1,16,17]. Em particular, aqueles solutos compatíveis que estabilizam as proteínas contra a desnaturação por pressão são conhecidos como “piezólitos”[1,18-25].

Sobre o (...) piezólito trimetilamina N-óxido (TMAO), extensos estudos anteriores demonstraram o importante papel na adaptação a alta pressão, incluindo evidências de um aumento mensurável na concentração de TMAO no tecido muscular de teleósteos (peixes com nadadeiras ósseas avançadas)[26,27,28,29,30,31] e chondrichthyes (peixes de mandíbula com esqueletos de cartilagem) [32] com o aumento da profundidade. (...) TMAO é mostrado para estabilizar a ligação de hidrogénio água-água contra os efeitos desestabilizadores do aumento da pressão externa. Fonte

Em humanos, O TMAO é um importante metabolito intestinal da fosfatidilcolina dietética. Os níveis de TMAO afetam o stress oxidativo, a ativação microglial e a apoptose dos neurónios. TMAO pode ter atividades neuroprotetoras ou neurodegenerativas em diferentes condições. Fonte Recentemente, muitos estudos mostraram que altos níveis de TMAO  circulante são indicativos de um risco aumentado de doença cardiovascular. Fonte  O TMAO sanguíneo depende da dieta, da atividade das bactérias intestinais e da função da barreira intestino-sangue. Fonte