Extracci¨®n de colesterol mediante metil-¦Â-ciclodextrina dependiente del estado de fase de la membrana: estudio mediante AFM in situ

DAZA MILLONE, M. A.; VAZQUEZ, ROMINA; MAT¨¦, S.; VELA, M. ELENA

Congreso; CIASEM XV- SAMIC VI; 2019

Las ciclodextrinas (CDs) son olig¨®meros c¨ªclicos de glucosa ampliamente usados en la industria alimenticia, qu¨ªmica y farmac¨¦utica debido a su capacidad de complejar en su interior compuestos lipof¨ªlicos. En particular, se ha descripto la extracci¨®n de colesterol (Col) en membranas biol¨®gicas como un proceso dependiente de la presencia de ¡°rafts¡±, es decir, la presencia de microdominios altamente ordenados influencia el comportamiento global. [1,2] Debido a que las c¨¦lulas poseen reservorios de Col, es conveniente estudiar dichos procesos en sistemas modelo, contando con dominios l¨ªquido ordenados (Lo), ricos en Col, y l¨ªquido desordenado (Ld), principalmente compuesto por fosfol¨ªpidos.En este trabajo presentamos un estudio realizado in situ con microscop¨ªa de fuerzas at¨®micas (AFM) y espectroscop¨ªa de fuerzas (FS) para seguir los cambios producidos por la metil-¦Â-ciclodextrina (M¦ÂCD) al extraer Col de distintas mezclas lip¨ªdicas. Se prepararon bicapas lip¨ªdicas soportadas sobre mica de DOPC/Col (3:1), que presenta una ¨²nica fase Ld , 16:0 SM/Col (1:1), presentando una ¨²nica fase Lo y DOPC/16:0 SM/ Col (2:1:1), que posee coexistencia de fases Lo-Ld. Se tomaron im¨¢genes en modo contacto en buffer HEPES a 23 ¡ãC antes y despu¨¦s del agregado de M¦ÂCD. Tambi¨¦n se realizaron mapas de curvas de fuerzas (FV) para registrar los caracter¨ªsticos eventos de ruptura (Fb) de bicapa [3] y estudiar los cambios producidos por la extracci¨®n de colesterol en las propiedades nanomec¨¢nicas de las diferentes bicapas ensayadas. Antes del agregado de M¦ÂCD, los valores medios caracter¨ªsticos de cada sistema fueron: DOPC/Col 4.1 ¡À 0.3 nN (Ld), SM/Col 12 ¡À 3 nN (Lo) y DOPC/16:0 SM/ Col, 4.79 ¡À 0.01 nN (Ld) y 12.32 ¡À 0.03 nN (Lo), reflejando, en el ultimo caso, la presencia de coexistencia de fases. El efecto de M¦ÂCD produce la remoci¨®n parcial de la bicapa de DOPC/Col con la concentraci¨®n 3 mM, mientras que en el sistema SM/Col se produce un aumento del valor medio a 18 ¡À 4 nN. En el sistema DOPC/16:0 SM/ Col se pierde la distinci¨®n de dominios, tanto morfol¨®gica como en distribuci¨®n de Fb. As¨ª, si bien la extracci¨®n directa de Col result¨® m¨¢s favorable en dominios Ld que en Lo, en el sistema DOPC/16:0 SM/ Col se puede ver adem¨¢s la reorganizaci¨®n de los dominios Lo.[1] L¨®pez CA, de Vries AH, Marrink SJ. Sci. Rep. 2013;3:2071.[2] Sanchez SA, Gunther G, Tricerri MA, Gratton E. J. Membr. Biol. 2011;241(1):1-10.[3] Daza Millone MA, V¨¢zquez RF, Mat¨¦ SM, Vela ME. Colloids Surf. B Biointerfaces. 2018;172:423-429.