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Nuestro laboratorio ha desarrollado durante los últimos años una labor de consolidación en el estudio de la estructura lateral (formación de dominios) y reología de membranas lipídicas, en especial las que contienen esfingolípidos sencillos como esfingomielina y ceramida. En trabajos anteriores, hemos realizados estudios sobre el efecto que la actividad de enzimas fosfohidrolíticas tiene sobre estos sistemas. Nuestros modelos experimentales más utilizados son las monocapas lipídicas, aunque también nos interesa los liposomas como modelo de bicapas. Actualmente nos proponemos investigar las propiedades de derivados de Vitamina C sustituidos por cadenas hidrocarbonadas de 12 a 16C que mantienen el fuerte carácter antioxidante y anfifílico y son de amplio uso cosmético y farmacológico. En particular nos interesa la interacción de estas drogas con membranas lipídicas modelo y su modulación por las propiedades biofísicas de dichas membranas. En los próximos años estudiaremos también la interacción con membrana de otra familia de fármacos anfifílicos citotóxicos estructuralmente muy diferente, pertenecientes a las familias de las alkil-lisofosfolípidos como la miltefosina y edelfosina.

domingo, 25 de agosto de 2013

Simposo Satélite: Toxinas de Interés para la Biomedicina

XLI REUNION ANUAL DE LA SOCIEDAD ARGENTINA DE BIOFISICA
Simposo Satélite: Toxinas de Interés para la Biomedicina  (BIOTOX). Auspiciado por CYTED.
5 diciembre 2012, Tucumán, Argentina.


The action and regulation of Sphingomyelinase in lipid membranes.
María Laura Fanani and Bruno Maggio
Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC - CONICET). Depto. Química Biológica, Fac. Ciencias Químicas, Univ. Nacional de Córdoba, Córdoba.
Sphingomyelinase (SMase) is a phospholipase that hydrolyzes sphingomyelin producing ceramide, which remains in the membrane, and the water-soluble phosphocholine. It is present in bacterial hemolytic cocktails, spider venoms and has an important role in mammalian cell signal transduction. The production of ceramide induces important changes in the physical organization of the membrane, which is proposed as its main biological function. In cholesterol-poor membranes the enzymatically produced ceramide laterally segregates forming condensed ceramide-enriched domains (1) whose composition and morphology depends on the kinetics of ceramida production (2). On the other hand, in cholesterol-rich membranes the produced ceramide partitions preferentially in cholesterol-rich liquid-ordered domains, freeing the more expanded (SMase-rich) active phase from product and allowing the liquid-ordered domains to act as substrate reservoir. As a consequence SMase shows an enhanced activity when acting in a membrane that exhibit the coexistence of liquid-expanded/ liquid-ordered phases (3) compared to fully liquid-expanded or fully liquid-ordered phases. Therefore, lipid diffusion and preferential partitioning in the different phases determine the membrane reactivity, dynamics and bi-dimensional structure that are relevant for the enzymatic function.
References:
1)     Fanani, M. L., Hartel, S., Maggio, B., De, T. L., Jara, J., Olmos, F., and Oliveira, R. G. (2010) Biochim. Biophys Acta 1798, 1309-1323.
2)     Fanani, M. L., De, T. L., Hartel, S., Jara, J., and Maggio, B. (2009) Biophys. J. 96, 67-76
3)     Ale, E. C., Maggio, B., and Fanani, M. L. (2012) Biochim Biophys Acta 1818, 2767-2776
Acknoledgments: This work was supported by CONICET, FONCyT; SECyT-UNC. MLF and BM are career researchers of CONICET.
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