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Langmuir-Blodgett films as a model of the skin barrier lipids – corneocyte interface

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Resumo:A pele protege o organismo contra influências externas do meio ambiente e previne a perda excessiva de água. Esta eficaz função de barreira é proporcionada pela camada mais periférica da epiderme, o estrato córneo (SC). O mesmo é constituído por, aproximadamente, 10 a 25 camadas de células mortas achatadas, os corneócitos, rodeados por uma matriz lipídica, fundamental para o correto funcionamento da barreira lipídica da pele (SLB). Estes lípidos, altamente especializados, são maioritariamente ceramidas, ácidos gordos livres e colesterol, presentes, sensivelmente, na razão molar 1:1:1. A composição e estrutura dos lípidos da pele encontra-se fortemente relacionada com a homeostasia epidérmica uma vez que, alterações na mesma, perturbam o normal funcionamento da barreira lipídica, podendo estar na origem de algumas condições patológicas como a dermatite atópica (AD). O objetivo deste estudo foi avaliar o comportamento dos modelos lipídicos da pele na interface ar-água, mimetizando as condições patofisiológicas. Foi estudado o impacto da ceramida (Cer) e da phytoceramida (PhytoCer) nas propriedades de barreira e estrutura da membrana do modelo lipídico do SC composto por misturas ternárias ou quaternárias com ácidos gordos livres (FFA (16-24)) e colesterol (Chol). Para investigar o seu comportamento, foram preparadas monocamadas lipídicas através da técnica Langmuir-Blodgett (LB) e medidas as respetivas isotérmicas Pressão Superficial (SP)-Área Molecular Média (MMA). As monocamadas lipídicas foram transferidas para um substrato e utilizou-se a Microscopia de Força Atómica (AFM) para analisar a estrutura das monocomadas em função da sua composição. À mesma SP, foram observadas MMA mais elevadas nos modelos contendo Cer, em comparação com misturas análogas contendo PhytoCer. Estes resultados mostram que, no modelo baseado em PhytoCer, a compressão foi conseguida a SP mais baixas, sugerindo que as moléculas lipídicas estão mais compactadas do que as das misturas de Cer. Finalmente, AFM mostrou que os lípidos presentes nos modelos de pele foram separados em diferentes domínios no substrato. Investigando as diferenças de altura e formas, identificámos dois tipos diferentes de domínios no modelo contendo Cer e quatro no modelo baseado em PhytoCer.
Autores principais:Bernardino, Bárbara Inês Lobo Belchiorinho
Assunto:Stratum corneum Lipid barrier Ceramide Monolayer Langmuir - blodgett Mestrado integrado - 2022
Ano:2022
País:Portugal
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso aberto
Instituição associada:Universidade de Lisboa
Idioma:inglês
Origem:Repositório da Universidade de Lisboa
Descrição
Resumo:A pele protege o organismo contra influências externas do meio ambiente e previne a perda excessiva de água. Esta eficaz função de barreira é proporcionada pela camada mais periférica da epiderme, o estrato córneo (SC). O mesmo é constituído por, aproximadamente, 10 a 25 camadas de células mortas achatadas, os corneócitos, rodeados por uma matriz lipídica, fundamental para o correto funcionamento da barreira lipídica da pele (SLB). Estes lípidos, altamente especializados, são maioritariamente ceramidas, ácidos gordos livres e colesterol, presentes, sensivelmente, na razão molar 1:1:1. A composição e estrutura dos lípidos da pele encontra-se fortemente relacionada com a homeostasia epidérmica uma vez que, alterações na mesma, perturbam o normal funcionamento da barreira lipídica, podendo estar na origem de algumas condições patológicas como a dermatite atópica (AD). O objetivo deste estudo foi avaliar o comportamento dos modelos lipídicos da pele na interface ar-água, mimetizando as condições patofisiológicas. Foi estudado o impacto da ceramida (Cer) e da phytoceramida (PhytoCer) nas propriedades de barreira e estrutura da membrana do modelo lipídico do SC composto por misturas ternárias ou quaternárias com ácidos gordos livres (FFA (16-24)) e colesterol (Chol). Para investigar o seu comportamento, foram preparadas monocamadas lipídicas através da técnica Langmuir-Blodgett (LB) e medidas as respetivas isotérmicas Pressão Superficial (SP)-Área Molecular Média (MMA). As monocamadas lipídicas foram transferidas para um substrato e utilizou-se a Microscopia de Força Atómica (AFM) para analisar a estrutura das monocomadas em função da sua composição. À mesma SP, foram observadas MMA mais elevadas nos modelos contendo Cer, em comparação com misturas análogas contendo PhytoCer. Estes resultados mostram que, no modelo baseado em PhytoCer, a compressão foi conseguida a SP mais baixas, sugerindo que as moléculas lipídicas estão mais compactadas do que as das misturas de Cer. Finalmente, AFM mostrou que os lípidos presentes nos modelos de pele foram separados em diferentes domínios no substrato. Investigando as diferenças de altura e formas, identificámos dois tipos diferentes de domínios no modelo contendo Cer e quatro no modelo baseado em PhytoCer.