Escuchar

Liposomas para detectar los posibles efectos nocivos de contaminantes ambientales emergentes

Un trabajo multidisciplinar de los investigadores del Departamento de Química de la UIB propone utilizar estas membranas biomiméticas como modele in vitro para analizar la biodisponibilidad de contaminantes orgánicos emergentes sin tener que recurrir a tests in vivo com seres vivos

Un equipo de investigadores del Departamento de Química de la Universidad de las Illes Balears ha publicado recientemente un artículo en la revista Environmental Science & Technology de l’American Chemical Society, de elevado impacto en el área de ciencias ambientales, en el que plantean el uso de liposomas como membranas simuladas para evaluar los posibles efectos nocivos de contaminantes ambientales sobre el cuerpo humano.

Los liposomas son vesículas unilamelares constituidas por una bicapa fosfolipídica. Por sus características, pueden ser utilizadas como transportadores de sustancias, como medicamentos o cosméticos, al interior del organismo. La investigación de los investigadores de la UIB amplía las posibilidades de usar los liposomas y propone utilizarlos como modelos celulares minimalistas para prever el efecto que podrían tener contaminantes emergentes, como es el caso de parabenos y triclosan, que son utilizados como modelos de conservantes en productos de higiene diaria.

Concretamente, los investigadores de la UIB han analziado la biodisponibilidad de estos contaminantes, es decir, la capacidad de penetración que tienen estos contaminantes a través de los liposomas, equivalente a la manera en que penetrarían a través de membranas celulares. De esta manera, los liposomas se utilizan como sencillos bioindicadores in vitro sin la necesidad de recurrir a tests in vivo con seres vivos.

Se trata de un trabajo multidisciplinar desarrollado entre los investigadores Miquel Oliver y Manel Miró, del grupo de investigación en Análisis por Inyección de Flujo y Análisis de Trazas (FI-TRACE), del área de Química Analítica, y Antoni Bauzà y Antoni Frontera, del grupo de investigación en Química Supramolecular, del área de Química Orgánica del Departamento de Química. El estudio combina datos experimentales de polarización y anisotropía de fluorescencia utilizando sondas químicas fluorogénicas (concretamente las llamadas Laurdan y Prodan), para prever cambios en el orden, el empaquetamienoto y la fluidez de los liposomas en presencia de los contaminantes emergentes analizados.

Los investigadores de la UIB también han investigado la facilidad de penetración de los contaminantes a través de los liposomas usando cálculos teóricos DFT (density functional theory). Se han determinado las energías de interacción de los contaminantes con la parte exterior de los liposomas (parte hidrofílica) y en el interior (parte hidrofóbica). Este tipo de información es muy valiosa, dado que se puede relacionar con el grado de penetración del contaminante en la doble capa lipídica. En este trabajo en particular se ha demostrado que existe una buena correlación entre medidas analíticas simples y cálculos DFT para poder prever la biodisponibilidad y también con datos de bioacumulación de parabenos y triclosan en seres vivos descritas en la bibliografía.

Referencia bibliográfica

M. Oliver, A. Bauzà, A. Frontera y 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.

Fecha de publicación: 20/07/2016