El cambio en la permeabilidad-estabilidad de membranas celulares es, frecuentemente, la causa por la cual algunos p¨¦ptidos anfip¨¢ticos ejercen su efecto t¨®xico contra diversos tipos de c¨¦lulas. Por ejemplo, es ampliamente conocida la actividad l¨ªtica de numerosos p¨¦ptidos anfip¨¢ticos provenientes de distintos organismos, como el caso de Melitina1 (componente del veneno de abejas) y Maculatin, Citropin y Aurein2-4 (secretados por gl¨¢ndulas de piel de ranas australianas de ¨¢rbol). Tambi¨¦n se conoce que el p¨¦ptido beta-amiloide 1-42 (A¦Â 1-42), presente en los agregados amiloideos de pacientes con enfermedad de Alzheimer, es citot¨®xico, interacciona con modelos de membranas biol¨®gicas, genera canales y altera el sello hidrof¨ªlico/hidrof¨®bico de las mismas5-8.
Cambios o ruptura de dicho sello mediados por p¨¦ptidos anfip¨¢ticos est¨¢ descrito principalmente por dos modelos: la formaci¨®n de poros y/o la solubilizaci¨®n de componentes de membrana9. Basados en este contexto, hemos desarrollado una metodolog¨ªa fundamentada en la observaci¨®n directa, mediante microscop¨ªa confocal de fluorescencia, de ves¨ªculas gigantes unilamelares (GUVs) cargadas con mol¨¦culas fluorescentes solubles de distinto peso molecular (una de bajo peso molecular, ~1300 g/mol y otra de alto peso molecular, ~10000 g/mol) y marcadas con una sonda fluorescente la cual posibilita observar la integridad de la membrana lip¨ªdica. B¨¢sicamente este desarrollo posibilita el seguimiento en tiempo real de los cambios de permeabilidad-estabilidad de la bicapa y si la misma sufre alguna alteraci¨®n morfol¨®gica cuando las GUVs son expuestas a la interacci¨®n con diferentes p¨¦ptidos anfip¨¢ticos8, 10. Particularmente se analiz¨® el cambio en la permeabilidad-estabilidad de bicapas de GUVs cuando son expuestas frente a distintos tipos de p¨¦ptidos anfip¨¢ticos como son los p¨¦ptidos antibi¨®ticos Maculatin (26 residuos), Citropin (16 residuos) y Aurein (15 residuos), el p¨¦ptido l¨ªtico Melitina y el p¨¦ptido amiloideo A¦Â 1-42. Se obtuvo como resultado que Maculatin, Melittin y A¦Â 1-42 alteran la permeabilidad de bicapas de GUVs con un modo de acci¨®n del tipo de formaci¨®n de poros (canales no espec¨ªficos) ya que se observ¨® una liberaci¨®n diferencial de las mol¨¦culas fluorescentes en el interior de los liposomas (el fluor¨®foro de bajo peso molecular permea a trav¨¦s de la membrana con una cin¨¦tica diferenciada en relaci¨®n al fluor¨®foro de alto peso molecular) y sin observarse cambios en la morfolog¨ªa y dimensiones de la ves¨ªcula. Por el otro lado, Citropin y Aurein al interaccionar con GUVs provocan una total ruptura de las ves¨ªculas, observ¨¢ndose la disoluci¨®n de la membrana en concomitancia con la liberaci¨®n simult¨¢nea de los fluor¨®foros en el interior de las mismas. De estos resultados claramente se deduce que es posible observar directamente c¨®mo un p¨¦ptido provoca cambios en la permeabilidad-estabilidad en ves¨ªculas lo cual es de relevancia para el estudio de este tipo de mol¨¦culas para la caracterizaci¨®n y b¨²squeda de p¨¦ptidos con una determinada actividad en relaci¨®n a la interacci¨®n con membranas.
Referencias
1. Narasimhaiah, S et al. BBA 1462 (1999) 29-54
2. Chia, B et al. Eur J Biochem. 267 (2000) 1894-908
3. Wegener, K et al. Eur J Biochem. 265 (1999) 627-37
4. Rozek, T et al. Eur J Biochem. 267 (2000) 5330-41
5. Lambert, M et al. PNAS 95 (1998) 6448¨C53
6. Curtain, C et al. J. Biol. Chem. 278 (2003) 2977¨C82
7. Micelli, S et al. Biophys. J. 86 (2004) 2231¨C37
8. Ambroggio, E et al. Biophys. J. 88 (2005) 2706-13
9. Shai, Y. BBA 1462 (1999) 55-70
10. Ambroggio, E et al. Biophys. J. 89 (2005) 1874-81
