Estudos de processos de fusão de membranas lipídicas (2025)
- Authors:
- Autor USP: D'AVILLA, GABRIELA FORKEL BIZERRA - IF
- Unidade: IF
- Sigla do Departamento: FAP
- DOI: https://doi.org/10.11606/D.43.2025.tde-18052025-234815
- Subjects: BIOFÍSICA; FÍSICA EXPERIMENTAL; MEMBRANAS (BIOLOGIA)
- Keywords: BMP; DLS; FUSÃO DE MEMBRANAS; MEMBRANAS MODELO; MEMBRANES FUSION; MODEL MEMBRANES; POPC-OOH
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Este trabalho teve como objetivo investigar como as alterações das características físico-químicas da membrana (e.g, carga superficial e composição lipídica), na ausência de proteínas fusogênicas, influenciam o processo de fusão de membranas. Um lipídio de destaque que utilizamos neste trabalho foi o fosfato de bis(monoacilglicerol) (BMP), presente em endossomos envelhecidos e lisossomos. Estas organelas participam constantemente em processos de fusão de membranas a fim de manter a homeostase celular. Inicialmente, estudamos a fusão adicionando cálcio como agente fusogênico em soluções aquosas contendo membranas lipídicas representadas por vesículas unilamelares grandes (LUVs). Estas eram compostas por POPC e POPC:POPS (70:30). Contudo os resultados não foram conclusivos. Na sequência, alteramos a metodologia e utilizamos a força de atração eletrostática entre membranas catiônicas e aniônicas, para superar as barreiras de energia livre de hidratação das cabeças polares e promover fusão de membranas. Neste contexto, investigamos qual o impacto de adicionar POPC-LUVs ou POPC-OOH-LUVs (lipídio hidroperoxidado), ambas (da ordem de 100 nm) contendo diferentes razões molares de lipídios aniônicos POPG, POPS ou BMP, em soluções de LUVs catiônicas (da ordem de 100 nm) compostas por DOPE:DOTAP (razão molar 1:1).Em todas as misturas observamos por espalhamento de luz dinâmico (DLS) o processo de fusão das membranas revelado pelo aumento dos diâmetros médios das LUVs para cerca de 500 nm a 1000 nm durante a fusão, dependendo da composição da LUV aniônica, acompanhado de aumento de polidispersão do sistema. Os maiores valores de diâmetro médio foram observados para LUVs contendo POPC-OOH ou BMP, sendo estes lipídios considerados, portanto, agentes facilitadores de fusão. De maneira interessante, observamos em todos os sistemas estudados que a fusão ocorre em torno da neutralização das cargas observada por medidas de potencial zeta. A técnica de transferência de energia por ressonância de Forster (FRET) confirmou a ocorrência de mistura lipídica das LUVs durante a fusão, enquanto a técnica de espalhamento de RX a baixos ângulos (SAXS) revelou que a maioria das vesículas permaneceu unilamelar após a fusão. Este trabalho revela, de maneira inovadora, o impacto do lipídio hidroperoxidado POPC-OOH e do BMP em promover fusão de membranas, e abre caminhos para melhor investigar as propriedades de interface destas membranas que facilitam a fusão, independente de proteínas fusogênicas.
- Imprenta:
- Data da defesa: 24.04.2025
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- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
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ABNT
D´AVILLA, Gabriela Forkel Bizerra. Estudos de processos de fusão de membranas lipídicas. 2025. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2025. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-18052025-234815/. Acesso em: 04 ago. 2025. -
APA
D´avilla, G. F. B. (2025). Estudos de processos de fusão de membranas lipídicas (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-18052025-234815/ -
NLM
D´avilla GFB. Estudos de processos de fusão de membranas lipídicas [Internet]. 2025 ;[citado 2025 ago. 04 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-18052025-234815/ -
Vancouver
D´avilla GFB. Estudos de processos de fusão de membranas lipídicas [Internet]. 2025 ;[citado 2025 ago. 04 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-18052025-234815/
Informações sobre o DOI: https://doi.org/10.11606/D.43.2025.tde-18052025-234815 (Fonte: oaDOI API)
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