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Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Reactive oxygen species (ROS) is cytotoxic to the cell and is known to contribute to secondary cell death following primary traumatic brain injury (TBI). We described in our study that PN is the main mediator for both lipid peroxidation and protein nitration, and occurred almost immediately after injury. As a downstream factor to oxidative damage, the peak of Ca2+-dependent, calpainmediated cytoskeletal proteolysis preceded that of neurodegeneration, suggesting that calpain-mediated proteolysis is the common pathway leading to neuronal cell death. The time course study clearly elucidated the interrelationship of these cellular changes following TBI, provided window of opportunity for pharmacological intervention. Furthermore, we conducted a pharmacological study to solidify our hypothesis. First of all, we tested the potency of a membrane permeable, catalytic scavenger of PN-derived free radicals, tempol for its ability to antagonize PN-induced oxidative damage. Tempol successfully inhibited PNinduced protein nitration at dosages of 30, 100 and 300mg/kg. Moreover, early single dose of 300mg/kg was administered and isolated mitochondria were examined for respiratory function and oxidative damage level. Our data showed that tempol reduced mitochondrial oxidative damage, and maintained mitochondrial function within normal limits, which suggested that tempol is efficiently permeable to mitochondrial membrane and mitochondrial oxidative damage is essential to mitochondrial dysfunction. Next, we found that calpainmediated proteolysis is reduced at early treatment with a single dose of tempol. However, the effect of tempol on calpain is short-lived possibly due to systematic elimination. In our multiple dose study, tempol showed a significant inhibitory effect on SBDPs. Consequently, we measured neuordegeneration with the de Olmos aminocupric silver staining method at 7 days post-injury and detected a significant decrease of neuronal cell death. Together, the time course study and pharmacological study strongly support the hypothesis that PN is the upstream mediator in secondary cell death in the CCI TBI mouse model. Moreover, inhibition of PN-mediated oxidative damage with the antioxidant, tempol, is able to attenuate multiple downstream injury mechanisms. However, targeting PN alone may be clinically impractical due to its limited therapeutic window. This limitation may be overcome in future studies by a combination of multiple therapeutic strategies.

L'inflammasome est une voie de signalisation du système immunitaire inné impliquée dans la lutte contre les pathogènes et notamment dans la réponse aux infections bactérienne. L'activation de l'inflammasome entraine la sécrétion de cytokines pro-inflammatoires et une mort cellulaire caspase-1 dépendante. Des dérégulations de l'inflammasome conduisent aussi à des syndromes auto-inflammatoires graves ; il est donc essentiel de mieux comprendre sa régulation. Francisella tularensis est une bactérie intracellulaire facultative responsable de la tularémie. Son pouvoir pathogène est lié à sa capacité à s'échapper rapidement de son phagosome. Le système de surveillance du macrophage détecte la présence de F. tularensis via l'inflammasome AIM2. La détection de l'ADN bactérien induit la formation d'un large complexe composé de AIM2, le récepteur, d'ASC, l'adaptateur et de caspase-1, l'effecteur ; ce complexe forme un speck visible dans la cellule. Nous avons utilisé l'infection par F. tularensis de macrophages primaires murins pour étudier la régulation de l'inflammasome AIM2 dans un contexte physiologique. Nous avons ainsi identifié une boucle de rétrocontrôle, médiée par la caspase-1, qui régule négativement la formation/stabilité des specks AIM2. Nous avons étudié le rôle de facteurs vacuolaires et des espèces réactives de l'oxygène et de l'azote dans l'activation de l'inflammasome AIM2 lors de l'infection par Francisella. Nous avons ainsi mis en évidence le rôle clef des péroxynitrites dans cette activation. Nos résultats suggèrent que des décomposeurs catalytiques des péroxynitrites pourraient avoir un rôle thérapeutique dans les maladies liées à l'inflammasome / The inflammasome is an innate immune signaling pathway involved in the fight against pathogens. This pathway can also be activated by danger signals. Inflammasome activation induces the release of the pro-inflammatory cytokines IL-1b and IL-18 and cell death in a caspase-1 dependent manner. The inflammasome pathway is a key antibacterial pathway. Deregulation of the inflammasome pathway can lead to serious auto-inflammatory syndromes ; it is therefore critical to better understand inflammasome regulation. Francisella tularensis is a facultative intracellular bacterium responsible for tularemia. Its ability to cause disease is linked to its ability to rapidly escape from the phagosome into the host cytosol where it replicates. The macrophage surveillance system can detect F. tularensis presence in the cytosol through the AIM2 inflammasome. Recognition of DNA induces the formation of a large complex consisting of AIM2, the receptor; ASC, the adaptor and caspase-1, the effector; this complex is visible as a speck within the cell. We used F. tularensis infection of bone marrow derived macrophages to study the activation of the AIM2 inflammasome in a physiological context. We have identified a feedback loop, dependent on caspase-1, negatively regulating speck formation/stability. Then, we studied the role of vacuolar factors and reactive oxygen and nitrogen species in the AIM2 inflammasome activation during Francisella infection. We also described a key role for peroxynitrite in this activation. Our results suggest that catalytic decomposer of peroxynitrite may have a therapeutic potential in diseases linked to inflammasome

Proteína dissulfeto isomerase (PDI) é uma ditiol-dissulfeto óxido redutase ubíqua que é responsável por uma série de funções celulares, inclusive na sinalização celular e nas respostas a eventos que causam dano celular. Entretanto, a PDI pode se tornar disfuncional através das modificações pós-traducionais, incluindo as promovidas por oxidantes biológicos. Estes oxidantes são provavelmente os responsáveis pelas modificações oxidativas pós-traducionais da PDI que foram detectadas em várias condições associadas ao estresse oxidativo, levando à disfunção da proteína. Devido a falta de estudos cinéticos com a PDI nativa e a falta de caracterização dos produtos dessas reações, investigamos se a diminuição da fluorescência da PDI nativa pode ser empregada para estudos da cinética de oxidação com peróxido de hidrogênio. Posteriormente, investigamos a cinética e os produtos da reação entre PDI e peroxinitrito. Nossos experimentos mostraram que a oxidação por excesso de peróxido de hidrogênio levava a uma diminuição da fluorescência de forma dependente do tempo e da concentração do oxidante, permitindo a determinação da constante de velocidade de segunda ordem (k = (17,3±1,3) M-1 s-1, pH 7,4, 25 ºC). Relevantemente, mostramos que o processo era totalmente revertido por DDT, mostrando que o peróxido de hidrogênio oxida quase que exclusivamente os grupos ditióis da PDI (Cys53 e Cys56 e Cys397 e Cys400). Utilizando a mesma abordagem para estudar a oxidação da PDI por peroxinitrito, notamos que o decréscimo da fluorescência intrínseca da PDI nativa e a velocidade só era proporcional à concentrações sub-estequiométricas ou estequiométricas do oxidante em relação aos tióis reativos da PDI. Somente nessas condições o processo se mostrava reversível por DDT, indicando que os ditióis da PDI eram o alvo preferencial do peroxinitrito mas que a oxidação de outros resíduos também ocorria. A reação dos tióis reativos da PDI com peroxinitrito foi considerada relativamente rápida (6,9 ± 0,6 × 104 M-1 s-1, pH 7,4, 25 °C), e os resíduos de Cys reativos dos domínios a e a\' aparentam reagir com constantes de velocidade similares. Experimentos de proteólise limitada, simulações cinética e análises de MS e MS/MS confirmaram que o peroxinitrito oxida preferencialmente os tióis redox ativos da PDI para os ácidos sulfênicos correspondentes, que, subsequentemente, reagem com os tióis vizinhos, produzindo dissulfetos (Cys53- Cys56 e Cys397- Cys400). Entretanto, uma fração de peroxinitrito decai para radicais levando à hidroxilação e nitração de outros resíduos próximos ao sítio redox ativo (Trp52 Trp396 e Tyr393). Assim, investigamos também a oxidação da PDI por excesso de peroxinitrito em relação aos grupos tióis reativos por diferentes metodologias. Experimentos de SDS-PAGE, western-blot e atividade redutase mostraram que o peroxinitrito promove inativação, nitração e agregação da PDI de forma dependente da concentração de peroxinitrito. Análises de MS e MS/MS mostraram que, em excesso, o peroxinitrito promove nitração (Tyr43, Tyr49, Tyr196, Tyr393, Trp52, Trp396) e hidroxilação (Trp52, Trp396) da PDI. Em síntese, nossos estudos contribuem para melhor compreensão da oxidação da PDI por peroxinitrito e de suas possíveis consequências biológicas. / Protein disulfide isomerase (PDI) is a ubiquitous dithiol-disulfide oxidoreductase that performs an array of cellular functions, including in cellular signaling and responses to cell-damaging events. Nevertheless, PDI can become dysfunctional by post-translational modifications, including those promoted by biological oxidants. These oxidants are likely responsible for the oxidative post-translational modifications of PDI, which have detected under various conditions associated with oxidative stress, leading to protein dysfunction. However, the kinetics of the reactions of PDI with biological oxidants received limited studies and the products of these reactions were not characterized. Here, we examined whether the decrease in PDI fluorescence can be employed to follow the kinetics of the reaction of the full-length protein with biological oxidants. Also, we investigated the kinetics and products of the reaction between PDI and peroxynitrite. Our experiments showed that oxidation by excess hydrogen peroxide led to a decrease of PDI intrinsic fluorescence in a time- and concentration-dependent manner , permitting the determination of the second-order rate constant of the reaction (k = (17.3 ± 1.3 ) M1 s-1, pH 7.4, 25 ° C). The oxidation was reversed by DDT, indicating that hydrogen peroxide oxidizes mainly PDI dithiols (Cys53 and Cys56 and Cys397 and Cys400). Using the same approach to study PDI oxidation by peroxynitrite we noted that the decrease of the native PDI fluorescence was proportional to sub-stoichiometric or stoichiometric concentrations of the oxidant relative to that of PDI reactive thiols. Only under these conditions, PDI oxidation was reversed by DDT, indicating that PDI dithiols were the preferred target of peroxynitrite but that oxidation of other residues also occurred. The reaction of the active redox thiols of the PDI with peroxynitrite can be considered relatively fast (6.9 ± 0.6 × 104 M-1 s-1, pH 7.4, 25 ° C), and the reactive Cys residues of domains a and a\' were kinetically indistinguishable. Limited proteolysis experiments, kinetic simulations, and MS and MS/MS analyses confirmed that peroxynitrite preferentially oxidizes the redox-active Cys residues of PDI to the corresponding sulfenic acids, which subsequently react with the resolving thiols to produce disulfides (Cys53-Cys56 and Cys397-Cys400). However, a fraction of peroxynitrite decays to radicals leading to hydroxylation and nitration to other residues located close to the active site (Trp52 Trp396 and Tyr393). SDS-PAGE, western blotting and inhibition of the reductase activity experiments confirmed that excess peroxynitrite promotes further PDI oxidation, nitration, inactivation and aggregation in a concentration-dependent manner. MS and MS/MS analyzes showed that peroxynitrite in a ten times excess relative to PDI reactive thiols promote PDI nitration (Tyr43, Tyr49, Tyr196, Tyr393, Trp52, Trp396) and hydroxylation (Trp52, Trp396). In conclusion, our studies contribute to a better understanding of PDI oxidation by peroxynitrite and its possible biological consequences

Peroxinitrito é um potente agente oxidante, nitrante e nucleofilico formado in vivo pela reação difusional do radical ânion superóxido com óxido nítrico, cuja produção exacerbada em situações de estresse oxidativo e nitrosativo pode resultar em danos a biomoléculas e estruturas sub-celulares. Por outro lado, vários compostos carbonílicos reativos tais como acroleína e compostos α-dicarbonílicos são descritos como citotóxicos e genotóxicos, pois reagem com biomoléculas aminadas resultando em perda de funções nativas, situação esta denominada de \"estresse carbonílico\". Dentre os metabólitos α-dicarbonílicos, altamente suscetíveis a adições nucleofílicas, destacam-se o biacetilo, derivado do metabolismo hepático de etanol e contaminante de alimentos, e metilglioxal e glioxal, ambos catabólitos de glicose, proteínas e lipídios acumulados em doenças relacionadas ao envelhecimento. Neste trabalho, observou-se que, em tampão fosfato normalmente aerado de pH próximo à neutralidade, (i) estes três compostos sofrem adição nucleofílica de peroxinitrito com constantes de velocidade de segunda ordem uma a três ordens de grandeza acima dos valores relatados para compostos monocarbonílicos (k2 ≈ 4-100 M-1s-1); (ii) os sistemas biacetilo ou metilglioxal/peroxinitrito consomem o oxigênio dissolvido com produção de acetato ou acetato e formiato, respectivamente, via radical acetila capaz de acetilar histidina, lisina e 2\'-desoxiguanosina se adicionados à mistura reacional; e (iii) o sistema glioxal/peroxinitrito gera sucessivamente radical formila e radical formilhidroperoxila, cujo desproporcionamento a formiato e gás carbônico é acompanhado da emissão de luz no infra-vermelho próximo (λmax = 1270 nm), atribuída a oxigênio molecular no estado singlete (O21Δg) (Reação de Russell). Estes estudos evidenciam que a reação de metabólitos α-dicarbonílicos com peroxinitrito gera radicais livres e embasam a hipótese de que possam contribuir para a acetilação radicalar, não-enzimática intracelular, de proteínas (epigenética) e DNA, portanto potencialmente implicadas na fisiologia e patologia do envelhecimento e desordens metabólicas, nas quais a participação de espécies reativas de oxigênio, nitrogênio e compostos carbonílicos foi relatada. Deve-se ainda notar que a descoberta de acetilação radicalar de biomoléculas por metabólitos α-dicarbonilicos e peroxinitrito prepara o caminho para a identificação de novas reações químicas de biomoléculas, não catalisadas por enzimas, que possam eventualmente revelar novos biomarcadores teciduais em doenças adquiridas e inatas. / Peroxynitrite is a strong biological oxidant, nitrating and nucleophilic agent, formed by the diffusion-controlled reaction of the superoxide anion radical with nitric oxide, whose exacerbated production in oxidative and nitrosative stress leads to chemical damage to biomolecules and sub-cellular structures. On the other hand, various reactive carbonyl compounds like acrolein and α-dicarbonyls are reportedly cytotoxic and genotoxic for their ability to react with amino biomolecules resulting in loss of native functions, a situation named \"carbonyl stress\". Among very reactive α-dicarbonyls highly prone to nucleophilic additions, we highlight biacetyl, a hepatic alcohol metabolite and food contaminant, and methylglyoxal and glyoxal, both catabolites of glucose, proteins and lipids that accumulate in ageing-related disorders. Here, we report that, in normally aerated phosphate buffer near the physiological pH, (i) these three dicarbonyls undergo nucleophilic addition of peroxynitrite whose second order rate constants are one to three orders of magnitude than those documented for monocarbonyls (k2 ≈ 4-100 M-1s-1); (ii) the biacetyl or methylglyoxal/peroxynitrite systems consume the dissolved oxygen yielding the acetate anion or acetate plus formate anion, respectively, from acetyl radical intermediate which was found to acetylate added histidine, lysine and 2\'-deoxyguanosine; and (iii) the glyoxal/peroxynitrite system ultimately generate formyl radical and formylperoxyl radical, whose dismutation to formate and carbonic oxide is accompanied by near infrared monomol emission (λmax = 1270 nm) characteristic of singlet molecular oxygen (O21Δg) (Russell reaction). Our studies strongly attest that the reaction of α-dicarbonyls with peroxynitrite release free radicals that can potentially contribute for the radical, non-enzymatic acetylation of proteins (epigenetics) and DNA bases possibly implicated in the ageing physiopathology and metabolic disorders, where participation of reactive oxygen, nitrogen and carbonyl species is well recognized. Also noteworthy is that our findings may pave the way to the discovery of novel biochemical reactions whose products can eventually be useful as biomarkers of acquired and innate maladies.

O peroxinitrito é um oxidante versátil, sendo responsável por oxidações uni e bieletrônicas, adições nucleofílicas, nitrações, nitrosações, hidroxilações e geração de oxigênio singlete, possuindo papéis fisiológicos e deletérios. Estudos de EPR captação de spin mostraram que compostos carbonílicos podem sofrer abstração de um elétron por peroxinitrito, seguida de consumo de oxigênio e quimiluminescência; p.ex., isobutiraldeído (IBAL), acetoacetona (AA), 3-metilacetoacetpna (MAA), etil acetoacetato (EAA), etil 2-metilacetoacetato (EMAA) e succinilacetona (SA). A emissão de luz é provavelmente devida à espécies excitadas tripletes, formadas a partir da termólise de intermediários dioxetânicos. Os perfis de pH obtidos por consumo total de oxigênio e quimiluminescência em tampão fosfato, apontam o ânion peroxinitrito como oxidante e a forma enólica dos compostos carbonílicos como substratos. A análise de produtos sugere a ocorrência de uma reação em cadeia na presença de oxigênio. Estas reações podem ter importante papel biológico, considerando-se que (i) compostos carbonílicos são ubíquos em sistemas biológicos em condições fisiológicas e patológicas, (ii) peroxinitrito está relacionado a respostas fisiológicas e patológicas, (iii) carbonilas tripletes podem ser vistas como radicais alcoxil e, dessa forma, possuir papel deletério a biomoléculas. / Peroxynitrite displays an ample repertoire of chemical reactions -one- and two-electron oxidations, nucleophilic addition, nitration, nitrosation, hydroxylation, and singlet oxygen generation conferring it cell toxicity and signalling properties. Carbonyl compounds were shown by EPR spin-trapping to suffer one-electron abstraction by peroxynitrite, which is followed by oxygen consumption and chemiluminescence; e.g., isobutyraldehyde (IBAL), acetoacetone (AA), 3-methylacetoacetone (MAA), ethyl acetoacetate (EAA), ethyl 2-methylacetoacetate (EMAA) and succinylacetone (SA). Light emission probably arises from triplet species formed by the thermolysis of dioxetane intermediates. The pH profiles traced for oxygen uptake ·and chemiluminescence in phosphate buffer point to peroxynitrite anion as the oxidant and enolized carbonyls as the actual substrates. Product analysis suggests that a chain reaction occurs in the presence of oxygen. These reactions may play important biological roles considering that (i) carbonyl compounds are ubiquitous in biological systems under physiological and pathological conditions; (ii) peroxynitrite has been implicated in cell toxicity and signalling; (iii) triplet carbonyls may be viewed as alkoxyl radicals and, therefore, play a deleterious role in biomolecules.

Proteína dissulfeto isomerase (PDI) é uma ditiol-dissulfeto óxido redutase ubíqua que é responsável por uma série de funções celulares, inclusive na sinalização celular e nas respostas a eventos que causam dano celular. Entretanto, a PDI pode se tornar disfuncional através das modificações pós-traducionais, incluindo as promovidas por oxidantes biológicos. Estes oxidantes são provavelmente os responsáveis pelas modificações oxidativas pós-traducionais da PDI que foram detectadas em várias condições associadas ao estresse oxidativo, levando à disfunção da proteína. Devido a falta de estudos cinéticos com a PDI nativa e a falta de caracterização dos produtos dessas reações, investigamos se a diminuição da fluorescência da PDI nativa pode ser empregada para estudos da cinética de oxidação com peróxido de hidrogênio. Posteriormente, investigamos a cinética e os produtos da reação entre PDI e peroxinitrito. Nossos experimentos mostraram que a oxidação por excesso de peróxido de hidrogênio levava a uma diminuição da fluorescência de forma dependente do tempo e da concentração do oxidante, permitindo a determinação da constante de velocidade de segunda ordem (k = (17,3±1,3) M-1 s-1, pH 7,4, 25 ºC). Relevantemente, mostramos que o processo era totalmente revertido por DDT, mostrando que o peróxido de hidrogênio oxida quase que exclusivamente os grupos ditióis da PDI (Cys53 e Cys56 e Cys397 e Cys400). Utilizando a mesma abordagem para estudar a oxidação da PDI por peroxinitrito, notamos que o decréscimo da fluorescência intrínseca da PDI nativa e a velocidade só era proporcional à concentrações sub-estequiométricas ou estequiométricas do oxidante em relação aos tióis reativos da PDI. Somente nessas condições o processo se mostrava reversível por DDT, indicando que os ditióis da PDI eram o alvo preferencial do peroxinitrito mas que a oxidação de outros resíduos também ocorria. A reação dos tióis reativos da PDI com peroxinitrito foi considerada relativamente rápida (6,9 ± 0,6 × 104 M-1 s-1, pH 7,4, 25 °C), e os resíduos de Cys reativos dos domínios a e a\' aparentam reagir com constantes de velocidade similares. Experimentos de proteólise limitada, simulações cinética e análises de MS e MS/MS confirmaram que o peroxinitrito oxida preferencialmente os tióis redox ativos da PDI para os ácidos sulfênicos correspondentes, que, subsequentemente, reagem com os tióis vizinhos, produzindo dissulfetos (Cys53- Cys56 e Cys397- Cys400). Entretanto, uma fração de peroxinitrito decai para radicais levando à hidroxilação e nitração de outros resíduos próximos ao sítio redox ativo (Trp52 Trp396 e Tyr393). Assim, investigamos também a oxidação da PDI por excesso de peroxinitrito em relação aos grupos tióis reativos por diferentes metodologias. Experimentos de SDS-PAGE, western-blot e atividade redutase mostraram que o peroxinitrito promove inativação, nitração e agregação da PDI de forma dependente da concentração de peroxinitrito. Análises de MS e MS/MS mostraram que, em excesso, o peroxinitrito promove nitração (Tyr43, Tyr49, Tyr196, Tyr393, Trp52, Trp396) e hidroxilação (Trp52, Trp396) da PDI. Em síntese, nossos estudos contribuem para melhor compreensão da oxidação da PDI por peroxinitrito e de suas possíveis consequências biológicas. / Protein disulfide isomerase (PDI) is a ubiquitous dithiol-disulfide oxidoreductase that performs an array of cellular functions, including in cellular signaling and responses to cell-damaging events. Nevertheless, PDI can become dysfunctional by post-translational modifications, including those promoted by biological oxidants. These oxidants are likely responsible for the oxidative post-translational modifications of PDI, which have detected under various conditions associated with oxidative stress, leading to protein dysfunction. However, the kinetics of the reactions of PDI with biological oxidants received limited studies and the products of these reactions were not characterized. Here, we examined whether the decrease in PDI fluorescence can be employed to follow the kinetics of the reaction of the full-length protein with biological oxidants. Also, we investigated the kinetics and products of the reaction between PDI and peroxynitrite. Our experiments showed that oxidation by excess hydrogen peroxide led to a decrease of PDI intrinsic fluorescence in a time- and concentration-dependent manner , permitting the determination of the second-order rate constant of the reaction (k = (17.3 ± 1.3 ) M1 s-1, pH 7.4, 25 ° C). The oxidation was reversed by DDT, indicating that hydrogen peroxide oxidizes mainly PDI dithiols (Cys53 and Cys56 and Cys397 and Cys400). Using the same approach to study PDI oxidation by peroxynitrite we noted that the decrease of the native PDI fluorescence was proportional to sub-stoichiometric or stoichiometric concentrations of the oxidant relative to that of PDI reactive thiols. Only under these conditions, PDI oxidation was reversed by DDT, indicating that PDI dithiols were the preferred target of peroxynitrite but that oxidation of other residues also occurred. The reaction of the active redox thiols of the PDI with peroxynitrite can be considered relatively fast (6.9 ± 0.6 × 104 M-1 s-1, pH 7.4, 25 ° C), and the reactive Cys residues of domains a and a\' were kinetically indistinguishable. Limited proteolysis experiments, kinetic simulations, and MS and MS/MS analyses confirmed that peroxynitrite preferentially oxidizes the redox-active Cys residues of PDI to the corresponding sulfenic acids, which subsequently react with the resolving thiols to produce disulfides (Cys53-Cys56 and Cys397-Cys400). However, a fraction of peroxynitrite decays to radicals leading to hydroxylation and nitration to other residues located close to the active site (Trp52 Trp396 and Tyr393). SDS-PAGE, western blotting and inhibition of the reductase activity experiments confirmed that excess peroxynitrite promotes further PDI oxidation, nitration, inactivation and aggregation in a concentration-dependent manner. MS and MS/MS analyzes showed that peroxynitrite in a ten times excess relative to PDI reactive thiols promote PDI nitration (Tyr43, Tyr49, Tyr196, Tyr393, Trp52, Trp396) and hydroxylation (Trp52, Trp396). In conclusion, our studies contribute to a better understanding of PDI oxidation by peroxynitrite and its possible biological consequences

O peroxinitrito é um oxidante versátil, sendo responsável por oxidações uni e bieletrônicas, adições nucleofílicas, nitrações, nitrosações, hidroxilações e geração de oxigênio singlete, possuindo papéis fisiológicos e deletérios. Estudos de EPR captação de spin mostraram que compostos carbonílicos podem sofrer abstração de um elétron por peroxinitrito, seguida de consumo de oxigênio e quimiluminescência; p.ex., isobutiraldeído (IBAL), acetoacetona (AA), 3-metilacetoacetpna (MAA), etil acetoacetato (EAA), etil 2-metilacetoacetato (EMAA) e succinilacetona (SA). A emissão de luz é provavelmente devida à espécies excitadas tripletes, formadas a partir da termólise de intermediários dioxetânicos. Os perfis de pH obtidos por consumo total de oxigênio e quimiluminescência em tampão fosfato, apontam o ânion peroxinitrito como oxidante e a forma enólica dos compostos carbonílicos como substratos. A análise de produtos sugere a ocorrência de uma reação em cadeia na presença de oxigênio. Estas reações podem ter importante papel biológico, considerando-se que (i) compostos carbonílicos são ubíquos em sistemas biológicos em condições fisiológicas e patológicas, (ii) peroxinitrito está relacionado a respostas fisiológicas e patológicas, (iii) carbonilas tripletes podem ser vistas como radicais alcoxil e, dessa forma, possuir papel deletério a biomoléculas. / Peroxynitrite displays an ample repertoire of chemical reactions -one- and two-electron oxidations, nucleophilic addition, nitration, nitrosation, hydroxylation, and singlet oxygen generation conferring it cell toxicity and signalling properties. Carbonyl compounds were shown by EPR spin-trapping to suffer one-electron abstraction by peroxynitrite, which is followed by oxygen consumption and chemiluminescence; e.g., isobutyraldehyde (IBAL), acetoacetone (AA), 3-methylacetoacetone (MAA), ethyl acetoacetate (EAA), ethyl 2-methylacetoacetate (EMAA) and succinylacetone (SA). Light emission probably arises from triplet species formed by the thermolysis of dioxetane intermediates. The pH profiles traced for oxygen uptake ·and chemiluminescence in phosphate buffer point to peroxynitrite anion as the oxidant and enolized carbonyls as the actual substrates. Product analysis suggests that a chain reaction occurs in the presence of oxygen. These reactions may play important biological roles considering that (i) carbonyl compounds are ubiquitous in biological systems under physiological and pathological conditions; (ii) peroxynitrite has been implicated in cell toxicity and signalling; (iii) triplet carbonyls may be viewed as alkoxyl radicals and, therefore, play a deleterious role in biomolecules.