Aplicação de Dinâmica Molecular na Modelagem de Nanosensores para Detecção do Glutamato como Biomarcador no Diagnóstico do Glaucoma
Glaucoma; Glutamato; Nanotecnologia; Sensores; Simulação Molecular
O glaucoma é uma doença neurodegenerativa crônica e silenciosa, caracterizada pela morte progressiva de células ganglionares da retina, levando à perda visual irreversível. A detecção precoce permanece um desafio clínico, dada a baixa sensibilidade dos métodos diagnósticos convencionais. Como alternativa, este projeto propõe o uso de modelagem computacional para o desenvolvimento de sensores nanotecnológicos capazes de detectar o glutamato, um biomarcador diretamente associado à excitotoxicidade retiniana no glaucoma. Para isso, são aplicadas técnicas de Docking Molecular e Dinâmica Molecular com o objetivo de analisar a afinidade de ligação e a estabilidade conformacional do glutamato em interação com diferentes sensores, como nanopartículas de platina, óxido de titânio (TiO₂) e materiais bidimensionais MXene (Ti₃C₂). A modelagem é conduzida em ambiente biológico simulado, com inclusão de proteína transportadora EAAT1 imersa em bicamada lipídica realista (POPC/POPE/colesterol), utilizando diversas ferramentas como AutoDock Vina e GROMACS. As simulações visam selecionar o sensor com maior seletividade e estabilidade, otimizando o processo de triagem in silico antes da etapa experimental. A análise estatística dos resultados inclui RMSD, energia de interação e comparação com dados da literatura. Além de contribuir para o avanço de tecnologias diagnósticas mais eficazes e acessíveis, a pesquisa adota uma abordagem sustentável ao reduzir o uso de reagentes e experimentação laboratorial, reforçando o papel estratégico das simulações moleculares na inovação biomédica.