Структурная реорганизация моделей клеточных мембран под действием противоопухолевого антибиотика доксорубицина

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

С помощью методов двумерной дифракции и рентгеновской рефлектометрии проведены исследования, посвященные изучению молекулярных механизмов взаимодействия противоопухолевого антибиотика доксорубицина с липидными моделями клеточных мембран. В качестве модельных систем использованы монослои четырех видов фосфолипидов, относящихся к основным компонентам мембран животных клеток. Получена новая информация о процессах повреждения кристаллической решетки фосфолипидных монослоев под действием доксорубицина. Установлено, что действие доксорубицина на монослои анионных фосфолипидов определяется электростатическим взаимодействием: положительно заряженные молекулы доксорубицина встраиваются между отрицательно заряженными функциональными группами фосфолипида. В случае нейтральных фосфолипидов основная роль принадлежит гидрофобному взаимодействию: молекулы доксорубицина координируются с углеводородными хвостами фосфолипида в неупорядоченных областях.

Об авторах

Н. Н. Новикова

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: nn-novikova07@yandex.ru
Россия, Москва

М. В. Ковальчук

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: nn-novikova07@yandex.ru
Россия, Москва

А. В. Рогачев

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: nn-novikova07@yandex.ru
Россия, Москва

Ю. Н. Малахова

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”; МИРЭА – Российский технологический университет, Институт тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова

Email: nn-novikova07@yandex.ru
Россия, Москва; Россия, Москва

Ю. О. Котова

Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева

Email: nn-novikova07@yandex.ru
Россия, Москва

С. Э. Гельперина

Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева

Email: nn-novikova07@yandex.ru
Россия, Москва

С. Н. Якунин

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Автор, ответственный за переписку.
Email: nn-novikova07@yandex.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Brezesinski G., Möhwald H. // Adv. Colloid Int. Sci. 2003. V. 100. P. 563. https://doi.org/10.1016/s0001-8686(02)00071-4
  2. Stefaniu C., Brezesinski G. // Curr. Opin. Colloid Int. Sci. 2014. V. 19. P. 216. https://doi.org/10.1016/j.cocis.2014.01.004
  3. Kaganer V.M., Mohwald H., Dutta P. // Rev. Modern Phys. 1999. V. 71. № 3. P. 779. https://doi.org/10.1103/RevModPhys.71.779
  4. Daillant J., Gibaud A. X-ray and Neutron Reflectivity: Principles and Applications. Berlin: Springer, 2009. 348 p.
  5. Новикова Н.Н., Ковальчук М.В., Юрьева Э.А. и др. // Кристаллография. 2012. Т. 57. № 5. С. 727.
  6. Novikova N., Kovalchuk M., Konovalov O. et al. // BioNanoSci. 2021. V. 10. P. 618. https://doi.org/10.1007/s12668-020-00742-0
  7. Arcamone F., Cassinelli G., Fantini G. et al. // Biotechnol. Bioeng. 2000. V. 67. P. 704. https://doi.org/10.1002/bit.260110607
  8. Thorn C.F., Oshiro C., Marsh S. et al. // Pharmacogenet. Genomics. 2011. V. 21. P. 440. https://doi.org/10.1097/FPC.0b013e32833ffb56
  9. Sritharan S., Sivalingam N.A. // Life Sci. 2021. V. 278. P. 119527. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2021.119527
  10. Asensio-L’opez M.C., Soler F., Pascual-Figal D. et al. // PLOS One. 2017. V. 12. P. e0172803. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0172803
  11. Alves A.C., Magarkar A., Horta M. et al. // Sci. Rep. 2017. V. 7. P. 6343. https://doi.org/10.1038/s41598-017-06445-z
  12. Peetla C., Bhave R., Vijayaraghavalu S. et al. // Mol. Pharmaceutics. 2010. V. 7. P. 2334. https://doi.org/10.1021/mp100308n
  13. Dadhich R., Kapoor S. // Mol. Cell. Biochem. 2022. V. 477. P. 2507. https://doi.org/10.1007/s11010-022-04459-4
  14. Ramu A., Glaubiger D., Magrath I.T. et al. // Cancer Res. 1983. V. 43. P. 5533.
  15. Speelmans G., Staffhorst R.W., de Kruijff B. et al. // Biochemistry. 1994. V. 33. P. 13761. https://doi.org/10.1021/bi00250a029
  16. Chen L., Alrbyawi H., Poudel I. et al. // AAPS PharmSciTech. 2019. V. 20. P. 99. https://doi.org/10.1208/s12249-019-1316-0
  17. Alves A., Nunes C., Lima J. et al. // Colloids Surf. B. 2017. V. 160. P. 610. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2017.09.058
  18. Yacoub T.J., Reddy A.S., Szleifer I. // Biophys. J. 2011. V. 101. P. 378. https://doi.org/10.1016/j.bpj.2011.06.015
  19. Hou Y., Li J., Liu X. et al. // Chem. Phys. 2021. V. 541. P. 111036.
  20. Matyszewska D., Moczulska S. // Electrochim. Acta. 2018. V. 280. P. 229. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2018.05.119
  21. Gaber M.H., Ghannam M.M., Ali S.A. et al. // Biophys. Chem. 1998. V. 70. P. 223. https://doi.org/10.1016/S0301-4622(97)00125-7
  22. Marsh D. // Biochim. Biophys. Acta. 1996. V. 1286. P. 183. https://doi.org/10.1016/S0304-4157(96)00009-3
  23. Zameshin A., Makhotkin I.A., Yakunin S.N. et al. // J. Appl. Cryst. 2016. V. 49. P. 1300. https://doi.org/10.1107/S160057671601044X
  24. Kondratev O.A., Makhotkin I.A., Yakunin S.N. // Appl. Surf. Sci. 2022. V. 574. P. 151573. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2021.151573
  25. Malakhova Y.N., Korovin A.N., Lapkin D.A. et al. // Soft Matter. 2017. V. 13. P. 7300. https://doi.org/10.1039/c7sm01773a
  26. Windt D.L. // Comput. Phys. IEEE Comput. Sci. Eng. 1998. V. 12. P. 360. https://doi.org/10.1063/1.168689
  27. Xiao-Lin Zh., Sow-Hsin Ch. // Phys. Rev. E. 1993. V. 47. P. 3174. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.47.3174
  28. Селеменев В.Ф., Рудакова Л.В., Рудаков О.Б. и др. Фосфолипиды на фоне природных матриц. Воронеж: Научная книга, 2020. 318 с.

Дополнительные файлы


© Российская академия наук, 2023