Interações de nanopartículas de ouro ultrapequenas com o sistema de coagulação sanguíneo

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Lira da Silva, André Luis [UNIFESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de São Paulo
• Palavras-chave em Português: Nanopartículas; Nanomateriais; Coagulação; Sistema de contato; FXII; Trombina
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11600/63193

Nanopartículas de ouro ultrapequenas (usNPs), de diâmetro do núcleo < 3 nm, constituem uma classe emergente de nanomateriais para aplicações biomédicas. Contudo, a eventual utilização dessas usNPs in vivo está condicionada a uma compreensão molecular mais aprofundada de como as partículas se relacionam com processos bioquímicos e fisiológicos. Nessa tese, investigamos como usNPs interferem em reações enzimáticas da coagulação, em particular com as proteínas envolvidas no sistema de contato e com a trombina. Os estudos utilizaram uma combinação de ferramentas biofísicas e bioquímicas, tais como fluorescência, ressonância plasmônica de superfície, e diversos ensaios enzimáticos. usNPs aniônicas passivadas com ácido p-mercaptobenzóico (AuMBA) e o peptídeo Ac-ECYN (AuECYN) foram utilizadas em nossas investigações. Foi demonstrado que o AuMBA interage eletrostaticamente com os exosítios catiônicos 1 e 2 da trombina, enquanto que o AuECYN interage, preferencialmente, com o exosítio 2. Ambas AuNPs induziram a alterações alostéricas no sítio ativo e à inibição parcial da enzima. Contudo, constatou-se que somente o AuECYN se assemelha a um efetor alostérico propriamente dito, uma vez que, na presença do AuMBA, a trombina perde atividade de modo irreversível ao longo do tempo. Numa segunda etapa, foram estudados os efeitos do AuMBA no sistema de coagulação, com ênfase particular no sistema de contato. Foi verificado que o AuMBA ativou o fator XII tanto em soluções da enzima purificada quanto em plasma humano, e que o fator XII ativado pelo AuMBA foi capaz de ativar seus substratos naturais, a pré-calicreína plasmática e o fator XI. No plasma, a ativação do sistema de contato pelo AuMBA levou à formação de coágulos de fibrina pela ação da trombina sobre o fibrinogênio. Entretanto, o AuMBA apresentou também efeito anticoagulante quando a cascata foi disparada por outro ativador mais potente da via intrínseca. Em suma, os resultados dessa Tese descreveram, pela primeira vez na literatura, os efeitos de usNPs aniônicas em enzimas da coagulação bem como o impacto das interações no equilíbrio da cascata. Estudos similares de interação de usNPs com proteínas e vias bioquímicas complexas serão necessários para viabilizar todo o potencial de aplicação dessa classe emergente de nanomateriais.