Controle da agregação do peptideo b-amiloide pela ativação de complexos de Ru(II)

• Processo: 25/07883-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Rose Maria Carlos
• Beneficiário: Ana Carla Candido da Silva
• Supervisor: Tim Storr
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Simon Fraser University, Burnaby, Canadá
• Vinculado à bolsa: 23/17575-8 - Investigação dos sítios de interação entre as cadeias peptídicas do bA usando as propriedades fotoquímicas e fotofisicas do Complexo luminescente cis-[Ru(dmphen)2(Aepy)2]2+, BP.MS
• Assunto(s): Doença de Alzheimer Fotoquímica Luminescência Biofísica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Doença de Alzheimer | fotoquímica | luminescência | Marcadores Luminescentes | proteinas amiloides | biofisica

Resumo

Doença de Alzheimer (DA), a forma mais comum de demência, é uma doença neurodegenerativa devastadora e uma preocupação importante para os sistemas de saúde pública globais. Sua caracterisitca patológica principal são as placas senis, formadas principalmente pela agregação do peptide beta-amiloide (A¿). Embora a importância dos agregados de A¿1-42 na etiologia molecular da DA seja bem reconhecida, a sequência de aminoácidos responsável pela agregação ainda não está totalmente esclarecida. Vários estudos indicam que as regiões hidrofóbicas do A¿ são as mais propensas à agregação e à formação de fibrilas, mas o mecanismo molecular dessas interações ainda não foi definido. Por outro lado, diversos artigos sugerem que as interações eletrostáticas estabilizam a estrutura para ligações de hidrogênio, fortalecendo os arranjos antiparalelos para a agregação. Portanto, determinar os locais de interação do A¿ não é um processo trivial. Como resultado, há um interesse crescente em compreender os mecanismos moleculares da agregação do A¿ para mitigar os efeitos prejudiciais das espécies tóxicas de A¿ na doença. Recentemente, demonstramos que o complexo luminescente cis-[Ru(phen)2(Aepy)]2+ (RuApy, phen = 1,10-fenantrolina, Aepy= 4-(2-aminoetil)piridina), preparado em nosso laboratório, interage com o A¿1-42, permitindo o monitoramento da agregação do A¿. Além disso, o RuAepy é fototativo em relação à liberação de Aepy, gerando o complexo aquo cis-[Ru(phen)2(H2O)2]2+, uma característica que permite rastrear as espécies geradas durante a agregação do A¿ e regenerar a luminescência. Neste projeto, buscamos investigar mais profundamente os locais de ligação molecular do A¿ que definem as interações entre as cadeias peptídicas e o complexo RuAepy. Além disso, exploraremos como a fotocativação do RuAepy influencia o processo de agregação do A¿. Aqui, com o auxílio de técnicas como ressonância magnética nuclear de 1H (NMR), espectrometria de massas ESI, eletroforese em gel, Western blotting e microscopia eletrônica de transmissão (TEM), pretendemos estudar sistematicamente a interação entre o complexo RuAepy e o peptídeo A¿, bem como como a fotocativação dos complexos de Ru(II) pode modular o processo de agregação: uma abordagem fotoquímica para seus produtos fotossintéticos com A¿1-42, A¿21-40 e A¿1-28. Informações detalhadas em nível molecular de como o RuAepy afeta a agregação e a toxicidade das regiões hidrofóbicas e hidrofílicas do A¿ são exploradas neste projeto. Esses estudos podem contribuir para elucidar os mecanismos de agregação e toxicidade do A¿ e para o desenvolvimento de novas terapias anti-amiloides para a doença de Alzheimer. (AU)