Efectos de la congelación en las membranas y proteínas en células LNCaP tumorales de próstata

                                      Willem F. Wolkers, et-al.
Resumen
 

  Espectroscopía infrarroja (FTIR) y criomicroscopía son técnicas que se utilizan para definir el proceso de daño celular durante la congelación de células LNCaP  de tumores de próstata, a nivel molecular. Pellets de la célula fueron monitoreados durante el enfriamiento a 2 ° C/min, mientras que la temperatura de nucleación de hielo se varió entre -3 y -10 ° C. Se demuestra que las células tienden a deshidratarse precipitadamente después de la nucleación a menos que se produzca formación de hielo intracelular. La incidencia prevista de la formación de hielo intracelular aumenta rápidamente en las temperaturas de nucleación de hielo por debajo de -4 ° C y la célula presenta supervivencia óptima a una temperatura de nucleación de -6 ° C.

  La temperatura de nucleación de hielo se encontró que tenía un gran efecto sobre el comportamiento de las fases de la membrana de las células. El inicio del líquido cristalino a gel de transición de fase coincidió con la temperatura de nucleación de hielo. Además, la nucleación a -3 ° C dio lugar a una transición de fase mucho más cooperativa y un trastorno concomitante menor de conformación de las membranas en el estado de congelación en comparación con las muestras que nucleadas a -10 ° C.

  Estas observaciones se explica por el efecto de la nucleación, la temperatura sobre el grado de deshidratación celular y la formación de hielo intracelular. Análisis de banda Amida-III reveló que las proteínas son relativamente estables durante la congelación y que la desnaturalización de proteínas inducida por el calor coincide con una disminución abrupta en las estructuras α-helicoidal y un aumento concomitante en las estructuras de la hoja β-a partir de una temperatura inicial de aproximadamente 48 ° C.