Múltiplas técnicas físicas na caracterização estrutural de membranas lipídicas de interesse biológico

Resumo

Ao longo de muitos anos, o foco do trabalho do nosso grupo de pesquisa tem sido o estudo de propriedades termo estruturais de agregados anfifílicos em dispersões aquosas, e suas interações com moléculas de interesse biológico. Dispomos de um laboratório muito bem equipado, com diferentes técnicas físicas, principalmente financiado através de projetos FAPESP. O presente projeto propõe estudos científicos básicos, físico-químicos, mas também busca a melhor compreensão da ação biológica de várias moléculas, a relação entre estrutura e função, com o objetivo de sermos capazes de colaborar no desenvolvimento de novos fármacos e vacinas. Pretendemos dar continuidade a vários tópicos onde temos contribuído de maneira significativa, mas onde ainda existem muitas questões em aberto. Nos últimos anos, avançamos na compreensão das estruturas e interações presentes em dispersões lipídicas aniônicas. Temos, agora, evidências experimentais que contrariam modelos propostos na literatura para a estrutura de vesículas de dimiristoil fosfatidil glicerol, e necessitamos aprofundar e finalizar esse trabalho. No estudo espectroscópico de sondas fluorescentes, também trouxemos contribuições importantes, mostrando o posicionamento peculiar da sonda Laurdan em vesículas catiônicas de DODAB, e uma nova proposta para a origem das emissões fluorescentes das sondas Prodan e Laurdan em solventes simples. Dando continuidade, pretendemos aprofundar o estudo, tanto teórico como experimental, dessas sondas em membranas lipídicas, para possibilitar sua melhor análise em sistemas de interesse biológico. Considerando que o lipídio catiônico DODAB mostrou-se um relevante agente imunogênico, pretendemos continuar o estudo estrutural de dispersões de DODAB, agora em presença de lisofosfatidilcolinas, essas últimas também capazes de modular o sistema imunológico. Ainda em colaborações com biólogos e bioquímicos, propomos o estudo das variações estruturais causadas por várias biomoléculas ao interagirem com modelos de membranas celulares, seus posicionamentos nas membranas, e suas afinidades pela fase lipídica: antraquinonas, a proteína crotoxina, peptídeos antimicrobianos e fluoroquinolonas. O objetivo final é a melhor compreensão dos mecanismos de ação dessas biomoléculas. (AU)