O diabetes mellitus (dm) é uma doença metabólica comum, caracterizada por um estado de hiperglicemia persistente, sendo uma das principais causas de morbidade e mortalidade em todo o mundo. durante um estado de hiperglicemia crônica como ocorre no dm, sabe-se que há o acúmulo de compostos carbonílicos reativos, como o metilglioxal (mg), o qual é o principal precursor de produtos terminais de glicação (ages). os efeitos destes metabólitos gerados em situações de dm no sistema nervoso central (snc) ainda permanecem desconhecidos, desta forma, neste trabalho foi investigado o efeito da hiperglicemia crônica e seus metabólitos, mg e ages, sobre a fisiologia e dinâmica mitocondrial no snc. para isso, a hiperglicemia crônica foi induzida em ratos wistar pela injeção de uma dose única de estreptozotocina (stz, 55 mg/kg, intraperitonealmente). os animais com glicemia > 200mg/dl foram considerados hiperglicêmicos, sendo que alguns destes animais foram mantidos nestas condições por 60 dias (grupo stz) e outros receberam injeção subcutânea de insulina (1,5 ui, 2 vezes ao dia; grupo stz+ins), para a normalização da glicemia. animais controle receberam injeção de veículo ao invés de stz. foi observado que a hiperglicemia crônica não alterou a dinâmica ou a biogênese mitocondrial em córtex cerebral de ratos. entretanto, a administração de insulina causou um aumento na expressão de tfam e no tamanho mitocondrial. por outro lado, foi observado um grande aumento no número de mitocôndrias no bulbo olfatório de animais do grupo stz. com o objetivo de melhor compreender os efeitos dos metabólitos acumulados durante este estado hiperglicêmico crônico, analisou-se os efeitos da exposição ao mg e ages na dinâmica e fisiologia mitocondrial em cultura celular de astrócitos. foi observado que a exposição a ages induziu uma reorganização mitocondrial, por reduzir o tamanho e aumentar o número de mitocôndrias em células c6 de astroglioma. entretanto, esta característica que indica o aumento da fissão mitocondrial não foi acompanhada por uma alteração da proteína de fusão mfn2 ou da proteína de fissão drp1. além disso, outro metabólito relacionado à hiperglicemia, o mg, provocou um aumento no consumo de oxigênio (respiração basal e estado iv) e diminuiu o controle respiratório nas células c6, indicando que este metabólito induziu o desacoplamento da mitocôndria. em concordância com estes resultados, a exposição a ages induziu um redução do potencial de membrana mitocondrial em cultura celular primária de astrócitos corticais de rato, sugerindo que a alteração da dinâmica mitocondrial está intimamente relacionada com o efeito desacoplador do mg. ainda, o aumento do conteúdo de mitocôndrias despolarizadas não estimulou a autofagia, indicando que organelas disfuncionais, as quais são geradoras de espécies reativas de oxigênio, permaneçam na célula neural. em conclusão, a hiperglicemia crônica e seus metabólitos alteram a dinâmica e a fisiologia mitocondrial em células neurais. este fenômeno pode levar a célula à morte e, além disso, contribuir para a maior predisposição que os pacientes diabéticos possuem para o desenvolvimento de doenças neurodegenerativas.