Investigando bicamadas lipídicas assimétricas para modelar a monocamada citoplasmática da membrana celular

Resumo

Formadas por centenas de lipídios, proteínas e glicoproteínas, as membranas celulares representam mais que uma barreira física para proteger o conteúdo celular do ambiente externo. A matriz lipídica dessas membranas é composta por lipídios com estruturas químicas diferentes, e consequentemente propriedades físico-químicas distintas. Em particular, a membrana plasmática, de células de mamíferos, tem monocamada exoplasmática enriquecida em esfingomielina (SM), fosfatidilcolina (PC) e colesterol. Em contraste, sua monocamada interna é enriquecida em fosfatidiletanolamina (PE), fosfatidilserina (PS) e colesterol. A distribuição de colesterol entre monocamadas ainda permanece elusiva. A assimetria dessa bicamada lipídica é essencial para o funcionamento das células. Curiosamente, a perda parcial desta assimetria está relacionada a doenças, e a morte programada das células. Em estudos anteriores, membranas modelos assimétricas são formadas com duas monocamadas de composições lipídicas distintas, que geram separação de fases no modelo da monocamada exoplasmática, e fase fluida no modelo citoplasmático. Nessas configurações, domínios ordenados induzidos são observados na monocamada de composição fluida. Esses domínios aparentam ser enriquecidos em colesterol. Propomos investigar membranas assimétricas cujos modelos da monocamada citoplasmática contém PE e PS. Além disso, vamos modelar o comportamento do lipídio PIP2 nessas membranas preparadas in vitro. A literatura sugere que PIP2 tem um papel importante na liberação de vírus envelopados, que saem da célula por brotamento, e portando consigo parte da membrana celular.