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Instituto de Fisiología Celular
Área de las Ciencias Biológicas, Químicas y de la Salud
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Datos curatoriales
Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT)
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Dirección de Desarrollo Académico, Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA)
Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM)
DGAPA:PAPIIT:IN200811
Datos del proyecto
Efectos de agentes catiónicos sobre dos especies de levaduras
Antonio Calvin Peña Díaz
2011
IN200811
Instituto de Fisiología Celular
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Área de las Ciencias Biológicas, Químicas y de la Salud
Bioquímica, biología molecular, genética y genómica
Bioquímica
a) Proyectos de investigación
Síntesis del proyecto_x000D_ A. El quitosano es un polímero cuya composición consiste mayoritariamente en cadenas de glucosamina. En experimentos preliminares hemos encontrado que tiene efectos similares a los reportados para los otros polímeros catiónicos._x000D_ Vale la pena continuar este estudio, no sólo por el interés académico, sino como un posible candidato como un antimicótico. Estudiaremos sus efectos sobre dos levaduras, Saccharomyces cerevisiae, no patógena, como un modelo de estudio, y Candida dubliniensis como modelo de una levadura patógena _x000D_ Analizaremos sus efectos en cuanto a lo siguiente:_x000D_ A. La salida del potasio, en especial en cuanto a la dependencia de la concentración del polímero, y tal vez en relación con el pH del medio._x000D_ B. Desde luego que trataríamos de ver qué otros iones o moléculas pequeñas, como nucleótidos también salen de la célula._x000D_ C. Deberemos definir si la salida del potasio da lugar a un aumento del potencial eléctrico transmembranal._x000D_ D. De ser el caso, deberíamos definir también si la serie de eventos da lugar a la entrada del calcio._x000D_ E. Algunos datos indican que las concentraciones a las cuales se produce la salida del catión monovalente son menores que las que inhiben el crecimiento; sería importante definir si ello depende o no de la integridad de las células._x000D_ _x000D_ En cuanto a los efectos del otro tipo de agentes catiónicos, pero con una porción hidrofóbica en su estructura, en primer lugar buscaremos elaborar una lista de candidatos a estudiar. Ya hemos estudiado a la amiodarona (Peña et al., 2009), así como dos el ketoconazol y el miconazol (Calahorra et al., en prensa). También estas sustancias, a bajas concentraciones producen una salida importante del potasio, fosfato y nucleótidos, así como la entrada de protones a las células, pero sólo producen la muerte celular a concentraciones más altas. Por lo pronto, tenemos una serie de moléculas con la estructura molecular básica semejante (catiónicas e hidrofóbicas), que producen el mismo efecto, y que por tanto podrían ser utilizadas al menos como modelos de posibles antimicóticos; pero pueden existir muchas otras. Es interesante que dentro de esta lista se encuentra una, la amilorida, que tiene efectos semejantes, no obstante que algunos datos apuntan a que al menos parte del efecto general tiene que ver con un intercambiador H+/K+, del cual esta última es supuestamente un inhibidor. Esta droga tiene además la ventaja de que se le ha utilizado en humanos por la propiedad de inhibir el intercambiador Na+/H+, para disminuir la retención de sodio y de agua. Pero encima de ello, y dada su importancia farmacológica, se ha producido un buen número de derivados, que también se podrían estudiar._x000D_ También en este caso, creemos que el estudio de los efectos sobre el mismo tipo de fenómenos, junto al interés académico, también podría abrir la opción de búsqueda de nuevos antimicóticos, pero mediante un mecanismo de acción diferente al de los hasta ahora conocidos, que reconoce la inhibición de la síntesis del ergosterol._x000D_ En vista de lo anterior, proponemos lo siguiente:_x000D_ A. Dado que algunos de los estudios a realizar implican cambios de color o fluorescencia, buscaremos otros posibles, en especial no coloridos, que permitan ampliar el espectro de sustancias con efectos similares._x000D_ B. Estudiar la salida del potasio, en especial en cuanto a la dependencia de la concentración, y también en relación con el pH del medio y los requerimientos energéticos (presencia o ausencia de sustrato)._x000D_ C. Desde luego que trataríamos de ver qué otros iones o moléculas pequeñas, como nucleótidos también salen de la célula._x000D_ D. Deberemos definir si la salida del potasio da lugar a un aumento del potencial eléctrico transmembranal._x000D_ E. De ser el caso, deberíamos definir también si la serie de eventos da lugar a la entrada del calcio._x000D_ F. Algunos datos indican que las concentraciones a las cuales se produce la salida del catión monovalente son menores que las que inhiben el crecimiento; sería importante definir si ello depende o no de la integridad de las células._x000D_ _x000D_ Además, en ambos casos:_x000D_ A. Deberemos definir si los efectos sobre las curvas de crecimiento se modifican mediante la presencia de iones de calcio en el medio_x000D_ B. Aunque parece que una parte de los efectos se deban a una disminución de la carga de superficie de las células, sería interesante aclarar si ello da lugar o no a un cambio importante en la estructura de la membrana. Podríamos, por ejemplo, ver si se produce un cambio en la fluidez de la membrana. _x000D_ _x000D_
Contribución del proyecto_x000D_ Luego de encontrar que algunas moléculas catiónicas, principalmente la ribonucleasa, aún desnaturalizada, el citocromo c y otros polímeros catiónicos producían la desorganización y el aumento de la permeabilidad de la membrana de la levadura (Hyphantis et al., 1967), se les utilizó como instrumento para definir la localización de algunos componentes celulares pequeños, principalmente iones y aminoácidos. Posteriormente, Huber-Wälchli y Wiemken (1979), utilizaron el dietilaminoetildextrán con los mismos fines. Este proyecto, esperamos, podría constituir un elemento más a la colección de moléculas útiles en este sentido._x000D_ Algunos autores (Courchesne, 2002; Maresova et al., 2009) proponen a la amiodarona como un posible antimicótico por sus propiedades mencionadas, o al menos como un posible modelo para la síntesis de otras sustancias con esa actividad. Sin embargo, nosotros hemos encontrado y documentado efectos semejantes para el miconazol y ketoconazol (Peña et al., 2009; Calahorra et al., 2010), pero también para otras moléculas antipáticas catiónicas. Este hecho en sí ya representa un aspecto importante, al poder explicar parcialmente los efectos observados. Reunidos todos los hallazgos, creemos que ahora sí pueden ser base para la posible búsqueda de otras moléculas con efectos generales semejantes. Aunque no necesariamente, tal vez se pudieran sentar las bases de la eficacia de tales sustancias en relación con a) la porción hidrofílica, catiónica, y b) la porción hidrofóbica. Como ya se señaló, dado que algunos de los datos apuntaban y apuntan hacia un efecto sobre un intercambiador catión/H+ (Calahorra et al., 2010), una molécula que utilizamos fue la amilorida, así como uno de sus numerosos derivados, la hexametilén amilorida, que contrario a lo esperado, también produjo la salida del K+._x000D_ Creemos que podremos al menos proponer dos caminos para la búsqueda y posible diseño y/o utilización de algunas sustancias como antimicóticos._x000D_ A. Moléculas antipáticas de naturaleza catiónica_x000D_ B. Un polímero natural, ampliamente utilizado en humanos sin efectos tóxicos, económico y eficaz, contra las micosis, al menos en forma tópica._x000D_ _x000D_
Información general
Dirección de Desarrollo Académico, Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA). %%Efectos de agentes catiónicos sobre dos especies de levaduras%%, Proyectos Universitarios PAPIIT (PAPIIT). En %%Portal de datos abiertos UNAM%% (en línea), México, Universidad Nacional Autónoma de México.
Disponible en: http://datosabiertos.unam.mx/DGAPA:PAPIIT:IN200811
Fecha de actualización: 2017-03-13 00:00:00.0
Fecha de consulta:
@publication_policy@
Para más información sobre los Proyectos PAPIIT, favor de escribir a: Dra. Claudia Cristina Mendoza Rosales, directora de Desarrollo Académico (DGAPA). Correo: ccmendoza #para# dgapa.unam.mx