Segunda Entrada (Segundo Semestre 2008-2009)

Al principio de semestre logré formar fibrilos amiloidales en el laboratorio. La figura 1 muestra cómo se pueden visualizar los aglomerados de fibrilos bajo un microscopio de luz. En la imagen no se puede apreciar la forma de los fibrilos, pero si se pueden diferenciar las regiones en donde se encuentran. Bajo microscopía electrónica, los fibrilos amiloidales se ven como en la figura 2, donde también podemos apreciar la estructura de fibrilos individiales en detalle. El próximo paso en esta parte del proyecto es hacer un estudio cinético de la formación de estos amiloides. Esta será realizada utilizando un espectro de fluorescencia ultravioleta. La solución con la proteína es marcada con ThT el cual brilla de un color verde brillante bajo luz ultravioleta en presencia de amiloides. Se irán registrando datos de flourescencia desde que se coloquen las muestras en el intrumento para así monitoriar el progreso en el desarrollo de los amiloides y caracterizar la fibrilazión.

Por otra parte, está el desarollo del hidrogel utilizado para el confinamiento de la proteína. En este momento me encuentro en el proceso de caracterización del hidrogel y estuve realizando en las pasadas dos semanas las pruebas conocidas como “Swelling” para determinar el tamaño de la red polimérica. Resultados de estas pruebas determinan cuan apto es el hidrogel, en términos de tamaño, para que la proteína, antes de la fibrilización, se aloje en su interior. Obtuve resultados numéricos que aun no he analizado, pero por experiencia en pruebas de “swelling” previas, puedo decir que la formulación nueva del hidrogel es adecuada para el propósito para el cual fue desarrollado.

Por último se encuentra la parte teórica del proyecto, de la cual también soy parte activa. Mi tarea es diseñar el hidrogel en la computadora, para poder hacer la simulación de una fibrilación dentro de el. Hasta ahora así es cómo se ve mi trabajo, figura 3.

Figura 2. Fibrilos amiloidales bajo microscopía electrónica

Figura 1. Fibrilos bajo microscopía de luz

Figura 3. Visualización en VMD del hidrogel creado

*Imagen: www.ocamac.ox.ac.uk/…/crossing_lines.JPG
Incluyo también, como parte de esta mi segunda entrada, el abtract correspondiente al afiche que estaré presentando el sábado 21 de marzo en el BioMinds Annual Poster Day.

Abstract:

Effects of Confinement on Amyloid Fibril Formation

Amyloidal fibrils had been of increasing interest due to their relationship with the pathology of at least forty different neurodegenerative diseases, such as Parkinson’s and Alzheimer’s. The conditions at which the amyloidal fibrils form in the body are scarcely understood. In order to develop treatments and diagnosis methods, these conditions need to be accurately identified and thoroughly understood. In the present study, the effect of confinement in the formation of amyloidal fibrils was considered by theoretical and experimental approaches. A Methacrylic Acid (MAA) and Hydroxyethyl Methacrylate (HEMA) cross-linked with Poly(ethylene glycol) dimetacrylate (PEGDMA) hydrogel were experimentally developed. Solutions of bovine insulin were made in solution under stress conditions to produce amyloidal fibrils. Results showed that a suitable hydrogel for protein confinement can be developed and appropriate stress conditions were achievable in order to form amyloidal fibrils in the laboratory. Calculations using a coarse-grained model of a seven amino acids and different number of peptide molecules were performed for a system confined between two plates that simulated the effects that a hydrogel might have. Results showed that the peptides were always in contact at some level in an aqueous-like solution, meaning that aggregation had taken place. The aggregation was dependent on the nature and sequence of the amino acids forming the peptide. A strong dependence between the structure of the aggregate and the degree of confinement was encountered.

~ por Black Cherry en Marzo 4, 2009.