Experimente privind efectul flavonoidelor asupra bistratului lipidic artificial.
Efectul unor ioni liotropi asupra interacţiei quercetinei cu membranele lipidice artificiale

S-au investigat efectele flavonoidului quercetină asupra bistraturilor lipidice în prezenţa unor ioni liotropi (anioni şi cationi) folosind metoda membranelor lipidice pe suport solid. S-au determinat valorile amplitudinilor curenţilor capacitivi pentru salturi de concentraţie ale ionilor: sulfat, fluorură, nitrat, bromură, iodură şi perclorat, în ordinea în care aceştia apar în seria Hofmeister, sulfatul în regiunea ionilor cosmotropi, iar percloratul în cea a anionilor extrem chaotropi. Se poate observa o dependenţă a curentului maxim de energia liberă de hidratare a anionilor şi anume, cu cât energia de hidratarte este mai mică, deci ionul mai chaotrop, cu atât curentul este mai mare. În prezenţa quercetinei efectele sunt mai pronunţate (Fig. 1). Aceste efecte pot fi corelate cu modificările de potenţial transmembranar induse pe de-o parte de anionii liotropi, pe de altă parte modulate de inserţia QCT în bistratul lipidic. Se poate deduce de aici că modificarea proprietăţilor de permeabilitate ale membranei induse de quercetină este de aşa natură încât efectele anionilor şi cele ale flavonoidului se potenţează reciproc.

Figura 1 – Variaţia cu energia liberă de hidratare a anionilor liotropi a amplitudinii curenţilor capacitivi generaţi de  salturi de concentraţie de concentraţie de 100 mM ale acestora. Cercurile solide –în absenţa QCT, triunghiurile solide – cu 300 µM QCT. 

Cationii liotropi investigaţi au fost: Cs, Rb, Li, Ca şi Mg. S-au reprezentat grafic valorile amplitudinilor curenţilor capacitivi în funcţie de energia Gibbs de hidratare a cationilor (Fig. 2). Se constată că amplitudinea curenţilor prezintă o dependenţă lineară de energia Gibbs de hidratare. Introducerea quercetinei în cuva de măsurare are un efect pronunţat asupra evoluţiei curenţilor capacitivi. Ca şi în cazul anionilor capacitatea cationilor de a modifica dipolul transmembranar este amplificată în prezenţa quercetinei.

Figura 2 – Dependenţa amplitudinii curentului capacitiv de poziţia în seria Hofmeister, respectiv de energia liberă de hidratare Gibbs. Linia continuă reprezintă rezultatul fitării cu o funcţie lineară. Cercurile solide prezintă efectul în absenţa QCT, iar triunghiurile solide efectul în prezenţa a 30 µM QCT.

       În concluzie: quercetina are un efect de amplificare a curenţilor capacitivi induşi de salturile de concentraţie ale respectivelor săruri şi anume, acest efect de amplificare depinde de poziţia ionului în serie. În ambele cazuri, ionii destabilizatori (chaotropi) au efectul cel mai pronunţat, iar cei cosmotropi cel mai redus.