Orientador: Lucia Pereira da Silva

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: É geralmente aceito que o processo de peroxidação lipídica causa distúrbios nas funções mitocondriais (Vladimirov et alii, 1980) e que tal processo é desencadeado pelo ataque de espécies ativas de oxigênio aos lipídeos de membrana (Bindoli, 1988; Carbonera e Azzone, 1988). A geração de...

Resumo: É geralmente aceito que o processo de peroxidação lipídica causa distúrbios nas funções mitocondriais (Vladimirov et alii, 1980) e que tal processo é desencadeado pelo ataque de espécies ativas de oxigênio aos lipídeos de membrana (Bindoli, 1988; Carbonera e Azzone, 1988). A geração de espécies ativas na mitocondria a nível de cadeia respiratória, leva a formação da espécie ativa de oxigênio mais agressiva, o radical hidroxila, de vida extremamente curta e que reage praticamente com todos os compostos orgânicos, oxidando grupos sulfidrílicos, degradandoDNA e causando peroxidação lipídica(Halliwell e Gutteridge, 1988). Por outro lado, o aumento na permeabilidade da membrana mitocondrial, conhecido como transição de permeabilidade, pode ser induzido por vários agentes, entre eles Ca2+ e Pi ou Ca2+ e hidroperóxidos, sendo que estes últimos podem conduzir a um aumento na geração de espécies ativas causando danos à membrana mitocondrial interna devido ao ataque dessas espécies aos lipídios e proteínas componentes de membrana. Neste trabalho estudamos o possível envolvimento do processo de peroxidação lipídica com alterações na permeabilidade da membrana mitocondrial interna e subseqüente liberação de íons e moléculas de baixa massa molecular. Nossos resultados mostraram claramente a independência entre esses mecanismos, pois em condições onde a transição de permeabilidade foi prevenida pela presença de inibidores específicos, mesmo assim foi possível observar ocorrência de peroxidação lipídica. Embora ambos os processos mostrassem ser dependentes de Ca2+, nossos resultados mostraram que a transição de permeabilidade pode ser revertida pela simples remoção do íon pelo quelante EGTA porém a peroxidação lipídica, uma vez iniciada, não sofreu interrupção com a remoção do Ca2+.Também a trifluoperazina e a ciclosporina A, conhecidos inibidores da transição de permeabilidade não impediram ou bloquearam ocorrência de peroxidação lipídica. Por outro lado, alterações na fluidez de membrana só foram detectada quando o processo oxidativo foi provocado por FeSO4 , um clássico indutor da peroxidação lipídica. E interessante ressaltar que este modelo oxidativo mostrou-se ineficaz na indução de transição de permeabilidade, mesmo observando-se a formação de altos níveis de TBARS. Este conjunto de resultados permitiu-nos descartar uma correlação direta entre a peroxidação lipídica e a transição de permeabilidade. o mecanimo do processo peroxidativo parece ocorrer após a transição de permeabilidade (decorrente da abertura de um poro protéico dependente de Ca2+) em situação onde a geração de espécies ativas de oxigênio supera a capacidade dos mecanismos de defesa

Abstract: It is generally accepted that lipid peroxidation leads to mitochondrial disfunction (Vladimirov et alii, 1980) and that this process is triggered by oxygen reactive species on membrane lipids (Bindoli, 1988;Carbonera e Azzone, 1988). The generation of such reactive species, at the level of...

Abstract: It is generally accepted that lipid peroxidation leads to mitochondrial disfunction (Vladimirov et alii, 1980) and that this process is triggered by oxygen reactive species on membrane lipids (Bindoli, 1988;Carbonera e Azzone, 1988). The generation of such reactive species, at the level of respiratory chain, leads to formation of radicals among which the hydroxyl radical, a short-lived but extremely reactive one. This radical reacts with nearly all organic compounds, oxidizing sulphydryl groups, breaking DNA and casing lipid peroxidation ( Halliwell and Gutteridge, 1988). On the other hand, mitochondrial permeabilization can be induced by several agents, as Ca2+ and inorganic phosphate (Pi) Of Ca2+ and hydroperoxides. This later condition would increase the generation of oxygen reactive species, leading to damage at the mitochondrial inner membrane level, due to the attack of these species to lipids and proteins of this membrane. We studied the involvement of the lipid peroxidation process with alterations on the mitochondrial inner membrane permeability and, as consequence, the release of ions and low molecular mass compounds, Our results clearly showed that these two processes are independent. Since under conditions where the permeability transition process was. Prevented by specific inhibitors, it was observed the occurrence of lipid peroxidation. Although both processes were dependent on the presence of Ca2+, our reults showed that the permeability transition could be reverted by Ca2+ Chelation with EGTA, but the lipoperoxidation, once initiated , was not stopped by EGTA addition. Two other drugs, cyclosporin A and trifluoperazine, well known permeability transition inhibitors were inefficient in preventing or stopping the lipid peroxidation process. On the other hand, membrane fluidity alteratians evaluated by changes an the sparameter arder, were only detected when the oxidative process was greater, as that induced by a FeS04. lnterestingly this condition did not Ied to permeability transition, even when very high levels of TBARS were observed. These data allowed to discard any direct correlation between lipid peroxidation and permeability transition. The first process seems to occur after the later one, and is probably consequence of the opening of a Ca2+ dependent pore, under conditions where the generation of oxygen reactive species exceeds the capacity of the antiaxidant endogenous systems