Influence of phase-separated domains on the permeability of oxidized lipid membranes

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Oliveira, Maria Cecília
Orientador(a): Cordeiro, Rodrigo Maghdissian
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Universidade Federal do ABC
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Link de acesso: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=124654&midiaext=80940
Resumo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nivel Superior
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spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisInfluence of phase-separated domains on the permeability of oxidized lipid membranes2022-12-15Cordeiro, Rodrigo MaghdissianOliveira, Maria CecíliaUniversidade Federal do ABCPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/QuímicaUFABCengBIOMEMBRANASDOMOXIDADINÂMICA MOLECULARPERMEABILIDADE DE MEMBRANASBIOMEMBRANESMEMBRANE DOMAINSLIPID OXIDATIONMOLECULAR DYNAMICSMEMBRANE PERMEABILITYPROGRAMA DE PCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nivel SuperiorMembranas biológicas estão constantemente sob ataque de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio (RONS), que podem levar a uma mistura complexa de lipídeos nitro-oxidados que são responsáveis por mudanças estruturais e dinâmicas na membrana. Por causa disso, lipídeos nitro-oxidados são também associados com vários tumores e doenças inflamatórias e neurodegenerativas. Além disso, a oxidação lipídica pode induzir domínios de membrana separados por fase, que também afeta drasticamente a função da membrana. Evidências sugerem que a interface de domínios são pontos propícios para formação de poro, mas os mecanismos envolvidos permanecem elusivos. Há uma urgente necessidade para uma melhor compreensão dos efeitos da separação de fase induzida por oxidação nas propriedades da membrana. Da mesma forma, a estrutura molecular na interface de domínios ainda precisa ser elucidada. Para avaliar o efeito da nitro-oxidação lipídica na permeabilidade de bicamadas fosfolipídicas (PLBs) de uma fase (homogêneas) e separadas por fase (heterogêneas), nós realizamos simulações de dinâmica molecular (MD) atomística usando: (1) PLBs de uma fase compostas de diversos isômeros de lipídeos nitrados e/ou oxidados; (2) PLBs separadas por fase compostas de domínios líquido-ordenado (Lo) e líquido-desordenado (Ld) coexistindo, onde o domínio Ld é composto de lipídeos não oxidados e/ou oxidados. Nossos resultados mostraram que os lipídeos nitrados aumentam a permeabilidade de PLBs de uma fase em 3 vezes comparado aos lipídeos oxidados. Além disso, nós mostramos que lipídeos oxidados na presença de lipídeos nitrados diminuem a permeabilidade da membrana, sugerindo uma interação entre lipídeos nitrados e oxidados. De modo geral, a permeabilidade de PLBs de uma fase e separadas por fase foram comparáveis, e a presença de lipídeos oxidados aumenta a permeabilidade da membrana apenas em PLBs de uma fase. Apesar disto, a presença de apenas 1.5 % de aldeídos lipídicos na interface entre domínios Lo/Ld de PLBs separadas por fase foi capaz de aumentar a permeabilidade da membrana. Em consequência disso, nós também realizamos simulações de MD "coarse-grained" para avaliar se aldeídos lipídicos tem uma preferência para acumular na interface entre domínios Lo/Ld. Nossos resultados mostraram que aldeídos lipídicos derivados de lipídeos mono-insaturados acumulam na interface, mas aqueles derivados de lipídeos poli-insaturados permanecem no domínio Ld. Esse estudo é de interesse para a terapia fotodinâmica e medicina plasmática no tratamento de câncer, para entender os efeitos causados por RONS em membranas celulares.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=124654&midiaext=80940application/pdfreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2026-01-15T22:03:54Zoai:BDTD:124654Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2023-08-07T17:04:50Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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