Bending Rigidity study of Langmuir monolayers in presence of an antimicrobial peptide
Etude de la rigidité de courbure de monocouches de Langmuir en présence d'un peptide antimicrobien
Résumé
Antimicrobial peptides are a part of the natural immune response of many living organisms. These peptides allow a rapid response to infection by diverse bacterial species, without destroying the organism's cells. However, the molecular mechanism involved is still unclear, in particular the action on the membranes bending rigidity. Bending rigidity of Langmuir monolayers (mimicking simplified cell membranes) in presence or not of an antimicrobial peptide are investigated in this work.
The bending rigidities were estimated and measured with four methods: Langmuir Technique, Grazing Incidence Diffraction, Grazing Incidence Diffuse Scattering in sample plane for air/liquid interface and Grazing Incidence Diffuse Scattering in incident beam plane on liquid/liquid interface.
Although each method gives, according to the range it probes, different values for the bending rigidity for a given monolayer, they confirm that in case of monolayers mimicking bacterial cell membranes, presence of the antimicrobial peptide decreases the bending rigidity. In the other hand, in case of monolayers mimicking mammalian cell membranes, due to no interactions between peptide and phospholipids, the bending rigidity doesn't change.
The bending rigidities were estimated and measured with four methods: Langmuir Technique, Grazing Incidence Diffraction, Grazing Incidence Diffuse Scattering in sample plane for air/liquid interface and Grazing Incidence Diffuse Scattering in incident beam plane on liquid/liquid interface.
Although each method gives, according to the range it probes, different values for the bending rigidity for a given monolayer, they confirm that in case of monolayers mimicking bacterial cell membranes, presence of the antimicrobial peptide decreases the bending rigidity. In the other hand, in case of monolayers mimicking mammalian cell membranes, due to no interactions between peptide and phospholipids, the bending rigidity doesn't change.
Les peptides antimicrobiens appartiennent au système immunitaire inné de nombreux organismes vivants. Ces peptides permettent une réponse rapide contre l'infection par diverses espèces bactériennes, sans détruire les cellules de l'organisme. Cependant, peu de données sont connues sur leur mécanisme d'action, notamment concernant leur action sur la rigidité de courbure des membranes. Une étude de la variation de la rigidité de courbure de monocouches de Langmuir (imitant de façon simplifiée les membranes cellulaires) en présence ou non d'un peptide antimicrobien a donc été réalisée.
Les rigidités de courbure ont été estimées et mesurées à partir de quatre techniques différentes : la technique de Langmuir, la diffraction des rayons X en incidence rasante, la diffusion diffuse des rayons X dans le plan de l'échantillon pour une interface air/liquide et la diffusion diffuse dans le plan d'incidence pour une interface liquide/liquide.
Bien que chaque méthode donne, en fonction de l' « échelle » qu'elle sonde, une valeur différente de la rigidité de courbure pour une monocouche donnée, elles confirment toutes que dans le cas des monocouches imitant les membranes bactériennes, la présence du peptide antimicrobien a pour effet de diminuer la rigidité de courbure. Alors que dans le cas des monocouches imitant les membranes des mammifères, du fait d'une absence d'interactions, la rigidité de courbure des monocouches ne varie pas.
Les rigidités de courbure ont été estimées et mesurées à partir de quatre techniques différentes : la technique de Langmuir, la diffraction des rayons X en incidence rasante, la diffusion diffuse des rayons X dans le plan de l'échantillon pour une interface air/liquide et la diffusion diffuse dans le plan d'incidence pour une interface liquide/liquide.
Bien que chaque méthode donne, en fonction de l' « échelle » qu'elle sonde, une valeur différente de la rigidité de courbure pour une monocouche donnée, elles confirment toutes que dans le cas des monocouches imitant les membranes bactériennes, la présence du peptide antimicrobien a pour effet de diminuer la rigidité de courbure. Alors que dans le cas des monocouches imitant les membranes des mammifères, du fait d'une absence d'interactions, la rigidité de courbure des monocouches ne varie pas.
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