Efeitos das radiações eletromagnéticas em mitocôndrias isoladas

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Perez, Aline Sanches
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Bioenergética; Bioenergetics; Electromagnetic radiation; Isolated mitochondria; Mitocôndria isolada; Radiação eletromagnética
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76133/tde-28032023-085252/

O desenvolvimento e a otimização de novas terapias baseadas em radiação eletromagnética, como a radio-fototerapia (raio X), fototerapia (luz visível e infravermelho) e ablação por microondas, estão direta ou indiretamente ligados às mitocôndrias, um dos principais alvos da radiação eletromagnética. Este estudo dedicou-se à análise sistemática das alterações dos estados respiratórios mitocondriais, devido a interação de mitocôndrias isoladas de fígado de camundongo com radiações nos intervalos do raio X, ultravioleta e micro-ondas, em doses calculadas para equivaler as doses das respectivas terapias. Experimentos de respirometria de alta resolução e inchamento mitocondrial foram realizados. A condição de irradiação no espectro do raio X deu-se em dois formatos: tecido hepático e alíquota (gota) de mitocôndria isolada, devido a energia do fóton suficientemente alta para ionizar o meio de reação. Diferentemente da condição de irradiação para o ultravioleta e micro-ondas, que se deu em meio de reação. Mitocôndrias irradiadas com raios X se mostraram bioenergeticamente estimuladas, em pelo menos 20%, em baixas doses (0,25 e 0,50 Gy), em ambas as condições de irradiação, e não apresentaram alterações para altas doses, não foi observado correlação entre dose e efeito. As menores doses também apresentaram maior sensibilidade ao cálcio e consequentemente maior susceptibilidade ao inchamento mitocondrial. Enquanto mitocôndrias irradiadas com UV-A, não demonstraram nenhuma alteração no padrão respiratório, quando irradiadas com UV-C, ocorre inibição de suas funções bioenergéticas, em pelo menos 30%, para a menor dose utilizada neste estudo (22,5 mW/cm2) a variação observada no controle respiratório decresce linearmente com a dose, e também apresentou maior susceptibilidade ao inchamento. Por fim, mitocôndrias irradiadas com micro-ondas apresentaram perda da capacidade bioenergética, em pelo menos 30%, para dose de 0,085 kJ/g, observou-se ainda variação linear entre dose e efeito foi observado e também apresentou maior susceptibilidade ao inchamento. Devido ao aumento da temperatura em decorrência das micro-ondas, investigou-se as alterações provocadas, em mitocôndrias isoladas, decorrentes do tratamento térmico, que por sua vez, apresentam efeitos distintos daqueles observados pela irradiação, indicando que as micro-ondas provocam alterações intrinsecamente ligadas a sua natureza, e portanto não decorrem exclusivamente do aumento de temperatura. Em suma, a partir deste estudo, foi possível observar respostas distintas na bioenergética das mitocôndrias em decorrência de diferentes doses de raio X, ultravioleta e micro-ondas.