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Integrantes

PUSTERLA, Julio

Becario Doctoral de CONICET
Director: Rafael Gustavo Oliveira
E-mail: jpusterla@fcq.unc.edu.ar

Tema de Tesis

Sistemas de monocapas y bicapas aplicados al estudio de la estabilidad, dinámica estructural y microheterogeneidad de mielina
Nuestro proyecto contempla la profundización del estudio de arreglos supramoleculares en membranas biológicas enteras, particularmente en mielina. La mielina es la membrana que rodea los axones de las neuronas y permite la conducción nerviosa saltatoria. Está estructurada en forma de un espiral en multicapas, y la adhesión entre sus capas juega un rol importante en la estabilidad de la misma. Esto crea interacciones factibles de ser analizadas, aún luego de aislar la membrana.
En este sentido, se propone estudiar aspectos relacionados al diagrama de fases de la membrana de mielina, tanto en el plano lateral como en la estructuración perpendicular de la misma.
Uno de nuestros objetivos es comparar y establecer correlaciones entre las propiedades biofísicas de los diferentes tipos de patrones de separación de fases en monocapas y multicapas, bajo la influencia de variables ambientales tales como la fuerza iónica y la temperatura.
Con respecto al problema de la estabilidad de estructuras unilamelares vs multilamelares, el principal objetivo es determinar si en mielina se cumple la hipótesis del estado crítico unilamelar (Gershfeld, 1989), que explica la estabilidad unilamelar de las membranas biológicas con respecto a las estructuras multilamelares (liposomas). Así también, proponemos analizar las razones termodinámicas de la estabilidad del arreglo multilamelar de mielina, donde tendrían importancia las propiedades mecánicas de las membranas.

PhD Thesis Topic

Monolayer and bilayer systems applied to the study of the stability, structural dynamics and microheterogeneity of myelin
Myelin is the membrane wrapping axons and allowing for saltatory nerve conduction. It self-stacks in a unique way as a spiral structure. Due to this fact, the architecture of myelin is one of the best characterized among natural membranes. Myelin multilayers exhibit a rich phase behavior depending on the external conditions.
We study the response of such phase separation to different environmental variables (temperature, solutes) as well as changes in the monolayer composition and molecular packing, determining interfacial tensions (surface and line tensions), electrostatic repulsion and points of mixing. The final goal is to produce a phase diagram for this system.
Another goal is to study the thermodynamic reasons for the multilamellar arrangement in myelin and the hypothesis of Critical Unilamellar Lipid State.