Captura y trafico intracelular de arqueosomas

PETER GAUNA R; DEFAIN TESORIERO, M.V; PEREZ AP; MORILLA MJ; ROMERO EL

CABA

Simposio; 4to simposio latinoamericano de nanomedicinas; 2014

Asociación Argentina de Nanomedicinas

La nanotecnología ha demostrado nuevas y prometedoras estrategias para la prevención, el diagnóstico y el tratamiento de enfermedades humanas. Uno de los grandes desafíos es la comprensión de la interacción que ocurre entre los nano-objetos y las células y de qué manera se internalizan. Los arquelípidos (lípidos extraídos de Archaebacteria) son moléculas no saponificables que forman vesículas autoensamblables, mono o bicapa, llamadas arqueosomas (ARQ). A diferencia de los liposomas (L) obtenidos con glicerofosfolípidos convencionales, los ARQ poseen una elevada resistencia estructural a la degradación fisicoquímica y enzimática como también mayor hidrofobicidad superficial. En esta investigación, se describen técnicas para el estudio de la(s) vía(s) endocítica(s) de captura y el tráfico intracellular. Para el análisis de la captura y tráfico intracelular de ARQ, en células J774A.1, como modelo de macrófago y en células Caco-2, como modelo de enterocito, se utilizaron inhibidores de las diferentes rutas endocíticas y se cuantificó la internalización de los ARQ fluorescentes a través de la citometría de flujo. Estos estudios fueron complementados por microscopía confocal láser de barrido (MCLB) para determinar la co-localización con Lysotracker®, marcador de organelas ácidas. Los LPT utilizados para la preparación de estos ARQ no poseen arquetidilserina en su composición pero son ávidamente capturados por las células J774A.1. De un modo alternativo se podría postular la manosa terminal de los arqueolípidos SDGD-5 y SDGD-5-PA que interactuaría con receptores específicos presentes en APC para favorecer su captura. Los resultados obtenidos mostraron la reducción de la internalización de ARQ en presencia de CZ, Genis, MβCD y Cit D. Esto probaría que, en células J774A.1, los mecanismos de endocitosis de ARQ serían la CME, CvME y la fagocitosis. Es decir que los ARQ emplearían múltiples vías para ingresar a estas células. Los ARQ colocalizaron con Lysotracker®, lo cual revela que serían procesados por una vía degradativa. Además, el tratamiento con Noc tuvo un gran impacto sobre la captura de los ARQ por esta línea celular lo que indicaría la participación de los microtúbulos. La internalización también se redujo significativamente en presencia de CQ lo que demuestra que el incremento del pH en lisosomas y endosomas afectaría el tráfico intracelular de los ARQ en células J774A.1. Por otro lado, en células Caco-2, se observó una disminución significativa en la captura de ARQ con Genis y Amil. En consecuencia, los ARQ ingresarían a través de CvME y macropinocitosis, no pudiendo descartar la CME ya que CZ tampoco inhibió la captura de TFR, marcador específico de esta vía. Este trabajo es el primero que muestra estudios in vitro sistemáticos sobre las vías de internalización y tráfico intracelular de ARQ en líneas celulares no fagocíticas. Referencias Bötcher, C. J. F.; van Gent, C. M.; Pries, C. Anal.Chim. Acta, 1961, 24, 203-204. Gonzalez, R. O.; Higa, L. H.; Cutrullis, R. A.; Bilen, M.; Morelli, I.; Roncaglia, D. I.; Corral, R. S.; Morilla, M. J.; Petray, P. B; Romero, E. L. BMC Biotech. 2009, 9, 1-12. Huang M., Ma Z., Khor E., Lim L.Y. Pharm Res. 2002; 19 (10):1488?1494 O' Neill, M.J., Guo, J., Byrne, C., Darcy, R., O' Driscoll, C.M., 2011. Mechanistic studies on the uptake and intracellular trafficking of novel cyclodextrin transfection complexes by intestinal epithelial cells. Int J Pharm 413, 174-183. Thurn, K.T., Arora, H., Paunesku, T., Wu, A., Brown, E.M., Doty, C., Kremer, J., Woloschak, G., 2011. Endocytosis of titanium dioxide nanoparticles in prostate cancer PC-3M cells. Nanomedicine 7, 123-130. Vercauteren, D.; Vandenbroucke, R.E.; Arwyn T Jones, A. T.; Rejman, J; Demeester, J.; De Smedt, S. C.; Niek N Sanders, N. N.; Braeckmans, K. Molecular Therapy 2010, 18 (3), 561?569 Zinchuk V and Zinchuk O. 2008.Quantitative colocalization analysis of confocal fluorescence microscopy images. Current protocols in cell biology, supplement 39, 4.19.1-4.19.16