CARACTERIZACION BIOFÍSICA DE LA INTERACCION ENTRE BICAPAS LIPIDICAS Y DNA PLASMIDICO

NADIA CHIARAMONI; DIEGO FERRERO; FLORENCIA IULITA; ANDRES IBAÑEZ; MARÍA C. TAIRA; SILVIA DEL V. ALONSO

Carlos Paz, Cordoba, Argentina

Congreso; Reunion Anual de la Sociedad Argentina de Biofísica; 2005

Biofísica de lípidos, interacción lípido-proteína y biomembranas. CARACTERIZACION BIOFÍSICA DE LA INTERACCION ENTRE BICAPAS LIPIDICAS Y DNA PLASMIDICO. Chiaramoni, N.S., Ferrero, D., Iulita, F., Ibáñez, A., Taira, M.C., Alonso, S. del V. Laboratorio de Biomembranas, Departamento de Ciencia y Tecnología, Universidad Nacional de Quilmes. Roque Sáenz Peña 352 Bernal, Buenos Aires, Argentina. E-mail: nschiara@unq.edu.ar. Introducción Se sabe que los liposomas son herramientas sumamente útiles para transfectar DNA a células eucariotas y así poder expresar proteínas foráneas en líneas celulares. Sin embargo poco se sabe acerca de la interacción entre lípidos de diferentes clases y DNA. El objetivo de este trabajo es analizar ciertas variables biofísicas de la interacción lípido-DNA de tres formulaciones liposomales diferentes. Materiales y Métodos. Las formulaciones estudiadas fueron: liposomas catiónicos (64% EPC, 32% DOPE y 4% DOTAP), liposomas zwitteriónicos (40% EPC, 40% DMPE, 20% Chol) y liposomas poliméricos (40% DIAPC, 40% DMPE, 20% Chol, irradiada con luz UV con el fin de producir dobles enlaces conjugados a partir de los enlaces acetilénicos del DC8,9PC).  Se determinó el porcentaje de asociación de DNA/lípido para cada una de las formulaciones. El DNA no asociado fue separado por ultra centrifugación en gradiente de Ficoll y cuantificado por medición de absorbancia a 260 nm, correpondiente a cada fracción del gradiente. Por otro lado para determinar si la presencia del DNA induce cambios en el carácter hifrofóbico de las bicapas, el mismo fue determinado  utilizando la sonda Merocianina 540. Teniendo en cuenta una  aplicación  futura como herramienta para transfección, se determinó la citotoxicidad de las formulaciones utilizando células Vero. El porcentaje de viabilidad fue determinado por tinción con cristal violeta a 530 nm. Resultados Respecto al porcentaje de asociación de DNA/lípido, se obtuvo un 64% para liposomas catiónicos, 32% para zwitteriónicos y 11% para poliméricos. En cuanto al perfil hidrofóbico se observó que la asociación al DNA no producía cambios significativos en liposomas poliméricos y zwitteriónicos pero si un aumento en la hidrofobicidad de bicapas catiónicas. Los liposomas zwitteriónicos resultaron ser los más citotóxicos pero a altas concentraciones, mientras que los poliméricos y los catiónicos no evidenciaron una reducción significativa de la viabilidad celular. Conclusiones Con los datos obtenidos hasta el momento se puede inferir que los liposomas catiónicos podrían ser utilizados para transfección in vivo e in vitro debido a que presentan alta asociación al DNA y  baja citotoxicidad. Con respecto a la interacción lípido-DNA,  liofilizando se facilita la interacción y las fuerzas entre lípidos y DNA se hacen más fuertes. Además se incrementa el carácter hidrofóbico de las formulaciones con DNA.