MODELADO POR DINÁMICA MOLECULAR DE LA ESTABILIZACIÓN DE POROS Y REORGANIZACIÓN DE BICAPAS LIPÍDICAS DURANTE UNA ELECTROTERAPIA

OJEDA PE; SUÁREZ C; FERNÁNDEZ ML

Buenos Aires

Jornada; XXXV Jornadas Multidisciplinarias de Oncología del Instituto Angel Roffo; 2022

Instituto Angel Roffo

La electroquimioterapia, la más común de las electroterapias, es un tratamiento antitumoral semi-específico por el cual se incrementa la permeabilidad de la membrana celular a un agente citotóxico por medio de la aplicación de pulsos eléctricos. Se acepta en general la hipótesis de que esto se efectúa principalmente a través de la inducción de electroporos. En este trabajo se busca caracterizar posibles diferencias en la estabilidad y dinámica de los electroporos en dos modelos de membrana diferentes (normal y tumoral). Para ello se realizaron simulaciones in silico mediante la técnica de dinámica molecular que permite evaluar el desarrollo temporal de cada modelo simulado. Se construyeron bicapas lipídicas compuestas de colesterol y cuatro tipos de fosfolípidos: dioleoilfosfatidiletanolamina (DOPE), dioleoilfosfatidilserina (DOPS), dioleoilfosfatidilcolina (DOPC) y esfingomielina (EM). La composición de la bicapa normal tomó como modelo la del eritrocito humano, mientras que la tumoral consideró el concepto de presentar una mayor homogeneidad en la distribución de lípidos a ambos lados de la bicapa (River et al. Sci Rep 9 (1): 5627, 2019). En las bicapas estabilizadas se aplicó un campo eléctrico de alta intensidad para abrir el poro. Una vez obtenida una estructura de poro abierto se aplica un campo de menor intensidad para estabilizarlo. Luego de 100 ns de simulación se evalúa la estabilización del poro, se cuantifica su radio mínimo y la redistribución lipídica que se produce en la bicapa. Los resultados muestran que los poros obtenidos en el modelo de bicapa tumoral son más estables que los de las bicapas normales, lo que se evidencia por un mayor radio y duración de la apertura. Se observó la migración del DOPS (con carga neta negativa), mientras que el DOPE y DOPC (sin carga neta) lo hacen en dirección opuesta. Los resultados indicarían una mayor resistencia de las membranas normales a ser desestabilizadas por un campo eléctrico, sugiriendo un aumento de la semi-especificidad de la electroquimioterapia a las membranas de las células tumorales.