Permeabilização da membrana mitocondrial interna induzida por Ca2+ em condições de estresse oxidatico

• Main Author: Kowaltowski, Alicia Juliana
• Other Authors: UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: [s.n.] 1999
• Subjects: Mitocôndria; Cálcio
• Online Access: KOWALTOWSKI, Alicia Juliana. Permeabilização da membrana mitocondrial interna induzida por Ca2+ em condições de estresse oxidatico. 1999. 110f. Tese (doutorado) - Univesidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/311122>. Acesso em: 25 jul. 2018.; http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/311122

Orientador: Anibal E. Vercesi === Tese (doutorado) - Univesidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas === Made available in DSpace on 2018-07-25T06:18:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kowaltowski_AliciaJuliana_D.pdf: 2775991 bytes, checksum: 21db708c3b5a1313bf8288af419931b2 (MD5) Previous issue date: 1999 === Resumo: A exposição de mitocôndrias a quantidades excessivas de Ca2+ pode levar a uma permeabilização não seletiva da membrana mitocondrial interna, conhecida como transição de permeabilidade mitocondrial (TPM). Estudos indicam que a TPM pode desencadear tanto a morte celular programada (apoptose) quanto acidental (necrose), e é inibida pela proteína antiapoptótica Bcl-2. Além disso, a apoptose e necrose envolvem processos de estresse oxidativo celular. Neste trabalho, integramos essas duas linhas de pesquisa, demonstrando que a permeabilização mitocondrial associada à TPM ocorre secundariamente à oxidação de proteínas de membrana, causada por espécies reativas de oxigênio geradas pela organela na presença de Ca2+. Nossos experimentos comprovam que a TPM pode ser inibida por catalase e peroxidases tiólicas como a tiorredoxina peroxidase e ebselen. Verificarnos também que células hiperexpressam Bcl-2 são resistentes à TPM induzida por estresse oxidativo mitocondrial, mas não pelo óxido de fenil arsina, que se liga diretamente a grupamentos tiólicos de proteínas. Além disso, mitocôndrias que hiperexpressam Bcl-2 tem maior resitência à oxidação de NAD(P)H. Deste modo, demonstramos que a permeabilização mitocondrial associada à TPM é causada por espécies reativas de oxigênio. O Bcl-2, que aumenta o poder redutor celular, previne a TPM por aumentar a capacidade redutora da mitocôndria. === Abstract: Excessive mitochondrial Ca2+ uptake may lead to a non-selective permeabilization of the inner mitocondrial membrane, known as mitocondrial permeability transition (MPT). Recent studies have shown that MPT may act as a trigger for both programmed cell death (apoptosis) or accidental cell death (necrosis), and that this process is inhibited by the anti apoptotic protein Bc1-2. Other studies have shown that both apoptosis and necrosis involve conditions of cellular oxidative' stress. Here, we propose a model for the occurance of MPT which integrates these findings. We demonstrate that mitochondrial permeabilization under conditions ofMPT is secondary to mitochondrial membrane protein thiol oxidation promoted by Ca2+ -stimulated, mitochondrially-generated reactive oxygen species. Thus, MPT is inhibited by catalase and the thiol peroxidases thiorredoxin peroxidase and ebselen. We also verified that mitochondria fIom cells overexpressing the Bc1-2 protein are resistant to MPT induced by mitochondrial oxidative stress, but not phenylarsine oxide, which binds direct1y to mitochondrial membrane protein thiol groups. In addition, Bc1-2 overexpressing cells are resistant to mitochondrial NAD(P)H oxidation. Taken together, our results show that non-selective mitochondrial permeabilization associated to MPT is caused by mitochondrially-generated reactive oxygen species. Bc1-2, which increases the cellular reductive capacity, prevents MPT by incrementing mitochondrial reducing power. === Doutorado === Ciencias Biomedicas === Meste em Ciencias Médicas