Физический факультет
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова
МЕНЮ
Статья

Влияние холестерина и ионов кальция на взаимодействие криопротекторов с моделью биологической мембраны

В. Ю. Свечникова$^{1,2}$, О. В. Мишукова$^{1,3}$, А. Г. Миронова$^4$, Г. Б. Хомутов$^2$, М. А. Марченкова$^1$, С. А. Яковенко$^{2,5}$

Учен. зап. физ. фак-та Моск. ун-та. 2024. № 6. 2460702

  • Статья
Аннотация

В данной работе изучается воздействие трех криопротекторов – этиленгликоля, диметилсульфоксида, сахарозы – на изотермы сжатия монослоев Ленгмюра яичного желтка в присутствии холестерина в монослое и без него, а также воздействие ионов кальция из субфазы, которые влияют на эффективность криозащиты. Кроме того, в работе исследуются упругие свойства полученных монослоев путем расчета и сравнения модуля сжатия монослоя. Мы рассматриваем сложную биоподобную систему – монослой яичного желтка, холестерина и их смеси на поверхности водного раствора питательной смеси, и получаем информацию о специфическом взаимодействии разных криопротекторов с липидными мембранами, в чем состоит научная новизна работы. Мы получили, что при одновременном добавлении ионов кальция и криопротекторов в субфазу они блокируют влияние друг друга на липидный монослой и снижают эффективность криопротекции. Холестерин в монослое желтка в соотношении 1:50 m/m изменяет свойства монослоя, что приводит к усилению действия криопротекторов. Также впервые обнаружен эффект существенного увеличения поверхностного давления (на ~20 мН/м) при добавлении криопротекторов в рассматриваемую систему, который может служить индикатором эффективности дегидратации мембран криопротекторами и использоваться для поиска наиболее эффективных и безопасных композиций криопротекторов. Полученные результаты представляют интерес для различных областей биофизики и биомедицины, поскольку изучение механизмов взаимодействия кальция с биологическими мембранными и мембраноподобными системами важно для понимания различных эффектов, вызываемых лекарственными и биологически-активными препаратами на клеточном уровне.

Поступила: 10 июня 2024
Статья подписана в печать: 13 января 2025
PACS:
82.45.Mp Thin layers, films, monolayers, membranes
English citation: The influence of cholesterol and calcium ions on the interaction of cryoprotectors with a biological membrane model
V. Yu. Svechnikova, O. V. Mishukova, A. G. Mironova, G. B. Khomutov, M. A. Marchenkova, S. A. Yakovenko
Авторы
В. Ю. Свечникова$^{1,2}$, О. В. Мишукова$^{1,3}$, А. Г. Миронова$^4$, Г. Б. Хомутов$^2$, М. А. Марченкова$^1$, С. А. Яковенко$^{2,5}$
$^1$undefined\
$^2$undefined\
$^3$undefined\
$^4$undefined\
$^5$«ЭКО центр», клиника «АльтраВита»
Выпуск 6, 2024

Moscow University Physics Bulletin

Бюллетень «Новости науки» физфака МГУ

Это новое информационное издание, целью которого является донести до сотрудников, студентов и аспирантов, коллег и партнеров факультета основные достижения ученых и информацию о научных событиях в жизни университетских физиков.