SE OFRECE UNA POSICIÓN PARA REALIZAR TESINA EN BIOFISICA DE BIOMEMBRANAS

A partir de julio del 2015 estará disponible una posición para realizar tesina o trabajo final de grado (Bioquímica, Biología, Química o Biotecnología) en el laboratorio de Biomembranas bajo la dirección de la Dra. M. Laura Fanani. 

Tema en estudio: INTERACCIÓN DE FÁRMACOS ANFIFÍLICOS CON MEMBRANAS BIOLÓGICAS MODELO
Los interesados podrán comunicarse escribiendo a: lfanani@gmail.com

ESTUVIMOS EN LA REUNIÓN DE LA SOCIEDAD ARGENTINA DE BIOFÍSICA (SAB) 2013!

Role of phase coexistence and composition of ternary liposomes containing cholesterol and ceramide on spontaneous curvature and structural stability.

Giudice F., Maggio B., Fanani M.L.,

Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba (CIQUIBIC), Departamento de Química Biológica, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Nacional de Córdoba,Haya de la Torre y Medina Allende, Ciudad Universitaria, X5000HUA, Córdoba, Argentina.

Lipid dispersion of POPC / Chol / Cer in a wide range of relative composition were prepared by the traditional method of extrusion and compared with liposomes formed ​​by the “Rapid Solvent Exchange” method (RSE) [1], which allows lipid vesicles to adopt its spontaneous curvature, without external influences such as filtration or sonication. Thus, spontaneous curvatures of the ternary dispersions were evaluated and related to the different phase states characterized in these mixtures [2]. The data shows that, as we move from a fluid phase to the fluid and gel phases coexistence regions, the liposomes showed a higher polydispersity in diameter, which appears to depend on the composition of the fluid phase that in turn, depends on the relative cholesterol/ceramide ratio.

This work was supported by: FONCyT, CONICET and SECyT-UNC

[1] Jeffrey T.Buboltz, Gerald W.Feigenson, A novel strategy for the preparation of liposomes: rapid solvent exchange, Biochi.Biophys. Acta 1417 (1999) 232-245.

[2] Bruno M. Castro, Liana C. Silva, Alexander Fedorov, Rodrigo F.M. de Almeida, and Manuel Prieto, Cholesterol-rich fluid membranes solubilize ceramida domains, The journal of  biological chemistry VOL 284,NO.34 pp.22978-22987.

Surface behaviour of sphingomyelines with very long chains (C28-C32) PUFAs and their interaction with premixed or enzymatically generated ceramides

Peñalva DA¹, Wilke N², Maggio B², Aveldaño MI¹, Fanani ML²

¹INIBIBB, CONICET-UNS, Bahía Blanca, ²CIQUIBIC, UNC-CONICET, Córdoba, Argentina.

E-mail: lfanani@fcq.unc.edu.ar

Molecular species of sphingomyelin (SM) with nonhydroxy (n) and 2-hydroxy (h) very long-chain polyunsaturated fatty acids (n- and h- 28:4, 30:5 and 32:5) abound in rat spermatogenic cells and spermatozoa. These SMs are exclusively located on the sperm head, where they are converted into the corresponding Cer by sphingomyelinase after completion of the acrosomal reaction. The aim of this study was to gain some insight into the surface properties of this unique type of sphingolipids and how such properties change by the SM ® Cer conversion. SM and Cer species were isolated by HPLC [1] and organized in Langmuir films, alone and in SM/Cer mixtures. Compression isotherms for all six SMs under study were compatible with a liquid-expanded state and showed large mean molecular areas. Only the longest SMs (n- and h-32:5 SM) underwent phase transition upon cooling. h-28:4 SM show typical general properties whereas h-28:4 Cer exhibited an easily compressible liquid condensed phase [2] which may results from its higher conformational freedom in such phase. In premixed and enzymatically generated h-28:4 SM / h-28:4 Cer films, Cer-rich domains with a high incorporation of SM were formed. In conclusion, while the SMs from sperm behave in a regular way, the corresponding Cers show atypical properties that may be relevant for the structural rearrangement occurring in the acrosome-reacted sperm membrane.

This work was supported by FONCyT, CONICET, SECyT-UNC and SECyT-UNS.

1-            D.A. Peñalva, et al, J. Lipid Res. (2013) 54:2225-35.

2-            D.A. Peñalva, et al, Biochim Biophys Acta (2013), submitted.

Agradecemos las fotos a "BIOFISICOS ARG"  de facebook. Visitalos!

Participamos de las SEXTAS JORNADAS DE POSGRADO DE LA FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS UNC

DOMINIOS LIPÍDICOS EN MONOCAPAS TERNARIAS, ESTUDIADOS

A TRAVÉS DE ISOTERMAS DE LANGMUIR Y MICROSCOPIA DE ÁNGULO DE BREWSTER

Cynthia Jañez y Maria Laura Fanani.

Departamento de Química Biológica- CIQUIBIC, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Nacional de Córdoba- CONICET, Córdoba. e-mail: cynthiajanez@hotmail.com.ar.

Las monocapas lipídicas han sido utilizadas por más de 40 años como modelos de membrana biológica principalmente porque permite el acceso a parámetros moleculares y termodinámicos de los componentes lipídicos.

En este trabajo analizamos las propiedades físicas, como el área molecular, compresibilidad y estado de fases de mezclas ternarias compuestas por palmitoiloleoil-fosfatidilcolina (POPC), colesterol (Col) y palmitoil-esfingomielina (pSM), y sus respectivos componentes puros. Estos estudios permitieron caracterizar las monocapas de POPC como líquido-expandido (LE), las de Col como líquido-ordenado (LO) y que la de pSM sufre una transición LE ® líquido-condensado (LC) con un aumento de presión lateral. Las mezclas binarias (POPC/Col y pSM/Col) y ternaria (POPC/pSM/Col) mostraron características intermedia.

El análisis de la microheterogeneidad lateral de las monocapas se realizó mediante microscopía de ángulo de Brewster. En esta técnica la luz polarizada que incide sobre la monocapa en el ángulo de Brewster es reflejada hacia un objetivo dependiendo del espesor e índice de refracción de la fase lipídica. Gracias a esta propiedad pudimos diferenciar fases LE y LO en coexistencia en monocapas ternarias. La fase LO aparece como dominios circulares claros que crecen con la compresión del film hasta alcanzar una presión crítica (~14mN/m) donde ambas fases se funden en una homogénea. Este proceso es reversible ya que se produce separación de fases con la descompresión del film.

En conclusión estas técnicas permiten el análisis de las características físicas de monocapas lipídicas y a través de ellas estimar el comportamiento que tendrían estos lípidos al estar integrados a membranas celulares.

ACTIVIDAD DE SUPERFICIE DE DERIVADOS DEL ÁCIDO L-ASCÓRBICO

Mottola, M.^{1, 2}, Villanueva, M.², Fanani, M.L.¹, Vico, R. ².

¹ CIQUIBIC – CONICET, Departamento de Química Biológica, FCQ, UNC, Córdoba capital. ²  INFIQC - CONICET, Departamento de Química Orgánica, FCQ, UNC, Córdoba capital. E-mail: mili_m26@hotmail.com

Los derivados del L-ácido ascórbico son moléculas de potencial interés farmacológico, como así también alimentario y cosmético debido a sus propiedades antioxidantes y su naturaleza anfifílica.
Estos derivados de la vitamina C (ASC_n = 10, 12, 14) fueron sintetizados empleando un procedimiento modificado respecto al informado en literatura (Cappuzzi et al, 1996) y fueron comparados con el derivado comercial Palmitato de Ascorbilo (ASC₁₆). Los compuestos obtenidos fueron caracterizados mediante las técnicas de RMN ¹H, ¹³C y por espectroscopia IR. Además, la estabilidad de estos derivados se evaluó en función del tiempo demostrando ser estables en un período de tres semanas.

Todos los compuestos analizados presentan una compleja actividad de superficie y sus características lipofílicas les permitirían penetrar favorablemente en membranas; es por ello que el equilibrio que se establece entre las estructuras autoagregadas de ASC_n en fase acuosa y los films lipídicos aceptores, utilizados como modelo de biomembranas, resulta en un sistema fisicoquímico de interés para la función farmacológica. A su vez, la formación de agregados implica la posibilidad de obtener un medio adecuado para la solubilización de fármacos sensibles a la oxidación e hidrofóbicos.

Por estos motivos, se realizó un estudio de las propiedades estructurales, cinéticas  y termodinámicas de la interacción de ASC_n (n= 16, 14,12) con membranas lipídicas modelo empleando isotermas de Gibss, isotermas de Langmuir y microscopía de ángulo de Brewster.

Experimentalmente se obtuvo que ASC_n con n=14 y 16 forman monocapas de Langmuir estables a temperatura ambiente, contrariamente a ASC₁₀ y ASC₁₂. Los films de ASC₁₆ presentan una transición de fase liquído-expandido (LE) a líquido-condensado (LC), mientras que el otro derivado presenta sólo una fase LE. Además, se determinó que la inserción de los derivados ASC₁₆ y ASC₁₄ conlleva un aumento mayor de la presión superficial cuando se incorpora a un film lipídico que cuando se adsorbe a una interfase agua/aire, lo cual indica una interacción favorable con la membrana lipídica.