VII Съезд биофизиков России
Краснодар, Россия
17-23 апреля 2023 г. |
Программа СъездаСекции и тезисы:
Биофизика клетки. Мембранные и транспортные процессыМасс-спектрометрическое исследование влияния нейропротекторного препарата NT-1505 на структуру и липидный профиль мембран микросом печени мышейН.Ю. Герасимов1*, О.В. Неврова1, А.Н. Голощапов1 1.ИБХФ РАН; * n.yu.gerasimov(at)gmail.com Все попытки описать клиническую картину проявлений различных форм деменций в совокупности с мировыми исследованиями по данной проблематике не дают понимания о патогенетических механизмах их развития. Наша работа является новой попыткой получить ответы по установлению механизмов развития и переместить фокус исследований на изменения липидного профиля мембран и их ключевую роль в процессах дегенерации.
В работе были изучены липидный состав и структурные характеристики мембран микросом печени мышей в присутствии препарата нейропротекторного типа NT-1505. 15 самцам беспородных мышей хронически внутрибрюшинно вводился препарат NT-1505 в концентрациях 10^(-4) М и 10^(-14) М. Микросомы выделяли методом дифференциального центрифугирования. Качественный и количественный состав липидов исследованных микросом определяли методом масс-спектрометрии. Для изучения состава липидов с помощью масс-спектрометрии из микросом печени выделяли липиды в хлороформном экстракте, доведенном до концентрации 0,01 М. Полученные образцы липидов разводили в растворе однопроцентной уксусной кислоты с добавлением 5 мМ ацетата аммония до концентрации 500 нМ. C помощью электронного парамагнитного резонанса спиновых зондов исследовали микровязкость мембран микросом. В качестве зондов использовали стабильные нитроксильные радикалы. Было показано, что 10^(-4) М NT-1505 увеличивал микровязкость мембран микросом печени мышей. Однако, необходимо учитывать, что усиление процессов пероксидного окисления липидов может изменять жирно-кислотный состав липидов мембран, путем окисления ненасыщенных жирных кислот. Что, в свою очередь приводит к дезорганизации структуры мембран вплоть до полного их разрушения. Поэтому необходимо быть осторожным при использовании исследуемого препарата в концентрации 10^(-4) М в лечении деменции альцеймеровского типа. NT-1505 в концентрации 10^(-14) М уменьшал текучесть мембран микросом печени мышей. А также, наблюдалось увеличение количества длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот, которые необходимы при развитии нервной системы. Таким образом, использование нейропротектора NT-1505 в сверхмалых концентрациях может оказаться полезным при лечении нейродегенеративных процессов и, в частности, болезни Альцгеймера. Mass-spectrometric study of the influence of the neuroprotective drug NT-1505 on structure and lipid profile of mice liver microsome membranesN.Yu. Gerasimov1*, O.V. Nevrova1, A.N. Goloshchapov1 1.Emanuel Institute of Biochemical Physics of RAS; * n.yu.gerasimov(at)gmail.com All attempts to describe the clinical aspect of the manifestations of various forms of dementia coupled with world studies on this problematic do not give an understanding about the pathogenetic mechanisms of their development. Our work is a new attempt to obtain answers to establish of development mechanisms and shift the focus of research to changes of the lipid profile of membranes and their key role in degeneration processes. The lipid composition and structural characteristics of the membranes of mice liver microsomes were studied in the presence of the neuroptector type drug NT-1505. NT-1505 at the 10^(-4) M and 10^(-14) M concentrations was chronically intraperitoneal injected to 15 scrub mice male. Microsomes were isolated by differential centrifugation method. The qualitative and quantitative composition of lipids studied microsomes was determined by mass-spectrometry. To study the composition of lipids by mass spectrometry, lipids were isolated from liver microsomes in chloroform extract adjusted at the concentration of 0.01 M. The resulting lipid samples were diluted in the 1% acetic acid solution with the addition of 5 mM ammonium acetate to the 500 nM concentration. The microviscosity of microsomal membranes was studied by electron paramagnetic resonance of spin probes. Stable nitroxide radicals were used as probes. It was shown that NT-1505 at the 10^(-4) M increased the microviscosity of mouse liver microsomal membranes. However, it must be taken into account that the enhancement of lipid peroxidation processes can change the fatty acid composition of membrane lipids by oxidizing of unsaturated fatty acids. That, in turn, leads to disorganization of the membrane structure up to their complete destruction. Therefore, it must be taken care when using the studied drug at the 10^(-4) M concentration in the therapy of Alzheimer's type dementia. NT-1505 at the 10^(-14) M concentration of reduced the fluidity of the membranes of mouse liver microsomes. And also, there was an increase of the amount of long-chain polyunsaturated fatty acids, which are necessary for the neural development. Thus, the use of the NT-1505 neuroprotector at ultra-low concentrations may be useful at the studies of neurodegenerative processes and, in particular, in the treatment of Alzheimer's disease.
Докладчик: Герасимов Н.Ю. 52 2023-02-15
|