Estudio de la dinámica y organización del receptor de acetilcolina nicotínico mediante análisis de imágenes de superresolución y técnicas avanzadas de microscopía de fluorescencia

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En los últimos años, la física ha adquirido un papel preponderante en el entendimiento de la biología molecular a través de la aplicación de la mecánica estadística y el desarrollo de nuevas tecnologías (como la microscopía de superresolución o “nanoscopía”). En este trabajo, combinamos imágenes de...

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Autor principal: Mosqueira, Alejo
Otros Autores: Barrantes, Francisco José
Formato: Tesis de grado publishedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 2020
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000103_Mosqueira
http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesisg&d=seminario_nFIS000103_Mosqueira_oai
Aporte de:
Repositorio Digital de la Universidad de Buenos Aires (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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spelling I28-R145-seminario_nFIS000103_Mosqueira_oai2022-09-29 Barrantes, Francisco José Mosqueira, Alejo 2020 En los últimos años, la física ha adquirido un papel preponderante en el entendimiento de la biología molecular a través de la aplicación de la mecánica estadística y el desarrollo de nuevas tecnologías (como la microscopía de superresolución o “nanoscopía”). En este trabajo, combinamos imágenes de superresolución de microscopía de reconstrucción óptica estocástica (STORM) con una serie de análisis biofísicos para estudiar la difusión lateral del receptor de acetilcolina nicotínico (nAChR) de tipo muscular adulto en la superficie de células de mamífero CHO-K1/A5. Se observó que el nAChR exhibe una dinámica altamente heterogénea. Una proporción muy importante (∼ 52 ± 22 %) se halló completamente inmóvil. La población móvil, por su parte, exhibió un comportamiento mayoritariamente subdifusivo (exponente de anomalía (β) ∼ 0.85 ± 0.23 y coeficiente de difusión generalizado Kβ ∼ 0.26 ± 0.41 μm² s^–β), junto con moléculas únicas de difusión Browniana y, otras minoritarias, superdifusivas. El ∼ 90 % de los receptores (independientemente de su modalidad difusional) exhibieron un comportamiento de difusión intermitente entre dos estados: caminatas al azar (Browniana) interrumpidas por estancias de ∼ 170-470 ms de duración en zonas de confinamiento con radios de ∼ 36 ± 13 nm y alto contenido de obstáculos. A nivel poblacional, los nAChRs forman parte de eventos de agregación supramolecular de ∼ 3.9 ± 0.8 s de duración y en zonas con radios promedio de 149 ± 13 nm. La modificación del contenido de colesterol de membrana produjo cambios tanto en la dinámica individual como en la poblacional. Por un lado, el enriquecimiento de colesterol disminuyó la proporción de trayectorias subdifusivas y aumentó considerablemente la proporción de trayectorias superdifusivas, generando un aumento en los parámetros dinámicos del receptor ((β) ∼ 0.91 ± 0.23 y (Kβ) ∼0.43 ± 0.79 μm²s^−β). Por otro lado, la reducción del colesterol se vio asociada a una desestabilización de los eventos que lo confinan y que lo agregan, reflejada en una reducción significativa de las duraciones (∼ 250-700 ms y ∼ 2.5 ± 0.1 s, respectivamente) y de los tamaños (∼ 32 ± 13 nm y ∼ 107 ± 4 nm radio, respectivamente) en donde ocurren. Por lo tanto, la combinación entre estancias de confinamiento del orden de milisegundos y eventos de auto agregación del receptor del orden de segundos, ambos dependientes de la concentración de colesterol, determina la dinámica individual y poblacional del receptor en membrana. Fil:Mosqueira, Alejo . Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. application/pdf https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nFIS000103_Mosqueira spa Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar Estudio de la dinámica y organización del receptor de acetilcolina nicotínico mediante análisis de imágenes de superresolución y técnicas avanzadas de microscopía de fluorescencia info:eu-repo/semantics/bachelorThesis info:ar-repo/semantics/tesis de grado info:eu-repo/semantics/publishedVersion http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesisg&d=seminario_nFIS000103_Mosqueira_oai
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