Doctoraat in de ingenieurswetenschappen: biomedische ingenieurstechnieken

Onderzoek naar het effect van kromming en samenstelling op de permeabiliteit van lipidemembranen aan de hand van moleculaire-dynamica-simulaties


Doctorandus Publieke verdediging
Naam: Samaneh Davoudi   Datum: Woensdag 26/06/2024 om 16:00 
Adres: vakgroep Elektronica en Informatiesystemen (EA06)
C. Heymanslaan 10, ingang 36 - verdieping 5, 9000 Gent
  Lokatie: auditorium C, Campus UZ Gent, ingang 48, tweede verdieping, Corneel Heymanslaan 10, 9000 Gent
Contact FEA: info.ea@ugent.be   Taal: Engels

Curriculum
Master of Science, AmirKabir University of Technology, Iran, 2012

Promotor
An Ghysels

Examencommissie
prof. Hennie De Schepper
An Ghysels (EA06)
Siewert-Jan Marrink
Kenno Vanommeslaeghe
Charlotte Debbaut
Ahmadreza Mehdipour

Onderzoeksthema

Dit onderzoek bestudeert het effect van membraankromming en -samenstelling op membraanpermeabiliteit (P) in caveolae en pH-gevoelige liposomen. Deze laatste zijn potentiële medicijndragers bij de behandeling van kanker en kunnen te maken krijgen met medicijnlekkage als gevolg van de aanwezigheid van vetzuren (FA’s) - permeabiliteitsversterkers- in hun lipidensamenstelling. Het is ook onbekend of de membraankromming van caveolae de reden is achter de toenemende verdeling van zuurstof (O₂) in het membraan en de regulatie van de O₂-concentratie in de cel. Om P in gebogen membranen te kwantificeren met behulp van de counting crossings, werd een nieuwe definitie voor P gedefinieerd. Door gebruik te maken van simulaties van zowel all-atom als coarse-grained moleculaire dynamica, hebben we verschillende systemen beoordeeld. In pH-gevoelige liposomen verhoogde de kromming de permeabiliteit van water, terwijl het P verlaagde voor permeanten met vrije-energieprofielen die een combinatie van bergen en dalen bevatten. Met name verhoogde de FA P terwijl cholesterol het FA-effect neutraliseerde, waardoor P daalde. Bijgevolg kan de passieve permeabiliteit in dit liposoom niet worden verbeterd door FA’s. Bovendien beïnvloedden structurele kenmerken van caveolae- membraankrommingen - de O₂-verdeling in het membraan. In tegenstelling tot onze initiële hypothese verminderden krommingen de O₂-verdeling in het membraan, wat verder onderzoek noodzakelijk maakt.


Taal proefschrift
Engels

Documenten