Estudos comparativos do mecanismo de ação de peptídeos antimicrobianos

Estudos comparativos do mecanismo de ação de peptídeos antimicrobianos

Título alternativo Comparative studies of the mechanism of action of antimicrobial peptides
Autor Martins, Marta Natividade Crizol Autor UNIFESP Google Scholar
Orientador Miranda, Antonio Autor UNIFESP Google Scholar
Resumo Os peptideos antimicrobianos (PAMs) sao componentes importantes do sistema de defesa inato de plantas e animais contra micro-organismos, bacterias e fungos. A maioria dos PAMs sao cationicos e anfipaticos, caracteristicas que sao essenciais para a sua interacao nao especifica com a membrana de micro-organismos. Neste trabalho, comparamos as atividades antimicrobianas e hemoliticas, assim como o indice terapeutico (IT) dos peptideos gomesina, magainina II, protegrina I, taquiplesina I, polifemusina II e seus analogos lineares. A atividade antimicrobiana foi avaliada contra S. aureus, E. coli e C. albicans. As atividades hemoliticas dos peptideos foram avaliadas contra eritrocitos humanos. A microscopia optica foi empregada para estudar a interacao destes peptideos com vesiculas unilamelares gigantes (GUVs), compostas por misturas de um lipidio neutro (POPC) com um lipidio carregado negativamente (POPG). Os resultados mostraram que a gomesina e protegrina I tem a mesma potencia, enquanto que os outros peptideos foram menos ativos contra C. albicans. Protegrina I e taquiplesina I foram os mais potentes contra E.coli e protegrina I foi o mais ativo contra S. aureus (2 a 4 vezes). A maioria dos PAMs estudados apresentaram atividades hemoliticas significativas com excessao da magainina II, que nao foi hemolitica mesmo na concentracao de 100 μM. A magainina II apresentou o melhor IT contra todos os micro-organismos testados. Curiosamente, a gomesina, taquiplesina I, polifemusina II e seus analogos lineares e o analogo linear da protegrina I parecem atuar atraves do modelo de carpete, enquanto a magainina II e a protegrina I formam poros estaveis nas membranas das GUVs. Recentemente, estudos que envolvem a acao de PAMs contra celulas do cancer tem aumentado significatimente. No entanto os mecanismos pelos quais os PAMs regulam a morte celular em mamiferos nao estao bem esclarecidos. Diante do fato, no presente trabalho investigamos a atuacao destes peptideos contra as celulas eritroleucemicas humanas K562. Os resultados mostraram que a gomesina e protegrina I exibiram atividades citotoxicas nao mostradas pelos seus analogos lineares. Taquiplesina I e polifemusina II tambem induziram morte celular e seus analogos lineares nao perderam os efeitos. Atraves dos experimentos realizados foi possivel distinguir duas maneiras que os peptideos induzem morte celular, dependendo da concentracao empregada. Baixas concentracoes dos PAMs induzem mecanismos de morte celular de forma controlada, tais como apoptose, necrose secundaria e necrose/necroptose. Cada PAM testado promoveu morte celular controlada por um mecanismo intracelular diferente. Gomesina, taquiplesina I e [Trp0, Ser3,7,12,16]-taquiplesina I promoveram apoptose que foi caracterizada por anexina, sensibilidade a Z-VAD, e ativacao da caspase-3. Gomesina e protegrina I induziram morte celular que tambem foi dependente de mecanismos intracelulares de Ca2+. Necrostatina-1 tambem foi capaz de inibir a morte celular provocada pela gomesina, taquiplesina I e [Trp0, Ser4,8,13,17]-polifemusina II. Por outro lado o tratamento com concentracoes mais elevadas dos PAMs, acima da EC50, resultou principalmente em ruptura da membrana com diferentes acoes na membrana celular. Assim, em concentracoes de PAMs abaixo da EC50, a morte celular controlada pode ser induzida, mas em altas concentracoes ocorrem perturbacoes direta na membrana
Palavra-chave Peptídeos catiônicos antimicrobianos
Biossíntese peptídica
Produtos com ação antimicrobiana
Hemolitica
Lipossomas unilamelares
Tomografia óptica
Idioma Português
Data de publicação 2012
Publicado em São Paulo: [s.n.], 2012. 136 p.
Publicador Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Extensão 136 p.
Direito de acesso Acesso restrito
Tipo Tese de doutorado
Endereço permanente http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/22244

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