Uma recente pesquisa da Universidade Florida Atlantic (FAU), trouxe inovações no estudo do colesterol e seu impacto em doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer. Publicado na revista Scientific Reports, o estudo destaca o desenvolvimento de sondas fluorescentes de colesterol, que permitem visualizar o movimento e a distribuição deste lipídeo em células vivas com uma clareza sem precedentes.
O colesterol é um componente crucial das membranas celulares, influenciando a produção de hormônios, a estabilidade da membrana e a sinalização celular. No entanto, distúrbios no transporte de colesterol entre compartimentos celulares podem desempenhar um papel fundamental no desenvolvimento de doenças como Alzheimer. O grupo de pesquisa de Stawikowski, incluindo a Dra. Qi Zhang, também professora do Departamento de Química e Bioquímica da FAU, focou em criar ferramentas avançadas para investigar essa relação entre lipídios e função celular.
As sondas desenvolvidas, denominadas CNDs (sondas de colesterol com núcleo de nafatalimida), são baseadas em uma estrutura de 1,8-nafatalimida, conhecida por suas propriedades fluorescentes excepcionais, como grandes deslocamentos de Stokes e sensibilidade a mudanças ambientais. Essas características tornam as CNDs particularmente úteis para o estudo do comportamento da membrana e interações lipídicas, sendo modificáveis em termos de grupos de cabeça e ligantes para atender a necessidades experimentais específicas.
Os tipos de sondas variam em suas propriedades: as neutras tendem a agregar facilmente, mas têm absorção celular limitada; as carregadas melhoram a solubilidade e interação com membranas celulares; e aquelas contendo grupos hidroxila potencializam ainda mais as interações de ligação de hidrogênio com lipídios. Algumas variantes dessas sondas também são sensíveis ao pH, o que permite o rastreamento do movimento do colesterol em organelas com diferentes níveis de acidez, como lisossomos e gotículas lipídicas.
Esta pesquisa aumenta nossa compreensão de como desequilíbrios de colesterol contribuem para a doença de Alzheimer, e abre novas possibilidades para o desenvolvimento de medicamentos que podem modular a atividade lipídica, oferecendo estratégias de tratamento ou prevenção. Os insights proporcionados por estas sondas fluorescentes avançadas prometem novos caminhos para abordar não apenas o Alzheimer, mas uma ampla gama de distúrbios relacionados a lipídios.
O impacto dessas descobertas estende-se além das neurodegenerações, com potenciais aplicações em biologia de membranas, dinâmica lipídica e entrega de medicamentos. Ao combinar técnicas experimentais com simulações computacionais, a equipe da FAU estabeleceu uma base sólida para o desenvolvimento futuro de sondas fluorescentes de colesterol que podem ser usadas para estudar uma ampla variedade de doenças relacionadas a lipídios. Essas ferramentas versáteis são um avanço significativo para a saúde celular e podem marcar uma nova era na compreensão e tratamento de doenças neurodegenerativas.
Referência:
Florida Atlantic University. "Florescent probes illuminate cholesterol and Alzheimer's research." ScienceDaily. ScienceDaily, 17 January 2025. <www.sciencedaily.com/releases/2025/01/250117112220.htm>.