КАНАЛООБРАЗУЮЩИЕ СВОЙСТВА АНТИПАРАЗИТАРНОГО ПРЕПАРАТА АБАМЕКТИНА В БИСЛОЙНЫХ ЛИПИДНЫХ МЕМБРАНАХ
Фомкина М. Г.
Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, 142292 Пущино
Абамектин является главным
компонентом ферментации Streptomyces avermetilis принадлежит
к классу нейропептидных препаратов, известных под общим названием
"авермектины" и широко используется в ветеринарной практике
для защиты животных от эндо- и экзопаразитов.
Исследования интегральной
проводимости искусственной мембраны от концентрации абамектина
показывают, что концентрационная зависимость имеет линейный характер
в диапазоне концентраций 10-5-10-3 М. Абамектин
более чем в 5000 раз увеличивает проводимость при концентрации
5x10-4М в средах, содержащих ионы калия (натрия) с
нейтральными значениями рН. Рост проводимости искусственных мембран
обусловлен тем, что абамектин образует одиночные ионные каналы
в липидном бислое. Проводимость каналов составляет 36+6
пСим. Измерения мембранного потенциала при трехкратном градиенте
ионов K+ (или Na+) по обе стороны мембраны
(100 мМ/300 мМ во внутренней и во внешней ячейках соответственно),
доказывают, что одиночные каналы проницаемы для этих ионов. Возникающий
мембранный потенциал, равный 23+5мВ, приближается по своему
значению к расчетному Нернстовскому потенциалу (28 мВ). Изучение
вольтамперных характеристик искусственных мембран, модифицированных
абамектином, показывает, что они имеют линейную зависимость. Вольтамперная
кривая в условиях трехкратного градиента ионов смещается в область
отрицательных значений тока. Это также подтверждает, что абамектин
индуцирует катионную проводимость в липидном бислое. Проведенные
нами исследования по определению селективности формируемых абамектином
каналов достоверно свидетельствуют о том, что изучаемый препарат
образует катионные каналы, проницаемые для K+- и Na+-ионов.
Отношение коэффициентов проницаемости этих ионов составляет рК+/pNa+=
1,4 +0,2, то есть, полученные нами "абамектиновые"
каналы более проницаемы для ионов калия, чем натрия (примерно
3 иона K+ обмениваются на 2 иона Na+). Таким
образом, на примере абамектина впервые показано, что препараты
класса авермектинов способны образовывать катионные каналы в биологических
мембранах. По данным литературы механизм действия этих веществ
объясняется главным образом их способностью открывать ГАМК-зависимые
хлорные каналы в рецепторных клетках. Другие механизмы влияния
авермектинов на транспорт ионов в клетках до настоящего времени
не рассматривались. Наши результаты дают более широкие представления
о возможных молекулярных механизмах действия авермектинов.