Bolsa 18/08014-4 - Lipossomos, Bicamadas lipídicas - BV FAPESP
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Estudo do mecanismo de fusão de lipossomas catiônicos fusogênicos usando ferramentas avançadas de microscopia ótica

Processo: 18/08014-4
Modalidade de apoio:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2018
Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2019
Área de conhecimento:Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
Pesquisador responsável:Karin Do Amaral Riske
Beneficiário:Rafaela Ramos Mororó Cavalcanti
Supervisor: Rumiana Dimova
Instituição Sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
Instituição Anfitriã: Max Planck Society, Munich, Alemanha  
Vinculado à bolsa:17/09367-5 - Estudo do mecanismo de fusão de lipossomas catiônicos fusogênicos e de seu potencial como sistema carreador, BP.DD
Assunto(s):Lipossomos   Bicamadas lipídicas   Fusão de membrana   Neoplasias   Cultura de células   Varredura diferencial de calorimetria   Microscopia confocal
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:fusão de membranas | Membranas Modelo | Microscopia ótica | propriedades elásticas e mecânicas de membranas | sistemas carreadores de drogas | Biofísica de Membranas

Resumo

Os lipossomas são modelos biomiméticos confiáveis da complexa membrana biológica e possuem grande potencial como sistemas de liberação de fármacos. Os lipossomas fusogênicos baseados em lípidos catiônicos (DOTAP, por exemplo) e promotores de fusão (DOPE, por exemplo) são sistemas de entrega promissores devido à sua entrega intracelular eficaz de materiais encapsulados, diferentemente de lipossomas convencionais que usualmente passam por vias endocíticas ineficazes para entrar nas células. Para entender melhor a eficiência de fusão e mecanismo de tais sistemas, pretendemos estudar a fusão entre lipossomas catiônicos e Vesículas Unilamelares Gigantes (GUVs) como modelos biomiméticos de células. Com base em sistemas com comprovada eficiência de fusão, pretendemos neste projeto variar a composição lipídica das membranas fusogênicas e aceptoras, a fim de compreender o papel da organização da membrana e do estado de fase no mecanismo de fusão e eficiência usando ferramentas avançadas de microscopia ótica e micropipetas. Mais especificamente, membranas contendo colesterol e membranas nas fases gel, líquido-ordenada e líquido-desordenada serão analisadas. Esses experimentos serão conduzidos no Instituto Max Planck de Colóides e Interfaces (Postdam, Alemanha), em um laboratório que é referência mundial em ferramentas avançadas baseadas em microscopia ótica aplicadas à GUVs para estudar a biofísica de membranas. Especialmente, o uso de um microscópio confocal, microscopia do tempo de vida de fluorescência (FLIM) e uma câmera de alta resolução temporal permitirá: quantificação da eficiência de fusão entre lipossomos fusogênicos e GUVs usando ensaios de transferência de energia por ressonância Förster (FRET) e micropipeta; e medida da tensão de linha, coeficiente de difusão e módulo de curvatura das composições lipídica selecionadas. Juntas, essas informações esclarecerão o papel dos lipídios e do estado de fase da membrana no processo de fusão de membranas e ajudarão a desenvolver sistemas de liberação de fármacos mais eficientes com base em lipossomos fusogênicos que serão posteriormente testados com diferentes linhagens de células. (AU)

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Publicações científicas
(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)
CAVALCANTI, RAFAELA R. M.; LIRA, RAFAEL B.; EWINS, ELEANOR J.; DIMOVA, RUMIANA; RISKE, KARIN A.. Efficient liposome fusion to phase-separated giant vesicles. BIOPHYSICAL JOURNAL, v. 122, n. 11, p. 13-pg., . (18/08014-4, 16/13368-4)
CAVALCANTI, R. R. M.; LIRA, R. B.; RISKE, K. A.; DIMOVA, R.. Effects of phase state and coexistence on membrane fusion. EUROPEAN BIOPHYSICS JOURNAL WITH BIOPHYSICS LETTERS, v. 48, p. 1-pg., . (18/08014-4)