Escoltar

Liposomes per detectar els possibles efectes nocius de contaminants ambientals emergents

Un treball multidisciplinari dels investigadors del Departament de Química de la UIB proposa utilitzar aquestes membranes biomimètiques com a model in vitro per analitzar la biodisponibilitat de contaminants orgànics emergents sense haver de recórrer a tests in vivo amb éssers vius 

Un equip d'investigadors del Departament de Química de la Universitat de les Illes Balears ha publicat recentment un article a la revista Environmental Science & Technology de l’American Chemical Society, d’elevat impacte en l’àrea de ciències ambientals, en el qual plantegen l'ús de liposomes com a membranes simulades per avaluar els possibles efectes nocius de contaminants ambientals sobre el cos humà.

Els liposomes són vesícules unilamel·lars constituïdes per una bicapa fosfolipídica. Per les seves característiques, poden ser utilitzades com a transportadors de substàncies, com ara medicaments o cosmètics, a l'interior de l'organisme. La recerca dels investigadors de la UIB amplia les possibilitats d'usar els liposomes i proposa utilitzar-los com a models cel·lulars minimalistes per preveure l’efecte que podrien tenir contaminants emergents, com és el cas de parabens i triclosan, que són utilitzats com a models de conservants en productes d’higiene diària.

Concretament, els investigadors de la UIB han analitzat la biodisponibilitat d'aquests contaminants, és a dir, la capacitat de penetració que tenen aquests contaminants a través dels liposomes, equivalent a la manera com penetrarien a través de membranes cel·lulars. D'aquesta manera, els liposomes s'utilitzen com a senzills bioindicadors in vitro sense la necessitat de recórrer a tests in vivo amb éssers vius.

Es tracta d’un treball multidisciplinari desenvolupat entre els investigadors Miquel Oliver i Manel Miró, del grup de recerca en Anàlisi per Injecció de Flux i Anàlisi de Traces (FI-TRACE), de l’àrea de Química Analítica, i Antoni Bauzà i Antoni Frontera, del grup de recerca en Química Supramolecular, de l’àrea de Química Orgànica del Departament de Química. L'estudi combina dades experimentals de polarització i anisotropia de fluorescència utilitzant sondes químiques fluorogèniques (concretament les anomenades Laurdan i Prodan), per preveure canvis en l’ordre, l'empaquetament i la fluïdesa dels liposomes en presència dels contaminants emergents analitzats.

Els investigadors de la UIB també han investigat la facilitat de penetració dels contaminants a través dels liposomes emprant càlculs teòrics DFT (density functional theory). S’han determinat les energies d’interacció dels contaminants amb la part exterior del liposomes (part hidrofílica) i a l’interior (part hidrofòbica). Aquest tipus d’informació és molt valuosa, atès que es pot relacionar amb el grau de penetració del contaminant a la doble capa lipídica. En aquest treball en particular s'ha demostrat que existeix una bona correlació entre mesures analítiques simples i càlculs DFT per poder preveure la biodisponibilitat i també amb dades de bioacumulació de parabens i triclosan en éssers vius descrites a la bibliografia.

Referència bibliogràfica

M. Oliver, A. Bauzà, A. Frontera i M. Miró. «Fluorescent Lipid Nanoparticles as Biomembrane Models for 
Exploring Emerging Contaminant Bioavailability Supported by 
Density Functional Theory Calculations». Environmental Science & Technology, 2016, 50 (13), pp 7135–7143. DOI: 10.1021/acs.est.6b00772. 

Data de publicació: 20/07/2016