Orientadores: Anibal Eugenio Vercesi, Helena Coutinho Franco de OliveiraTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias MedicasResumo: Oxigênio singlete molecular (1O2) gerado por decomposição térmica do 3,3-(1,4-naphthylidene) dipropionate endoperoxide (NDPO2), inibiu a respiração de mitocôndrias isoladas de fígado de rato sustentada por substratos dependentes de NADH ou por succinato, mas não por N,N,N,N-tetramehyl-p-phenylene-diamine (TMPD)/ascorbato. Nesta última condição, as mitocôndrias tratadas com NDPO2 exibiram uma diminuição do potencial elétrico transmembrânico (DY) de maneira dependente do tempo de exposição ao NDPO2. Este processo foi sensível aos inibidores da transição de permeabilidade mitochondrial (TPM) como EGTA, ditiotreitol, ADP e ciclosporina A. A presença de óxido de deutério (D2O), que aumenta a meia vida do 1O2, aumentou significativamente a permeabilização promovida por NDPO2. Além disso, a permeabilização mitocondrial induzida por NDPO2 foi acompanhada por oxidação tiólica de proteínas de membrana sensível à DTT ou ADP. Estes resultados indicam que a TPM induzida por oxigênio singlete gerado quimicamente é mediada por oxidação de tióis de proteínas de membrana. Verificou-se ainda neste trabalho que mitocôndrias isoladas de fígado de camundongos hipercolesterolêmicos por inativação do gene do receptor de LDL, apresentaram controle respiratório e razão ADP/O similares às mitocôndrias isoladas a partir de camundongos controles, mas exibiram maior suscetibilidade a desenvolver TPM induzida por Ca2+. Esta maior susceptibilidade à TPM parece ser conseqüência do estado mais oxidado de NADP mitocondrial nos camundongos hipercolesterolêmicosAbstract: Pure singlet molecular oxygen (1O2) generated by thermal decomposition of the 3,3-(1,4-naphthylidene) dipropionate endoperoxide (NDPO2), inhibited respiration of isolated rat liver mitochondria supported by NADH-linked substrates or succinate, but not by N,N,N,N-tetramehyl-p-phenylene-diamine (TMPD)/ascorbate. Under the latter condition, mitochondria treated with 2.7mM NDPO2 exhibited a decrease in transmembrane potential (DY) in manner dependent on NDPO2 exposure time. This process was sensitive to the mitochondrial permeability transition (MPT) inhibitors EGTA, dithiothreitol, ADP, and cyclosporin A. The presence of deuterium oxide (D2O), that increases 1O2 lifetime, significantly enhanced NDPO2-promoted mitochondrial permeabilization. In addition, NDPO2-induced mitochondrial permeabilization was accompanied by DTT or ADP-sensitive membrane protein thiol oxidation. Taken together, these results provide evidence that mitochondrial permeability transition induced by chemically generated singlet oxygen is mediated by the oxidation of membrane protein thiols. In this work it was also observed that liver mitochondria isolated from hypercholesterolemic LDL receptor knock out mice present respiratory control and ADP/O ratio comparable to control mitochondria, but exhibit higher susceptibility to develop Ca2+ induced MPT. This higher susceptibility to develop MPT seems to be the consequence of a more oxidized state of mitochondrial NADPDoutoradoCiencias BiomedicasDoutor em Ciencias Medicas