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Estudo do efeito do colesterol como um modulador da atividade da fosfatase alcalina incorporada em sistemas miméticos de vesículas da matriz (2014)

  • Authors:
  • Autor USP: FAVARIN, BRUNO ZOCCARATTO - FFCLRP
  • Unidade: FFCLRP
  • Sigla do Departamento: 593
  • Subjects: LIPOSSOMOS; COLESTEROL; CINÉTICA QUÍMICA
  • Keywords: Alkaline Phosphatase; Cholesterol; Cinética enzimática; Fosfatase Alcalina; Kinect Enzyme; liposome; Proteoliposome; Proteolipossomos
  • Language: Português
  • Abstract: Os osteoblastos são responsáveis pelo início do processo de biomineralização óssea mediada pela liberação de vesículas da matriz (MVs). As MVs surgem por brotamento das superfícies laterais dos osteoblastos e são secretadas para a matriz. A membrana das MVs possuem níveis elevados de Fosfatase Alcalina (TNAP), entre outra enzimas/proteínas, bem como de Chol, em comparação com a membrana plasmática. O objetivo deste estudo foi a construção de proteolipossomos constituídos por Dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC) ou Dioleoilfosfatidilcolina (DOPC), com Colesterol (Chol) em diferentes proporções para a caracterização cinética da TNAP, utilizando os substratos ATP, PPi e ADP, a fim de se obter um sistema que mimetize as MVs. O aumento da concentração de Chol dificultou a incorporação da TNAP aos sistemas constituídos com DPPC, e facilitou a sua incorporação aos constituídos por DOPC. A presença do Chol em todos os sistemas miméticos preparados afetou os parâmetros cinéticos de hidrólise da TNAP para todos os substratos estudados. Entretanto, independentemente da presença do Chol, a hidrólise do PPi apresentou sempre uma maior eficiência (maior kcat/K0.5), sugerindo que este substrato provavelmente possa ser hidrolisado preferencialmente. O tratamento com 2 mM de ciclodextrina (bmCD), resultou na remoção de apenas 70% do Chol de proteolipossomos constituídos por DPPC:Chol 36% mol. Estudos de calorimetria diferencial (DSC) revelaram que a bmCD fica ligada ao sistemas vesiculares causando interferência para os demais ensaios. Quando 36% mol de colestenona (Achol), um análogo de Chol, foi empregado na construção dos proteolipossomos de DPPC, foram encontrados comportamentos cinéticos distintos para a TNAP. O ATP foi hidrolisado com uma Vmáx menor que a os sistemas constituídos por DPPC:Chol 36% e maior do que para sistemas de DOPC:Chol 36% mol. Os valores de K0.5 foram menorespara DPPC:Achol 36 % mol em comparação aos sistemas análogos. Com relação a hidrolise do PPi, os parâmetros cinéticos foram similares, em relação aos sistemas estudados contendo DPPC:Chol ou DOPC:Chol. Por fim, foi avaliada a capacidade de propagação de nódulos de mineralização pelos sistemas vesiculares contendo DPPC, DPPC:Chol e DPPC:Achol (com e sem TNAP incorporada), utilizando o ATP como substrato. A mineralização foi cerda de 16 vezes mais eficiente na presença de protelipossomos que continham tanto Chol ou colestenona, do que para o sistema somente constituído por DPPC (cerca de 4 vezes), quando comparados com os respectivos sistemas de lipossomos (na ausência de enzima). Diante destas diferenças apresentadas, tanto no comportamento cinético, quanto na capacidade de mineralização, pode-se suger que o microambiente lipídico tem um importante papel das MVs. Uma explicação que pode ser sugerida é que fatores termodinâmicos como: a diminuição da entalpia de transição; perda de pré-transição; presença de cargas superficiais; presença de diferentes substratos; bem como, orientações das ligações de hidrogênio com a molécula de água na superfície dos proteolipossomos, podem acarretar em modificações conformacionais na TNAP. A relevância dos resultados apresentados pode contribuir no entendimento da função dos lipídios e de suas interações com as proteínas presentes na MVs no processo de biomineralização
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 27.06.2014
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    • ABNT

      FAVARIN, Bruno Zoccaratto; CIANCAGLINI, Pietro. Estudo do efeito do colesterol como um modulador da atividade da fosfatase alcalina incorporada em sistemas miméticos de vesículas da matriz. 2014.Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2014. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-14082014-103646/ >.
    • APA

      Favarin, B. Z., & Ciancaglini, P. (2014). Estudo do efeito do colesterol como um modulador da atividade da fosfatase alcalina incorporada em sistemas miméticos de vesículas da matriz. Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-14082014-103646/
    • NLM

      Favarin BZ, Ciancaglini P. Estudo do efeito do colesterol como um modulador da atividade da fosfatase alcalina incorporada em sistemas miméticos de vesículas da matriz [Internet]. 2014 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-14082014-103646/
    • Vancouver

      Favarin BZ, Ciancaglini P. Estudo do efeito do colesterol como um modulador da atividade da fosfatase alcalina incorporada em sistemas miméticos de vesículas da matriz [Internet]. 2014 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-14082014-103646/


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