Cinética e termodinâmica da Interacção de anfifilas fluorescentes com bicamadas lipídicas na fase líquido-ordenado

Abstract

A barreira hematoencefálica é uma estrutura constituída por células endoteliais muito próximas, que previne a passagem de substâncias da corrente sanguínea para o cérebro, protegendo-o das mesmas. A monocamada exterior da membrana das células endoteliais tem uma fase líquido-ordenado constituída maioritariamente por esfingomielina, fosfolípidos de cadeia longa saturada e colesterol. Sendo a monocamada exterior a primeira barreira que um soluto tem que ultrapassar de modo a entrar dentro da célula, torna-se assim importante conhecer a cinética de inserção e desorção de anfifilas em/de membranas nesta fase de modo a obtermos dados que possam servir de base para um melhor entendimento do transporte passivo de substâncias através da barreira hematoencefálica. O presente estudo refere-se à interacção entre duas anfifilas lipídicas fluorescentes, formadas por uma sonda fluorescente, 7-nitrobenzo-2-oxa-1,3-diazol-4-il, ligada covalentemente a uma cadeia hidrocarbonada de 8 e 10 carbonos, e bicamadas lipídicas formadas por colesterol e esfingomielina, no estado líquido-ordenado. Neste estudo obtiveram-se as constantes de velocidade de inserção e de desorção, bem como a correspondente constante de equilíbrio. Verificou-se que a velocidade de inserção para ambas as anfifilas não é limitada por difusão, sendo cerca de duas ordens de grandeza inferior ao valor obtido para a inserção destas anfifilas em bicamadas formadas por POPC, na fase líquido-desordenado [34]. A constante de velocidade de desorção obtida para o NBD-C10 é menor que para o NBD-C8, reflectindo a interacção mais forte que se estabelece entre a anfifila com a cadeia alquilo mais longa e a bicamada lipídica. Ambas as velocidades de desorção são comparáveis às obtidas para as bicamadas na fase líquido-desordenado. A constante de equilíbrio obtida entre a fase aquosa e bicamadas lipídicas na fase líquido-ordenado é assim cerca de duas ordens de grandeza inferior que ao valor previamente obtido para o caso de membranas na fase líquido-desordenado. Todo o trabalho foi realizado a várias temperaturas de modo a permitir a obtenção dos diferentes parâmetros termodinâmicos envolvidos nos processos de inserção e desorção. A contribuição entálpica para a interacção das anfifilas com bicamadas na fase líquido ordenado foi inferior ao obtido para a interacção com bicamadas na fase líquido-desordenado.