Estudio de la Agregación de Péptidos Beta-Amiloides

PEIROTTI, MARTA BEATRIZ; PIAGGIO, MARÍA VIRGINIA; DEIBER, JULIO ALCIDES

Los Cocos - Córdoba

Congreso; III Reunión Interdisciplinaria de Tecnología y Procesos Químicos, RITEQ-2014; 2014

PLAPIQI-ICDQ

Los fenómenos de floculación y coagulación entre partículas y macromoléculas están presentes en un alto número de procesos industriales y biotecnológicos, por consiguiente deben ser adecuadamente caracterizados. En particular es relevante estudiar la asociación de macromoléculas polianfolíticas-polipeptídicas para usar los resultados en el desarrollo de nuevos fármacos basados en péptidos diseñados sintéticamente (por ejemplo los retro D-inverso-alpha-peptides en peptidomimetic). Específicamente, las interacciones entre péptidos tienen como una de las fuerzas impulsoras del proceso de agregación a ciertas zonas hidrofóbicas presentes en sus secuencias de aminoácidos. Un caso relevante es el β-amiloide (Aβ) el cual es un péptido que puede tener 37, 38, 39, 40, 42 y 43 residuos de aminoácidos y que está involucrado en la formación de placas asociadas con la enfermedad de Alzheimer. Las placas características presentan típicamente en su composición los Aβ(1-40) y Aβ(1-42), siendo el último la especie dominante [J Chromatogr. B 879 (2011) 627]. Previamente, varios estudios de fragmentos del péptido Aβ y algunas de sus modificaciones se centraron en la región hidrofóbica de la cadena que abarca los residuos 17-21 [Biochimica et Biophysica Acta, 1382 (1998) 257]. En este sentido, por ejemplo, se investigó en solución acuosa a pH bajo, la agregación del fragmento VHHQKLVFFAEDVGSNK denominado β(12-28) como parte relevante del péptido Aβ. En nuestro trabajo se estudió la relación entre las movilidades electroforéticas de la fracción β(12-28), de una fracción análoga de esta denominada [Gly19,20] β(12-28), donde se reemplazaron dos residuos FF de las posiciones 19 y 20 por GG (simula el monómero sin poder de asociación) y de otra fracción análoga denominada [Cys20] β(12-28), donde se reemplazó la F de la posición 20 por una C (simula el dímero generado vía un enlace di-sulfuro). Los coeficientes de difusión (pH 2,9) y movilidades electroforéticas (pH 7,79) reportados en las citas mencionadas arriba proveyeron datos experimentales para este estudio en un rango de concentración 0,5-3,24 10-3 M. Se estudiaron también las propiedades hidrodinámicas y electrocinéticas del Aβ(1-42) y sus fracciones utilizando un modelo basado en teorías fisicoquímicas consolidadas [Electrophoresis, 28 (2007) 2223]. Se realizó la caracterización electroforética del proceso de agregación y se evaluó el cambio de energía libre asociado. Se analizó la viabilidad termodinámica de la agregación del monómero en dímero, trímero, oligopéptidos y fibrillas para identificar los fenómenos de nucleación y crecimiento. Asimismo, se evalúa la constante de equilibrio de nucleación como nodo principal del proceso de agregación.