Gąska Daria

Zakład Chemii Nieorganicznej i Analitycznej
Pracownia Teorii i Zastosowań Elektrod

Badanie wpływu amyliny na modelowe rafty lipidowe

Daria Gąska

Promotor: dr Joanna Juhaniewicz – Dębińska
Opiekun: mgr Kinga Burdach

U osób cierpiących na cukrzycę typu II w komórkach β trzustki zaobserwowano występowanie złogów amyloidu, których głównym składnikiem jest amylina. Amylina jest hormonem trzustkowym, który z nieznanych przyczyn w wyniku oddziaływań z błonami komórkowymi wykazuje zdolność do formowania fibryli amyloidowych. Powstały amyloid jest dla komórek toksyczny i doprowadza do ich śmierci. Układające się w oligomery łańcuchy amyliny tworzą złogi amyloidu pozakomórkowego, które pełnią funkcję wypełniacza po obumarłych komórkach β wysp Langerhansa. Śmierć komórek β trzustki produkujących insulinę przyczynia się do rozwoju cukrzycy typu II. Przyjmuje się, że amylina oddziałuje z gangliozydami, które są jednym ze składników tworzących rafty lipidowe. Rafty lipidowe są to natomiast dynamicznie formujące się struktury w błonie komórkowej.

W pracy zastosowano technikę Langmuira oraz mikroskopię fluorescencyjną w celu zbadania wpływu amyliny na modelowe rafty lipidowe zawierające gangliozyd GM3. Monowarstwy raftów lipidowych utworzono z DOPC, sfingomieliny oraz cholesterolu. Przeprowadzone badania wykazały, że amylina wbudowuje się w warstwę raftu powodując jej upłynnienie. Ponadto zaobserwowano taką zależność, że obecność gangliozydu GM3 i jego ilość w błonie wpływa na oddziaływania amyliny z mono lub dwuwarstwą lipidową prowadząc do wzrostu ich sztywności. Gdy ilość GM3 w rafcie wynosi 5%, wbudowująca się w warstwę amylina powoduje upłynnienie warstwy przy małych ilościach peptydu oraz usztywnienie, gdy jego ilość jest znacznie większa, prowadząc do rozerwania struktury liposomu. Natomiast wzrost ilości GM3 do 25% powoduje znacznie słabsze wbudowanie się amyliny i wolniejsze rozerwanie struktury liposomu. Ponadto dodanie peptydu nie wpływa jednoznacznie na płynność monowarstwy.

Badania finansowane przez Narodowe Centrum Nauki, projekt nr 2017/26/D/ST4/00380.

Literatura:
[1] J. Pullman, T. Darsow, J.P. Frias, Vasc Health Risk Manag, 2006, 2, 12-203.
[2] A. M. M. Silveira e Souza, E. S. Trindade, M. C. Jamur, C. Oliver, J. Histochem. Cytochem., 2010, 58, 83 – 93.
[3] A. A. Waheed, E. O. Freed, Retrovirus-Cell Interactions, 2018, 10, 353 – 399.