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.

The development and optimization of new therapies based on electromagnetic radiation, such as radio-phototherapy (X-ray), phototherapy (visible light and infrared) and microwave ablation, are directly or indirectly linked to mitochondria, one of the main targets of electromagnetic radiation. This study was dedicated to the systematic analysis of alterations in mitochondrial respiratory states, due to the interaction of isolated mouse liver mitochondria with radiation in the X-ray, ultraviolet and microwave ranges, in doses calculated to match the doses of the respective therapies. High-resolution respirometry and mitochondrial swelling experiments were performed. The irradiation conditions in the X-ray spectrum were carried out in two formats: liver tissue and aliquot (drop) of isolated mitochondria, due to the photon energy high enough to ionize the reaction medium. Unlike the irradiation condition for ultraviolet and microwaves, which was carried out in a reaction medium. Mitochondria irradiated with X-rays were shown to be bioenergetically stimulated, at least 20%, at low doses (0.25 and 0.50 Gy), in both irradiation conditions, and showed no alterations at high doses, no correlation was observed between dose and effect. The lower doses also showed greater sensitivity to calcium and consequently greater susceptibility to mitochondrial swelling. While UV-A irradiated mitochondria did not demonstrate any alteration in the respiratory pattern, but, when it is irradiated with UV-C, bioenergetic functions were inhibited at least 30%, for the lowest dose used in this study (22.5 mW/ cm²) the observed variation in respiratory control decreases linearly with dose, and also showed greater susceptibility to swelling. Finally, mitochondria irradiated with microwaves showed a loss of bioenergetic capacity, at least 30%, for a dose of 0.085 kJ/g, a linear variation between dose and effect was also observed and also showed greater susceptibility to swelling. Due to the increase in temperature as a result of microwaves interaction, the changes caused in isolated mitochondria resulting from heat treatment were investigated, which, in turn, have different effects from those observed by irradiation, indicating that microwaves cause changes intrinsically linked to their nature, and therefore do not result exclusively from the increase in temperature. In short, from this study, it was possible to observe responses in mitochondria bioenergetics as a result of different doses of X-ray, ultraviolet and microwave.