DESENVOLVIMENTO NANOTECNOLÓGICO DA NANOEMULSÃO DO ÓLEO-RESINA DE COPAÍBA (copaifera spp.): Aplicação em modelos de alzheimer por abordagem computacional, proteômico e comportamental em caenorhabditis elegans
Copaíba; Nanoemulsão; Alzheimer; Peptídeo β-amilóide; Bioinformática.
A doença de Alzheimer (DA) é uma enfermidade neurodegenerativa progressiva caracterizada pelo acúmulo e agregação do peptídeo β-amilóide (Aβ), evento central para o desenvolvimento de disfunções sinápticas, alterações metabólicas e perda neuronal. Apesar dos avanços na compreensão de sua fisiopatologia, as terapias atualmente disponíveis apresentam eficácia limitada na modulação dos mecanismos moleculares fundamentais da doença. Nesse cenário, produtos naturais associados a sistemas nanoestruturados têm se destacado como estratégias promissoras para o desenvolvimento de abordagens terapêuticas inovadoras. Assim, esta dissertação teve como objetivo desenvolver, caracterizar e investigar os efeitos biológicos e moleculares de uma nanoemulsão óleo-em-água à base de óleo-resina de copaíba (Copaifera spp.) em modelos experimentais da DA em Caenorhabditis elegans (C. elegans), bem como elucidar, por meio de ferramentas computacionais, os mecanismos estruturais envolvidos na interação de seus principais constituintes com o peptídeo β-amilóide. A nanoemulsão foi obtida por homogeneização de alta energia empregando baixas concentrações de surfactante, resultando em partículas de tamanho nanométrico, baixa polidispersidade e elevada estabilidade físico-química. A formulação manteve suas propriedades por longos períodos de armazenamento e mostrou resistência a variações de pH, ciclos térmicos e forças centrífugas. O β-cariofileno foi identificado como o principal constituinte do óleo de copaíba e da nanoemulsão. Ensaios de toxicidade em C. elegans indicaram ausência de efeitos deletérios relevantes, evidenciando a segurança da nanoformulação para aplicações biológicas. A caracterização proteômica do modelo transgênico dvIs2 (CL2006), que expressa constitutivamente o peptídeo Aβ, revelou alterações expressivas em proteínas associadas ao metabolismo energético, proteostase, resposta ao estresse e sistemas de degradação proteica. A análise comparativa interespécies com dados transcriptômicos de pacientes com DA humana demonstrou sobreposição significativa de vias biológicas e reguladores centrais, reforçando a relevância translacional desse modelo experimental para o estudo da doença. A avaliação dos efeitos do tratamento com a nanoemulsão evidenciou benefícios fisiológicos e moleculares nos modelos de neurodegeneração em C. elegans. O tratamento com a nanoemulsão promoveu atraso da paralisia induzida por Aβ, melhora de parâmetros funcionais, redução dos depósitos amilóides e modulação de vias relacionadas à longevidade, ao estresse oxidativo, à função mitocondrial e à homeostase proteica, incluindo a regulação do fator de transcrição DAF-16. As análises computacionais de docking molecular, dinâmica molecular e energia livre de ligação demonstraram que o β-cariofileno e o α-copaeno interagem preferencialmente com regiões hidrofóbicas críticas do peptídeo Aβ1-42, incluindo o núcleo central e o domínio C-terminal. Essas interações promoveram aumento da flexibilidade estrutural, redução da compactação do peptídeo e diminuição do conteúdo de folhas β, interferindo em etapas iniciais da agregação amilóide. De forma integrada, os resultados sustentam o potencial da nanoemulsão de copaíba como uma abordagem inovadora baseada em nanomedicina e compostos naturais para a modulação molecular da DA.