Carlos Junior Amorim Lessa

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Produções bibliográficas

• LESSA, CARLOS J. A. ; RUIZ, GILIA C. M. ; ALESSIO, PRISCILA ; CONSTANTINO, CARLOS J. L. . Effects of Bisphenol A on DOPC/Cholesterol Binary Mixtures: Implications for Cell Membrane Integrity. Acs Applied Nano Materials , v. 7, p. 12711-12721, 2024.

Projetos de pesquisa

• 2024 - 2024

  Spectroscopic and microscopic studies on the interaction of model membranes and the food dye Allura Red AC, Descrição: Despite the growing concern regarding the use of synthetic dyes in foods, their impacts on biological systems have not been thoroughly investigated. Therefore, this BEPE project aims to investigate the interaction between the dye food Allura Red AC and biomembrane models mimicking the lipid structure of the gastrointestinal tract cell membranes. The models will be formed by Langmuir films (lipid monolayers) and large unilamellar vesicles (LUVs lipid bilayers), containing a ternary mixture of the lipids 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphatidylcholine (POPC), 1-palmitoyl -sn-glycero3-phosphoethanolamine (POPE), and sphingomyelin (SM), POPC/POPE/SM 3/1/1, consistent with the chemical composition and fluidity of the in vivo system. The following characterization techniques are available at Lecce/Italy to cover such proposal: the reflection UV-Vis spectroscopy and Brewster angle microscopy (BAM) in Langmuir films; the fluorescence spectroscopy to evaluate the binding constant (Kb) of the AR dye in the POPC/POPE/SM (3/1/1) LUVs. This project, set to be carried out at Dr. Simona Bettini and Dr. Ludovico Valli research group, also aims to complement the candidate's experience by incorporating a set of techniques available within a single laboratory. This collaboration will facilitate the integration of new methodologies into the candidate's existing project in Brazil.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Carlos Junior Amorim Lessa - Integrante / Carlos José Leopoldo Constantino - Coordenador / Gilia Cristine Marques Ruiz - Integrante / Luis Fernando do Carmo Morato - Integrante / Simona Bettini - Integrante.

• 2023 - 2024

  Efeitos do corante alimentício Allura Red AC em sistemas miméticos da estrutura lipídica da membrana de células do trato gastrointestinal, Descrição: O corante sintético Allura Red AC, utilizado para dar cor e textura em alimentos industrializados, está presente em balas, cereais matinais, bebidas e salgadinhos industrializados. Porém, devido ao seu potencial alérgico e toxicológico, deve ser monitorado. Recentemente, por exemplo, foi publicado na revista Nature Communication que o consumo frequente de alimentos contendo o corante Allura Red AC pode aumentar o risco de desenvolver doenças inflamatórias intestinais. Nesse contexto, uma maneira eficiente de se obter informações acerca dos efeitos de compostos químicos como o corante no organismo e evitar a complexidade dos sistemas in vivo é o estudo da interação com estruturas artificiais que se comportam como células (membranas plasmáticas) em termos de composição química, tamanho e fluidez, e organizadas em mono e bicamadas lipídicas. Portanto, este projeto tem como objetivo geral investigar os possíveis efeitos do corante alimentício Allura Red AC em sistemas miméticos da estrutura lipídica da membrana plasmática das células do trato gastrointestinal, utilizando filmes de Langmuir para formar as monocamadas lipídicas e vesículas unilamelares gigantes (GUVs) para formar as bicamadas lipídicas. As vesículas serão produzidas por meio da técnica de eletroformação, de modo a preservar o tamanho das células eucarióticas. As classes de lipídios encontradas em maior abundância nas células do intestino são as fosfatidilcolinas, fosfoetanolaminas e esfingomielinas. Assim, serão utilizados neste projeto os lipídios 1-palmitoil-2-oleoil-sn-glicero-3-fosfatidilocolina (POPC), 1,2-Dioleoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina (DOPE) e esfingomielina (SM).. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Carlos Junior Amorim Lessa - Integrante / Carlos José Leopoldo Constantino - Coordenador / Gilia Cristine Marques Ruiz - Integrante / Luis Fernando do Carmo Morato - Integrante.

• 2023 - Atual

  Interação do corante alimentício Allura Red AC e bicamadas lipídicas com sistemas miméticos das células do trato gastrointestinal, Descrição: O uso de corantes sintéticos em produtos alimentícios aumentou significativamente nos últimos 50 anos1. Esses compostos são metabolizados pelo organismo e geram aminas aromáticasque interagem com o lúmen intestinal, algumas das quais são potencialmente cancerígenas e mutagênicas2. Dentre um amplo número de corantes utilizados, o Allura Red AC (AR) é o corante mais utilizado em muitos países e pode ser encontrado principalmente em produtos dietéticosdestinados a crianças (como por exemplo, cereais matinais, bebidas e confeitos). AR é um corante vermelho mono-azo sulfonado, não genotóxico, mas que recentemente foi destacado por exercerpropriedades pró-inflamatórias em estudos in vivo com camundongos3,4. Apesar de ser altamente prevalente em nossa dieta, os mecanismos do AR na inflamação intestinal no organismo humano são pouco compreendidos. Nesse contexto, uma maneira eficiente de se obter conclusões acerca dos efeitos de compostos químicos como o AR no organismo e evitar a complexidade dos sistemas in vivo é o estudo da interação com estruturas artificiais que se comportam como a barreira das células (membranas plasmáticas) em termos de composição química, tamanho e fluidez,organizadas em bicamadas lipídicas. A relação entre a estrutura e composição dos lipídios e suas funções pode ser a chave para patologias associadas à membrana plasmática celular5, como as doenças inflamatórias intestinais. Os resultados obtidos até o momento (mês 7 desta IC) indicam uma interação importante do corante AR com as monocamadas lipídicas (filmes de Langmuir) formadas pelas misturas ternárias POPC/POPE/SM na proporção molar 3/1/1. O detalhamento deste estudo via misturasbinárias POPC/POPE 3/1 e POPC/SM 3/1, além das monocamadas unárias de POPC, POPE e SM indicam uma interação preferencial com o POPC. Porém, não deixa de existir com o POPE e SM (resultados apresentados no RC1). Os experimentos envolvendo as bicamadas lipídicas na forma de GUVs (vesículas unilamelares gigantes) de composição ternária POPC/POPE/SM (3/1/1 em mol) também têm indicado uma ação relevante do AR sobre estas estruturas, levando a mudanças morfológicas diversas e até ao rompimento das GUVs. Estes resultados serão apresentados e discutidos no RC2. Porém, para efeito de ilustração e para fortalecer nossa solicitação de renovação da bolsa de IC, algumas imagens obtidas por microscopia de contraste de fase são apresentadas na Figura 1: GUVs ternárias POPC/POPE/SM 3/1/1 A) na ausência e B) na presença de 10-4 mol/L de AR. Portanto, tais modificações nos levaram a solicitar a renovação desta bolsa de IC por 12 meses considerando os objetivos, métodos e cronograma descritos nas seções seguintes.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Carlos Junior Amorim Lessa - Integrante / Carlos José Leopoldo Constantino - Coordenador / Gilia Cristine Marques Ruiz - Integrante / Luis Fernando do Carmo Morato - Integrante.

• 2022 - 2023

  EFEITOS DO DISRUPTOR ENDÓCRINO BISFENOL-A EM FILMES DE LANGMUIR COMO MODELOS MIMÉTICOS DA MEMBRANA PLASMÁTICA CELULAR, Descrição: É notório que o estilo de vida contemporâneo acarreta em uma constante geração de poluentes. Esses resíduos causam sérios problemas ambientais, principalmente quando não descartados corretamente. Além disso, a utilização de subprodutos na síntese de materiais pode causar riscos à saúde humana durante a utilização do mesmo. É o caso do Bisfenol A (BPA), um disruptor endócrino bastante utilizado em plásticos e resinascomumente encontradas na fabricação de recipientes para armazenar comida, garrafas de plástico e latas de conserva (resina interna), podendo ser liberado a partir do aquecimento desses materiais. Sabe-se que o contato com essa substância pode causar alterações no sistema endócrino humano e até aparecimento de câncer. Um modo efetivo de estabelecer o comportamento de produtos com potencial risco à saúde humana é estudar a interação desses compostos com modelos que mimetizam a membrana plasmática celular. O presente trabalho investigou a interação entre o BPA e filmes de Langmuir compostos por misturas lipídicas do fosfolipídio DOPC e colesterol como sistema mimético da estrutura lipídica da membrana plasmática. Foram obtidas isotermas de pressão de superfície vs área molecular média (isotermas #960;-A) na ausência e na presença do BPA na subfase aquosa. As misturas binárias foram preparadas com diferentes proporções molares de DOPC e colesterol (DOPC/Chol 2/8, 4/6, 6/4 e 8/2). A presença do BPA na subfase proporcionou o deslocamento para maiores áreas moleculares nas isotermas #960;-A de todas as monocamadas estudadas. O maior efeito de deslocamento foi observado para a monocamada de DOPC/Chol na proporção 8/2, que também é a que melhor mimetiza a proporção de fosfatidilcolinas/esteróis na membrana plasmática. As medidas de módulo compressional mostraram que, apesar de ocupar espaço na interface água/ar, o BPA pouco variou a elasticidade das monocamadas mistas e do DOPC. Cálculos de área de excesso mostraram que, na proporção DOPC/Chol 8/2 e em altas pressões de superfície, o BPA fica embebido entre as moléculas de DOPC e Chol na interface ar/água, enfraquecendo as interações atrativas entre DOPC e Chol. Tais análises permitiram verificar a interação do BPA com monocamadas mistas e a importância da proporção lipídica que mais se aproxima daquela encontrada nas membranas das células.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Carlos Junior Amorim Lessa - Integrante / Priscila Alessio Constantino - Integrante / Carlos José Leopoldo Constantino - Coordenador / Gilia Cristine Marques Ruiz - Integrante / Maitê Renata Valerio Caldeira - Integrante.

• 2022 - 2022

  Influência da adição de colesterol em modelos miméticos de membrana baseados em DOPC na interação com bisfenol-A, Descrição: O Bisfenol A (BPA), presente na composição do plástico policarbono e epóxis, principais materiais de utensílios domésticos como copos e garrafas é considerado um poluente, uma vez que afeta o sistema endócrino humano, influenciando na ação de hormônios no organismo. Os riscos à saúde em decorrência da exposição crônica ao BPA ainda não são entendidos em detalhes. Nesse contexto, uma maneira eficiente de se obter conclusões acerca dos efeitos de compostos como o BPA no organismo é o estudo da interação com estruturas artificiais que se comportam como células (composição e tamanho), como as vesículas lipídicas. Este trabalho investigou a ação do BPA em vesículas unilamelares gigantes (GUVs) formadas com uma mistura do fosfolipídio 1.2-dioleoil-snglicero-3-fosfocolina (DOPC) e colesterol, lipídios com grupos químicos presentes na membrana plasmáticas das células eucarióticas. As GUVs de misturas binárias de DOPC/colesterol na proporção 8/2 em mol foram formadas pela técnica de eletroformação e analisadas em um microscópio confocal invertido. Na ausência do BPA, as GUVs não exibiram nenhuma alteração durante todo o tempo de análise, permanecendo com o formato esférico e sem qualquer flutuação ou perda de contraste de fase. Com a incorporação do BPA as GUVs apresentaram flutuações e diversas deformações morfológicas, tais como: i) mudança do formato esférico, ii) o fenômeno de bud transition (formação de duas vesículas menores a partir de uma vesícula maior) e iii) formação de cordões e colares lipídicos. As mudanças morfológicas ocorreram de maneira rápida, totalizando 2 minutos após a adição de BPA nas vesículas já formadas. As alterações morfológicas identificadas foram induzidas pela presença do BPA, que causou um estresse na curvatura das vesículas, perturbando a integridade da membrana. Este trabalho evidencia a importância da compreensão do comportamento do BPA em estruturas que preservam tanto o tamanho quanto a curvatura da membrana das células, sendo bons indicadores de sua ação em processos biológicos.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Carlos Junior Amorim Lessa - Integrante / Priscila Alessio Constantino - Integrante / Carlos José Leopoldo Constantino - Coordenador / Gilia Cristine Marques Ruiz - Integrante.