Exploración de la agregación de insulina a pH neutro y su inhibición por ácido cafeico: un análisis biofísico y...

Área de la Ciencia:

• Bioquímica; Biología Molecular; Biofísica

Sus antecedentes:

• La formación de fibrillas de insulina humana está implicada en diversas patologías.; La comprensión de los mecanismos de agregación de la insulina es crucial para las intervenciones terapéuticas.; El ácido cafeico (CA) es un compuesto natural con posibles propiedades terapéuticas.

Objetivo del estudio:

• Inducir la formación de fibrillas en la insulina humana en condiciones fisiológicas.; Investigar el potencial inhibidor del ácido cafeico (CA) sobre las fibrillas de insulina.; Elucidar las interacciones biofísicas entre el CA y la insulina.

Principales métodos:

• Inducción de la formación de fibrillas de insulina mediante calentamiento y agitación.; Caracterización de las fibrillas mediante espectroscopía de dicroísmo circular (CD), ensayo de Tioflavina T (ThT), fluorescencia ANS, dispersión de luz de Rayleigh (RLS) y análisis de turbidez.; Estudios de interacción biofísica que incluyen espectroscopía de fluorescencia, análisis termodinámico, acoplamiento molecular y simulaciones moleculares.

Principales resultados:

• Se indujo con éxito la formación de fibrillas de insulina, caracterizada por un aumento de la unión a ThT, turbidez, fluorescencia RLS y un cambio de la estructura secundaria α-helicoidal a β-laminar.; El ácido cafeico (CA) inhibió significativamente la formación de fibrillas de insulina (reducción del 80 % a 500 µM) y minimizó las perturbaciones estructurales.; El CA exhibió una afinidad moderada por la insulina, con interacciones espontáneas e hidrofóbicas que impulsaron la formación del complejo, según lo confirmado por el acoplamiento y las simulaciones moleculares.

Conclusiones:

• El ácido cafeico (CA) inhibe eficazmente la formación de fibrillas de insulina humana in vitro.; El CA estabiliza la estructura de la insulina y previene la agregación a través de interacciones biofísicas favorables.; Estos hallazgos sugieren que el CA es un agente terapéutico potencial contra la amiloidosis por insulina.