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A overdose de acetaminofeno (APAP) causa necrose hepática centrilobular severa em humanos e animais experimentais. Aqui, para explorar seu mecanismo, administramos APAP em doses subtóxicas (150 mg/kg ip) e tóxicas (500 mg/kg ip) em camundongos jejum durante a noite. Os animais foram sacrificados em diferentes intervalos de tempo, de 15 min a 4 h pós-injeção. Avaliamos a toxicidade hepática pela atividade de ALT plasmática e por microscopia eletrônica. Usando matrizes de filtro de nylon e RTQPCR, realizamos a análise genômica no fígado. Realizamos a proteômica em subfrações mitocondriais do fígado utilizando o método quantitativo fluorescente 2D-DIGE recém-desenvolvido (Amersham Pharmacia Biotech UK Limited). Assim que 15 min após a injeção, as mitocôndrias dos hepatócitos centrilobulares já estavam ligeiramente aumentadas e o conteúdo total de GSH caiu em um terço na dose máxima. O mRNA de GM-CSF, que é um gene específico de granulócitos provavelmente proveniente de células de Kupffer residentes, também foi induzido ao seu máximo de 3 vezes em ambas as doses. As proteínas chaperonas Hsp10 e Hsp60 foram prontamente diminuídas pela metade nas mitocôndrias em ambas as doses, muito provavelmente por vazamento para o citoplasma. Embora o APAP seja conhecido como um desencadeador da apoptose, nenhuma apoptose foi observada em nenhum intervalo de tempo. A maioria das mudanças proteicas nas mitocôndrias estavam presentes a 15 min pós-injeção, precedendo assim a maior parte das regulações genéticas. A diminuição das subunidades da ATP sintase e das proteínas da via de beta-oxidação indicou uma perda de produção de energia. Como a morfologia das mitocôndrias também foi afetada muito cedo na dose máxima, concluímos que a toxicidade do APAP foi uma ação direta de seu metabólito reativo conhecido, NAPQI, ao invés de uma consequência da regulação gênica. No entanto, esta última poderá agravar a toxicidade ou conduzir à recuperação celular dependendo do nível de dano celular.
Stefan Ruepp (Ter,) estudou esta questão.