Effects of photobiomodulation, photodynamic therapy, and hyperthermia on mouse liver mitochondria bioenergetics (2024)
- Authors:
- Autor USP: MEZZACAPPO, NATASHA FERREIRA - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FCM
- DOI: 10.11606/T.76.2024.tde-13112024-125203
- Subjects: TERAPIA FOTODINÂMICA; HIPERTERMIA; MITOCÔNDRIAS
- Keywords: Fotobiomodulação; High-resolution respirometry; Hyperthermia; Mitochondria; Photobiomodulation; Photodynamic therapy; Respirometria de alta resolução
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: As mitocôndrias, organelas essenciais nas células de mamíferos, têm papel importante em várias abordagens terapêuticas, incluindo fotobiomodulação (FBM), terapia fotodinâmica (TFD) e hipertermia, as quais são o principal foco desse estudo. Apesar da relevância clínica dessas terapias, muitos aspectos fundamentais de como elas impactam na função mitocondrial ainda permanecem pouco entendidos, tornando essa uma área de pesquisa importante. Assim, esse estudo propõe uma investigação in vitro para verificar os efeitos desses princípios terapêuticos na bioenergética mitocondrial de fígado de camundongo. Para analisar os efeitos da FBM, a respirometria de alta resolução foi empregada nas mitocôndrias isoladas para avaliar os impactos da irradiação com 635 nm tanto em tempo real como pós irradiação. O inchamento mitocondrial também foi analisado. Os efeitos da TFD em 635 nm na respiração e inchamento mitocondrial foram examinados irradiando in vitro as mitocôndrias isoladas em três condições diferentes: após a aplicação exógena de ácido -aminolevulínico (ALA), após aplicação de protoporfirina IX (PpIX), e após a síntese mitocondrial de PpIX in vivo pela indução com ALA. Com a hipertermia, as alterações térmicas dependentes do tempo na respiração mitocondrial foram investigadas utilizando hepatócitos de camundongo e mitocôndrias isoladas. Referente a FBM, a análise da irradiação em 635 nm produziu diferentes resultados comparados as medidas pós irradiação. No entanto, ambas asabordagens indicaram um aumento geral da permeabilidade da membrana mitocondrial interna. Na primeira condição da TFD, um aumento do vazamento de prótons foi observado após irradiação com ALA, sugerindo um aumento na auto oxidação do ALA e aceleração na produção de espécies reativas de oxigênio. Comparando os experimentos de respiração e inchamento mitocondrial após TFD com PpIX exógena versus com PpIX endógena, foi possível notar que a TFD provocou um dano mais significativo no sistema respiratório com PpIX exógena, contrariando os relatos da literatura, possivelmente influenciado pelas condições experimentais escolhidas. Com relação a hipertermia, os resultados diferem entre a análise com mitocôndrias isoladas e hepatócitos. Hepatócitos mostraram danos maiores quando expostos a temperaturas de 45 e 47 °C, resultando em diminuição da respiração fisiológica, inibição do sistema de fosforilação, provável dano ao complexo I, e liberação de citocromo C. Por outro lado, as mitocôndrias isoladas foram mais afetadas pelo aumento da temperatura e do tempo de incubação, levando ao dano progressivo na função da cadeia de transporte de elétrons, sistema de fosforilação comprometido, aumento no vazamento de prótons e desacoplamento da respiração, contribuindo para a redução do controle respiratório. Esses achados destacam a importância da maquinaria celular em proteger a mitocôndria do dano térmico. Além disso, os resultados demonstram que tanto a temperatura quanto o tempo deincubação são críticos na análise dos efeitos induzidos pela hipertermia. No geral, esse estudo ressalta que o desenho experimental influencia de maneira importante os resultados quando investigando as respostas mitocondriais a essas técnicas terapêuticas
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- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2024
- Data da defesa: 23.09.2024
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- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
-
ABNT
MEZZACAPPO, Natasha Ferreira. Effects of photobiomodulation, photodynamic therapy, and hyperthermia on mouse liver mitochondria bioenergetics. 2024. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76133/tde-13112024-125203/. Acesso em: 04 dez. 2025. -
APA
Mezzacappo, N. F. (2024). Effects of photobiomodulation, photodynamic therapy, and hyperthermia on mouse liver mitochondria bioenergetics (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76133/tde-13112024-125203/ -
NLM
Mezzacappo NF. Effects of photobiomodulation, photodynamic therapy, and hyperthermia on mouse liver mitochondria bioenergetics [Internet]. 2024 ;[citado 2025 dez. 04 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76133/tde-13112024-125203/ -
Vancouver
Mezzacappo NF. Effects of photobiomodulation, photodynamic therapy, and hyperthermia on mouse liver mitochondria bioenergetics [Internet]. 2024 ;[citado 2025 dez. 04 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76133/tde-13112024-125203/ - Evaluating photodynamic therapy with protoporphyrin IX in the context of mitochondrial bioenergetics
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Informações sobre o DOI: 10.11606/T.76.2024.tde-13112024-125203 (Fonte: oaDOI API)
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