Estudio de la estructura y dinámica de biomembranas bajo la acción de la enzima esfingomielinasa

ELISA CARMEN ALE; BRUNO MAGGIO; MARIA L. FANANI

Buenos Aires

Congreso; XL Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Biofísica; 2011

Sociedad Argentina de Biofísica

En el presente trabajo se propuso como objetivo estudiar los cambios estructurales inducidos por la acción de la enzima esfingomielinasa (SMasa) sobre monocapas lipídicas ternarias que presentan coexistencia de fases LE (líquido expandida) y Lo (líquido ordenada). Para esto se utilizaron mezclas de fosfatidilcolina (PC)/esfingomielina (SM)/colesterol (Chol) donde la composición de todos los componentes son cambiados simultáneamente para que las mezclas coincidan en una misma línea de coexistencia. De esta forma las mezclas presentan fases LE y Lo de la misma composición pero en proporciones diferentes [1]. Las técnicas empleadas incluyen Microscopía de Ángulo de Brewster y monocapas de Langmuir. Para las mezclas que presentan mayoritariamente LE se observó un patrón similar al observado frente a SM pura: luego de la inyección de SMasa en la subfase se observa la nucleación y crecimiento de una nueva fase condensada rica en el producto de la reacción de hidrólisis de SM: ceramida (Cer), que en presencia de dominios Lo se acumulan en la interfase lateral preexistente. La mezcla de composición 1:1:1 presenta un aumento considerable del área que ocupa la fase Lo, sin aparición de los característicos dominios de Cer, y la aparición de dominios brillantes (de espesor mayor a una monocapa lipídica). Las mezclas ricas en fase Lo muestran la aparición de nuevas fases de diversos espesores con bordes lisos y numerosos dominios brillantes. Además, se realizaron las premezclas correspondientes reemplazando SM por Cer en distintas proporciones con el fin de corroborar si la forma en que se produce Cer influye en las características finales que adquiere la monocapa. Los resultados señalan que los efectos producidos por SMasa en el tiempo son marcadamente diferentes dependiendo de las proporciones iniciales de cada fase, mostrando diferentes modos estructurales de acomodar a la ceramida producida enzimáticamente. A su vez, esta estructuración depende del modo en que Cer es introducida a la membrana ya que premezclas muestran estructuraciones diferentes a las monocapas tratadas por SMasa. 1. M.L. Fanani and B. Maggio, J. Phys. Chem. B 115 (2011) pp. 41-49. Agradecimientos: Financiado por CONICET, FONCyT, SECyT-UNC, ACC-MinCyT Córdoba.