Interação de antraquinonas com modelo de membrana biológica

• Processo: 17/03910-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de maio de 2017
• Vigência (Término): 30 de abril de 2018
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Maria Teresa Moura Lamy
• Beneficiário: Fernanda Lima Matos
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Emodina Equilíbrio ácido-base Antraquinonas Biofísica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: antraquinonas | barbaloina | emodina | equilíbrio ácido-base | espectroscopia de absorção óptica e fluorescência | Membranas Modelo | Biofísica Molecular

Resumo

Desde a antiguidade, plantas contendo antraquinonas são usadas como fármacos. Atualmente, sabe-se que as antraquinonas possuem uma ampla variedade de atividades farmacológicas. Em especial, as atividades biológicas da emodina e barbaloína têm sido bastante estudadas, incluindo suas interações com membranas biológicas. Este projeto é um complemento, e um avanço, em relação a estudos anteriores, desenvolvidos por A. R. Cunha e E. L. Duarte, em colaboração com M.T. Lamy e K. Coutinho. Pretende-se estudar a partição da molécula de emodina, em suas formas neutra e carregada, em vesículas de DMPC (dimiristoil fosfatidil colina) em meio aquoso, utilizadas como modelo simples de membranas biológicas. Para tanto, serão empregadas as técnicas de absorção óptica e fluorescência. Com a barbaloína, pretende-se, primeiro, fazer o estudo em solução aquosa da protonação/desprotonação da molécula, para a determinação de seus valores de pKa. Em seguida, será analisada a partição de suas formas, carregadas e descarregada, em membranas de DMPC, possibilitando a comparação dos dois sistemas, emodina-DMPC e barbaloína-DMPC. Caso possível, iniciaremos o estudo estrutural das alterações causadas pela barbaloína em membranas de DMPC, a fim de compararmos o efeito e o posicionamento das duas moléculas, emodina e barbaloína, na bicamada lipídica. Este estudo será feito por calorimetria diferencial de varredura (DSC) e ressonância paramagnética eletrônica (RPE), com marcadores de spin incorporados à bicamada lipídica. Este Projeto tem como objetivo principal a melhor compreensão dos mecanismos de ação biológica das antraquinonas, e será desenvolvido em colaboração com o Prof. A. R. Cunha, da Universidade Federal do Maranhão (UFMA), Campus Balsas, e a Profa. K. Coutinho, do Instituto de Física da USP, SP. (AU)