Complexo cis-[Ru(phen)2(pNDIp)]2+ como um inibidor de agregação do peptídeo beta amiloide (A²42).

• Processo: 24/06040-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Data de Início da vigência: 26 de agosto de 2024
• Data de Término da vigência: 25 de fevereiro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Rose Maria Carlos
• Beneficiário: Bárbara Patrícia Neves Silva
• Supervisor: Andreas Barth
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Stockholm University, Suécia
• Vinculado à bolsa: 23/02083-2 - Influência de biomoléculas no desenvolvimento da Doença de Alzheimer e efeito teranóstico do complexo [Ru(phen)2(pNDIp)](PF6)2., BP.MS
• Assunto(s): Compostos de rutênio Doença de Alzheimer Inibição Química bioinorgânica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: compostos de rutênio | Doença de Alzheimer | Espectroscopia FTIR | Inibição | Peptídeo Beta Amilóide | RuNDI | Química Bioinorgânica

Resumo

Os processos de agregação do peptídeo beta amilóide (A²) e sua acumulação no cérebro são uma marca neuropatológica das doenças de Alzheimer (DA). Dentre as diversas espécies de A², a espécie oligomérica (OA²) é considerada a mais tóxica para a DA. Estas espécies são geradas nos estágios iniciais de agregação pela combinação de dímeros, trímeros e até dodecâmeros de A². Assim, a composição, conformação e tamanho do OA² que determinam os riscos na DA ainda não foram elucidados. Um dos principais desafios na pesquisa A² é encontrar uma estratégia sensível e seletiva para espécies geradas nos estágios iniciais de agregação. Estudos realizados em nosso laboratório mostraram que o complexo luminescente cis-[Ru(phen)2(NDI)]2+ desenvolvido por nós é uma sonda molecular sensível de A² por mudanças nas respostas luminescentes durante a agregação. Outras investigações recentes indicam que este complexo interfere in vitro na via de agregação de A²42, impedindo o crescimento de espécies pré-fibrilares/oligoméricas. Estas e outras descobertas sugerem que, pelo menos em parte, a proteção cis-[Ru(phen)2(NDI)]2+ contra a agregação de A² poderia ser atribuída à sua estrutura aromática e potenciais interações com regiões hidrofóbicas críticas de A²42. Nesse sentido, apesar desses resultados promissores, ainda falta a compreensão das bases moleculares dos mecanismos que levam ao complexo Ru (II) inibindo a agregação de A². Essas descobertas nos levaram a estudar detalhadamente os aspectos moleculares da interferência do cis-[Ru(phen)2(NDI)]2+ com a agregação amilóide A²1-42 usando a espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). A espectroscopia FTIR é uma técnica experimental poderosa em estudos do desdobramento e agregação de proteínas. Com o FTIR é possível avaliar a agregação analisando a banda amida I em torno de 1.650 cm-1, que se origina das vibrações de estiramento do grupo C=O da ligação peptídica. Além disso, a espectroscopia FTIR oferece a possibilidade de estudar soluções aquosas com tampões fisiológicos.A possibilidade de elucidar os mecanismos moleculares subjacentes à inibição da agregação de A² pelos complexos Ru (II) pode fornecer informações significativas para o desenho futuro de novas estratégias terapêuticas destinadas a prevenir a progressão da DA e outras doenças neurodegenerativas com deposição de amilóide.