ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИОНОВ С ЛИПИДНЫМ БИСЛОЕМ ЛИПОСОМАЛЬНЫХ И КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
Какушкина М. Л., Вознесенский С. А., Антонов В. Ф.
Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова, 119881 Москва
Изучали условия стабильности
липидных бислоев липосомальных и клеточных мембран, связанные
с нарушением барьерной функции при стрессовых воздействиях. Объектами
исследования служили мультислойные липосомы из синтетических липидов
и гидрогенизированного яичного лецитина (ГЯЛ) в условиях температурного
и осмотического стрессов, эритроциты человека в условиях олеиновокислого
гемолиза и перфузируемая печень крыс в условиях дефицита энергии.
Измеряли оптическую плотность суспензий липидов с помощью фотоэлектроколориметра,
температуру фазового перехода липидов с помощью дифференциального
сканирующего калориметра и перенос ионов с помощью селективных
электродов. Показано, что оптическая плотность липосом из ГЯЛ -
липида природного происхождения - зависит от концентраций КС1
в среде их приготовления, а также включений холестерина и жирных
кислот. В присутствии КС1 проявляется зависимость оптической плотности
этих липосом от рН среды. Существует корреляция температуры фазового
перехода (ДАСМ-4) и температуры резкого изменения оптической плотности
липосом из ГЯЛ и синтетических липидов. На измеряемые величины
оказывают влияние замена в молекулах липидов атомов кислорода
на атомы серы и селена, а также время и температура хранения липосом
в водной среде в присутствии электролита. Обнаружено, что освобождение
калия из липосом. содержащих ГЯЛ и холестерин, может происходить
различными способами при вариациях условий эксперимента. При нагревании
липосомы теряют захваченный калий в продолжении 30-60 минут с
энергией активации 2-3 ккал/моль, а при охлаждении суспензий,
разведении внешней среды или замене водно-солевого раствора на
изотонический раствор сахарозы потеря захваченного калия происходит
в пределах 2-3 мин, а количество потерянного калия пропорционально
степени воздействий. Обсуждается роль полярных головок липидных
молекул в захвате и освобождении ионов липосомами в зависимости
от способности липидов к образованию водородных связей и степени
гидратации бислоев. Предполагается, что различные механизмы образования
липидных пор в мембранах как липосом, так и клеток могут лежать
в основе развития неспецифической компоненты ответов тканей при
стрессовых ситуациях. сопровождаемых потерей внутреннего калия
(в экстремальных случаях вместе с растворимыми белками цитозоля).