Sinergismos entre campos elétricos e formação do complexo Syntaxin-1a-Munc-18a: consequências na liberação de substâncias transmissoras no cérebro.

Descrição

A fusão vesicular é um evento fisiológico regulado por diversas proteínas, particularmente a Sintaxina e Munc. Essas proteínas formam o complexo molecular que permite a liberação de substâncias transmissoras no cérebro, que pertence ao maquinário molecular está presente em várias partes do corpo humano, exercendo influência, por exemplo, na liberação de insulina. O efeito de campos elétricos na fisiologia celular represente um tema central na biofísica. De fato, os campos elétricos são uma parte intrínseca e fundamental do funcionamento das células, desde a manutenção das funções básicas até a comunicação entre neurônios e a regeneração de tecidos. Além disso, apesar desse conhecimento prévio, o efeito sinérgico entre íons, este complexo proteico e campos eletromagnéticos permanece um enigma. Para elucidar essa questão, usaremos simulações de dinâmica molecular para caracterizarmos as propriedades energéticas da Munc-18a, quando formam um complexo com a Sintaxina-1a em uma solução fisiológica artificial que mimetiza as condições citosólicas. Nesse esquema teórico, assumiremos diferentes níveis de campos elétricos e frequências para elucidarmos quais serão as consequências sobre as interações iônicas e entre cada espécie de íon e as proteínas do complexo. Em particular, devotaremos especial atenção ao acoplamento entre os íons cálcio e hidrogênio com o complexo. Porém, pretendemos considerar um domínio geral, incluindo os cálculos energéticos das interações entre o complexo e todas as espécies iônicas presentes na solução. Nessas situações investigaremos como os campos elétricos estáticos e alternados regulam a energia de ligação do complexo e entre cada íon e o complexo. Com base nesses resultados, esperamos propor um substrato biofísico coerente com o contexto fenomenológico da fusão vesicular, ou seja, como diferentes padrões de campos elétricos podem influenciar a dinâmica de secreção de moléculas transmissoras presentes no interior das vesículas.