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Relação entre o dano fotoinduzido em lipídeos e a permeabilização de membranas

Processo: 13/11640-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de outubro de 2013
Vigência (Término): 31 de agosto de 2017
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Biofísica - Radiologia e Fotobiologia
Pesquisador responsável:Mauricio da Silva Baptista
Beneficiário:Isabel de Oliveira Lima Bacellar
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:12/50680-5 - Fotossensibilização nas ciências da vida, AP.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):15/22935-7 - Uso de sondas fluorescentes BODIPY-a-tocoferol em membranas modelo para estudo do papel de radicais na oxidação de lipídeos induzida por fotossensibilizadores, BE.EP.DD
Assunto(s):Fotoquimioterapia   Oxigênio singleto   Terapia fotodinâmica   Envelhecimento da pele   Peroxidação de lipídeos   Fármacos fotossensibilizantes   Azul de metileno   Microscopia de contraste de fase   Microscopia de fluorescência   Cromatografia líquida de alta eficiência

Resumo

A geração de espécies reativas por fotossensibilização é o princípio da terapia fotodinâmica e também do fotoenvelhecimento cutâneo. Uma vez produzidas, essas espécies podem reagir com lipídeos de membrana, formando uma grande gama de produtos foto-oxidados. Esses lipídeos modificados alteram as propriedades da bicamada lipídica, mudando sua organização em domínios e podendo levar a aumento de sua permeabilidade em relação a algumas substâncias. Esse último efeito tem o potencial de causar desbalanço iônico e hídrico na célula, culminando com a morte celular. Até o momento, a literatura carece de um mecanismo detalhado de como as alterações químicas na membrana conduzem à sua permeabilização e como esse processo é afetado pela organização em domínios. Neste projeto, buscaremos responder essa questão estudando o efeito de fotossensibilizadores fenotiazínicos (azul de metileno e DO15) em modelos de membrana (vesículas unilamelares pequenas e gigantes). Para isso, aliaremos três tipos de técnicas: química analítica, especialmente cromatografia líquida de alta performance acoplada à espectrometria de massas para identificar e quantificar os produtos reacionais; microscopia de contraste de fase e de fluorescência, para identificar as condições que levam à perda de integridade e à formação de domínios de membranas; e dinâmica molecular, para testar as hipóteses formuladas e propor um mecanismo de permeabilização da membrana submetida ao dano fotoinduzido. (AU)

Publicações científicas (4)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
BACELLAR, ISABEL O. L.; CORDEIRO, RODRIGO M.; MAHLING, PASCAL; BAPTISTA, MAURICIO S.; ROEDER, BEATE; HACKBARTH, STEFFEN. Oxygen distribution in the fluid/gel phases of lipid membranes. BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-BIOMEMBRANES, v. 1861, n. 4, p. 879-886, APR 1 2019. Citações Web of Science: 0.
BACELLAR, ISABEL O. L.; BAPTISTA, MAURICIO S.; JUNQUEIRA, HELENA C.; WAINWRIGHT, MARK; THALMANN, FABRICE; MARQUES, CARLOS M.; SCHRODER, ANDRE P. Permeability of DOPC bilayers under photoinduced oxidation: Sensitivity to photosensitizer. BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-BIOMEMBRANES, v. 1860, n. 11, p. 2366-2373, NOV 2018. Citações Web of Science: 1.
BACELLAR, ISABEL O. L.; OLIYEIRA, MARIA CECILIA; DANTAS, LUCAS S.; COSTA, ELIERGE B.; JUNQUEIRA, HELENA C.; MARTINS, WALESKA K.; DURANTINI, ANDRES M.; COSA, GONZALO; DI MASCIO, PAOLO; WAINWRIGHT, MARK; MIOTTO, RONEI; CORDEIRO, RODRIGO M.; MIYAMOTO, SAYURI; BAPTISTA, MAURICIO S. Photosensitized Membrane Permeabilization Requires Contact-Dependent Reactions between Photosensitizer and Lipids. Journal of the American Chemical Society, v. 140, n. 30, p. 9606-9615, AUG 1 2018. Citações Web of Science: 13.
BACELLAR, ISABEL O. L.; TSUBONE, TAYANA M.; PAVANI, CHRISTIANE; BAPTISTA, MAURICIO S. Photodynamic Efficiency: From Molecular Photochemistry to Cell Death. INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES, v. 16, n. 9, p. 20523-20559, SEP 2015. Citações Web of Science: 88.

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