Incremento de la peroxidación fotoinducida dependiente de contacto a partir de un fotosensibilizador lipofílico

VIGNONI, ALEJANDRO; LAYANA, CARLA; JUNQUEIRA, HELENA C.; THOMAS, ANDRÉS H.; ITRI, ROSANGELA; BAPTISTA, MAURICIO S.; VIGNONI, MARIANA

Rosario

Congreso; VI GRAFOB; 2022

Las membranas lipídicas pueden sufrir daño oxidativo a partir de diferentes mecanismos, siendo uno de los más importantes el mediado por radiación. La peroxidación lipídica generada por la oxidación fotosensibilizada puede ser desencadenada por dos mecanismos: a través de una transferencia de electrones o abstracción de hidrógeno entre el fotosensibilizador y la molécula blanco (tipo I), o mediante una transferencia de energía hacia el oxígeno, formando oxígeno singlete que luego actuará sobre la molécula blanco (tipo II). Existen muchos compuestos capaces de actuar como fotosensibilizadores endógenos, entre los cuales se encuentran las pteridinas. Estos heterocíclicos naturales hidrosolubles son capaces de absorber radiación UVA, emitir fluorescencia y generar especies reactivas de oxígeno. De esta manera, son capaces de fotosensibilizar biomoléculas pequeñas, como también proteínas, ADN y fosfolípidos. Por otro lado, los fotosensibilizadores lipofílicos capaces de fotoinducir la oxidación de lípidos en biomembranas son, en general, mucho más eficientes que los hidrofílicos. Por este motivo, se sintetizaron derivados pterínicos alquilados capaces de interactuar con membranas lipídicas y generar peroxidación fotosensibilizada. En este trabajo se investigaron las propiedades de unión y fotosensibilización de la 4-(deciloxi)pteridin-2-amina (O-decil-Ptr) utilizando vesículas unilamelares grandes (LUVs) de 1,2-dioleoil-sn-glicero-3-fosfocolina (DOPC), un fosfolípido con ácidos grasos monoinsaturados. Mediante simulaciones de dinámica molecular (MD), se determinó la localización de O-decil-Ptr en a la membrana lipídica. Asimismo, se detectaron los productos de la peroxidación fotoinducida mediante espectrometría de masas, observándose la generación de alcoholes (LOH), cetonas (LO) e hidroperóxidos (LOOH). Curiosamente, no se detectaron productos oxidados de cadena corta. Además, utilizando vesículas unilamelares gigantes (GUVs), se observaron fluctuaciones en la membrana y formación de filamentos durante la fotoactivación in situ de O-decyl-Ptr debido a cambios en la curvatura de la membrana. Finalmente, se evaluaron las propiedades fotodinámicas de O-decil-Ptr determinando una disminución en la viabilidad celular en cultivos de células HeLa. Experimentos similares realizados con el fotosensibilizador hidrofílico pterina (Ptr) muestran que la alquilación conduce a un aumento sorprendente en la eficiencia de la oxidación fotoinducida de los fosfolípidos.