Publicação

Exploring the biophysical properties of biological membranes: from ceramide domains to lipid droplets

Detalhes bibliográficos
Resumo:	Actualmente é reconhecido que a organização da membrana e as suas propriedades são reguladores de funções celulares. As alterações na organização membranar e a formação de domínios ordenados estão implicados em diversos processos biológicos, tais como na sinalização celular. As ceramidas constituem as cadeias estruturais de todos os esfingolípidos complexos, e são considerados lípidos bioactivos capazes de modular vários processos celulares e implicados no desenvolvimento de várias doenças. O mecanismo molecular subjacente ao modo de acção das ceramidas parece estar relacionado com o modo como estes lípidos alteram as propriedades biofísicas das membranas, nomeadamente através da formação de domínios enriquecidos em ceramida. No entanto, o efeito da ceramida nas propriedades das membranas são complexos e dependem tanto da composição lipídica da membrana como da estrutura da ceramida, e estão pouco caracterizados em situações que mimetizem comportamentos biológicos. Por isso, este estudo tem como objectivo investigar o impacto biofísico das ceramidas em membranas biológicas e em condições fisiologicamente relevantes, e identificar as consequências biológicas associadas a estas alterações. Vários estudos foram feitos tendo como objectivo i) melhorar a caracterização das ceramidas em membranas artificiais e ii) desenvolver e implementar metodologias biofísicas para caracterizar as propriedades de membranas e organelos em células e em condições fisiológicas. Os resultados obtidos neste estudo confirmam a complexidade associadas às alterações promovidas pela ceramida nas propriedades biofísicas das membranas, que passam pela formação de fases gel metaestáveis interdigitadas. Para além disso, também é mostrado que a formação de ceramida induzida por factores de stress promove alterações na fluidez da membrana plasmática, nos lisossomas e na célula em geral. A capacidade da ceramida promover um aumento da ordem da membrana, causado pela formação dos domínios gel de ceramida, está coordenado com o aumento da internalização de sondas lipofílicas, e é acompanhado por um aumento na internalização de vesiculas enriquecidas em ceramida, as quais são transportadas através da via endo/lisossomal. Além disso, este estudo mostra que a formação de ceramida e as alterações biofísicas estão associadas ao metabolismo e propriedades das gotículas lipídicas (“lipid droplets”). Resumindo, este estudo demostra que as acções biológicas da ceramida poderão estar associadas às alterações biofísicas induzidas nas membranas. O efeito das ceramidas nas propriedades das membranas propaga-se para além do local onde são formadas, e envolvem alterações em vários organelos. Estas evidências sugerem que activação de alvos intracelulares relacionados com as ceramidas possa ser mediada pelas vesiculas enriquecidas em ceramida com propriedades biofísicas únicas.
Autores principais:	Ventura, Ana
Assunto:	ceramida gotículas lipídicas propriedades biofísicas espectroscopia e microscopia de fluorescência metabolismo celular ceramide lipid droplets biophysical properties fluorescence spectroscopy and microscopy cell metabolismo
Ano:	2023
País:	Portugal
Tipo de documento:	tese de doutoramento
Tipo de acesso:	acesso aberto
Instituição associada:	Universidade de Lisboa
Idioma:	inglês
Origem:	Repositório da Universidade de Lisboa