Rozdiely v usporiadanosti fosfolipidovej dvojvrstvy cytoplazmatickej membrány a v transmembránovom potenciáli indukované rezistenciou kvasiniek Candida auris

Primárne karty

Rozdiely v usporiadanosti fosfolipidovej dvojvrstvy cytoplazmatickej membrány a v transmembránovom potenciáli indukované rezistenciou kvasiniek Candida auris

Juraj Jacko1 , Marcela Morvová Jr. , Nora Tóth-Hervay2 , Yvetta Gbelská , Libuša Šikurová ,
1 Fakulta matematiky, fyziky a informatiky, Univerzita Komenského, Mlynská dolina F1, 842 48 Bratislava, Slovensko
2 Prírodovedecká fakulta, Univerzita Komenského, Ilkovičova 6, 842 48 Bratislava, Slovensko
juraj.jacko@fmph.uniba.sk

Rastúca miera rezistencie a počet rezistentných kmeňov kvasiniek voči antimykotikám predstavuje celosvetový medicínsky problém. Ten je obzvlášť závažný pre rod Candida [1]. Infekcie kvasinkami Candida sú najčastejšou príčinou ľudských oportúnnych kvasinkových infekcií na svete.

Cytoplazmatická membrána je bunková štruktúra, ktorá je prvou líniou bunkovej obrany proti zmenám z vonkajšieho prostredia. Zohráva významnú úlohu v mechanizmoch rezistencie voči liečivám. Zmeny v membránovom zložení vedú k zmenám citlivosti na voči antimykotikám [2].

Cieľom tejto práce je sledovať rozdiely v biofyzikálnych vlastnostiach cytoplazmatickej membrány (usporiadanosť      fosfolipidovej dvojvrstvy a transmembránový potenciál) medzi citlivými a rezistentnými kmeňmi kvasiniek Candida auris. Usporiadanosť fosfolipidovej dvojvrstvy sme v hydrofóbnej časti membrány sledovali pomocou anizotropie fluorescencie sondy DPH (1,6-difenyl-1,3,5-hexatrién) a v hydrofilnej časti pomocou anizotropie fluorescencie sondy TMA-DPH (4-trimetyl- amino-1,6-difenyl-1,3,5-hexatrién). Rozdiely v transmembránovom potenciáli sme sledovali pomocou sledovania zmeny polohy emisného maxima (∆λmax) fluorescenčnej sondy DiS-C3(3) (3-propyl-2-(3-(3-propyl-2(3H)benzotiazoly-lidén)-1-propenyl) benzotiazolium jodid.

Výsledky našich experimentov ukazujú,  že došlo k signifikantnému zníženiu usporiadanosti fosfolipidovej dvojvrstvy v hydrofóbnej časti cytoplazmatickej membrány (0,269 ± 0,01 pre senzitívny kmeň a 0,293 ± 0,01 pre rezistentný kmeň), ale nedošlo k systematickému rozdielu v hydrofilnej časti. Pozorovali sme významný rozdiel je v hodnote ∆λmax (2,35 ± 0,21 pre senzitívny kmeň a 6,25 ± 0,3 pre rezistentný kmeň), ktorá ukazuje, že cytoplazmatická membrána rezistentného kmeňa je v porovnaní so senzitívnym kmeňom hyperpolarizovaná.

Poďakovanie: 

Táto práca bola podporená grantami UK/59/2021, KEGA 041UK-4/2020, SK-BY-RD-19-0019, PPI/APM/2018/1/00007/U/001.

Zdroje: 

[1] RAHENDRA, Prasad, (2017). Candida albicans: Cellular and molecular biology. 10.1007/978-3-319-50409-4.
[2] Toth-Hervay, N. et al (2015). Deletion of the PDR16 gene influences the plasma membrane properties of the yeast Kluyveromyces lactis. Canadian Journal of Microbiology, 61(4), 273–279. 10.1139/cjm-2014-0627