Permeabilización potencial-dependiente de la membrana plasmática celular y liposomas con péptidos policatiónicos.

Los peptidos policationicos representan gran interes como drogas antimicrobianas y anticancerigenas. Algunos de nuestros peptidos de esta clase, con actividad antimicrobiana y anticancerigena, el peptido BTM-P1 (patente No. US7041647 B2, ano 2006, y patente SIC de Colombia, Res. 32741, ano 2006) y el peptido BTM-P4 (patente SIC de Colombia, Res. 22123, ano 2006), derivados de una protoxina natural, han mostrado la capacidad de causar la permeabilizacion de membranas biologicas, cuyo mecanismo requiere un estudio mas profundo. Se supone que los peptidos policationicos causan la permeabilizacion de la bicapa lipidica de las biomembranas de un modo potencial-dependiente (Lemeshko, 2013), lo cual se espera confirmar en este trabajo con vesiculas lipidicas artificiales, liposomas. El potencial trans-membranal en los liposomas sera generado como potencial de difusion, o aplicando pulsos electricos de un electroporador disenado en el laboratorio de Biofisica para la perforacion controlada de celulas vivas, con forma de pulsos programada (solicitud de la patente, SIC de Colombia, No. Rad. 14-245762). Se realizara una modificacion del portacubeta del electroporador para el registro computarizado de varias senales en tiempo real. Sera investigado ademas el papel del potencial superficial de membrana de la bicapa lipidica de los liposomas sobre la interaccion peptido-membrana, el cual sera cambiado variando la fuerza ionica del medio de incubacion, esperando que de esta manera se pueda afectar la adsorcion de los peptidos en la superficie de la membrana. En general, el proposito del proyecto es determinar la capacidad de algunos peptidos policationicos, disenados en el Laboratorio de Biofisica, para permeabilizar la bicapa lipidica de los liposomas en comparacion con la permeabilizacion de la membrana plasmatica de los globulos rojos, sin y con el potencial electrico alto. Ademas, se realizaran pruebas de citotoxicidad de algunos de estos peptidos. Los resultados obtenidos podran aclarar la contribucion de la bicapa lipidica en la permeabilizacion de las biomembranas con peptidos policationicos y demostrar la importancia de algunos factores fisicos para facilitar este proceso.