Estudos das taxas de flip-flop de fosfolipídios em bicamadas lipídicas

• Processo: 24/00346-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2024
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Thais Azevedo Enoki Liarte
• Beneficiário: Maria Luana Bueno Sá
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/04046-4 - Estudos da assimetria da membrana plasmática: membranas modelo mimetizando células saudáveis e cancerígenas, e estratégias terapêuticas para tratamento de câncer, AP.JP
• Assunto(s): Membranas modelo Biofísica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Flip-flop de lipídios | Fluorescência e supressão de fluorescência | FRET Förster resonance energy transfer | membranas assimétricas | Membranas Modelo | biofísica molecular

Resumo

A membrana plasmática é assimétrica, ou seja, cada monocamada que forma a bicamada lipídica tem uma composição lipídica específica. Por esse motivo, cada monocamada pode assumir um comportamento de fase, e inclusive, elas podem ter comportamentos diferentes. A perda parcial da assimetria da membrana pode ser um fator crucial para diferenciar células saudáveis de células doentes. Por exemplo, células cancerígenas expõem o lipídio fosfatidilserina (PS) da monocamada interna para a monocamada externa da membrana, desfazendo a assimetria da membrana, a qual é necessária para o bom funcionamento de células saudáveis. Esse processo serve de sinalização para a morte celular. Nesse projeto, nós propomos investigar os princípios físicos, a nível molecular, envolvidos no flip-flop de lipídios. Vamos investigar o flip-flop espontâneo e o flip-flop assistido por peptídeos transmembranares, como gramicidina A e alguns peptídeos antimicrobianos. Nós temos o objetivo de investigar a taxa de flip-flop de lipídios PS variando a concentração de sal do meio e aplicando uma pequena e controlada diferença de pressão osmótica através da membrana. É importante notar que a concentração de cátions dentro e fora da célula são diferentes, e possivelmente os lipídios PS voltados ao citoplasma estão ligados a íons de Mg2+. Nós propomos duas estratégias para investigar as taxas de flip-flop i) experimentos usando fluorescência e supressão de fluorescência, e ii) experimentos usando FRET (Förster resonance energy transfer).