De Wolkers W.F.,Balasubramanian S.K.,Ongstas E. L., Zec H.C. & Bischof J.C.
La espectroscopía infrarroja de Fourier (FTIR) y criomicroscopía se utiliza para definir el proceso de daño celular durante la congelación de las células de tumores de próstata LNCaP, a nivel molecular.
La criocirugía se está convirtiendo en una terapia para la próstata cáncer. Los mecanismos generales de la lesión durante una criocirugía incluyen, típicamente, una lesión directa a las células cancerosas debido a la congelación, así como tales como lesiones vasculares y efectos inmunológicos, que ocurren después de la descongelación.
Uno de los factores que determinan el tipo de daños durante la congelación es la velocidad de enfriamiento. En las tasas de enfriamiento rápido la formación de hielo intracelular es el principal responsable de la destrucción de las células. Por el contrario, a bajas velocidades de enfriamiento, donde predomina la deshidratación aparecen lesiones osmóticas debido a los efectos de los solutos.
El mecanismo por el cual el hielo intracelular daña las células no está del todo claro, pero se ha sugerido que las células no mueren durante el evento de congelación pero si durante la descongelación. Un factor importante para la formación de hielo es la temperatura de nucleación, estudios cinéticos han demostrado que cuanto menor sea la temperatura de nucleación, mayor es la incidencia de la formación de hielo intracelular.
La temperatura para la nucleación de hielo tiene un gran efecto sobre el comportamiento de la fase lipídica de la membrana de las células. El inicio transición del líquido a la fase gel-cristal coincide con la temperatura de nucleación del hielo.
Las proteínas son relativamente estables durante la congelación. La desnaturalización inducida por calor de las proteínas es visible como un descenso brusco en las estructuras α-helicoidal y un aumento concomitante de hojas β.
La desnaturalización de las proteínas puede llevarse a cabo tanto por calor como por frío. La desnaturalización por calor de muchas proteínas se produce normalmente por encima de los 50 ° C. Por otro lado, la desnaturalización por frío se produce normalmente en el rango de 0 a 20 ° C.
La estructura de la proteína total de las células LNCaP se encontró que era relativamente estable durante la congelación. Durante el enfriamiento, una disminución en el área de la banda amida III se observó a la temperatura de nucleación de hielo, el efecto de la nucleación de hielo en el área de la banda amida III se encontró que era reversible.
FUENTE:
Wolkers W.F., Balasubramanian S.K., Ongstad E. L., Zec H.C. & Bischof J.C. 2007. Effects of freezing on membranes and proteins in LNCaP prostate tumor cells.
Biochimica et Biophysica Acta 1768: 728-736.
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