Взаимодействие криопротекторов с модельными мембранами в условиях высокого содержания холестерина

Abstract

С помощью флуоресцентного зонда 4-(N-диметиламиностирил)-1-метилпиридиний-N-толуолсульфоната (ДСМ) исследовано взаимодействие криопротекторов (КП) различных классов (глицерина, этиленгликоля, диметилсульфоксида, N,N-диметилформамида, 1,2-пропандиола) с модельными мембранами, сформированными из яичного фосфатидилхолина (ФХ) и его смеси с холестерином. Установлено, что высокая концентрация холестерина (∼45 мол. %) способствует возникновению в бислое участков связывания ДСМ с повышенной гидрофобностью. Выявлено, что эффективность взаимодействия КП с липосомами зависит от химической природы и концентрации КП и наиболее выражена в присутствии холестерина.

За допомогою флуоресцентного зонда 4-(N-диметиламіностирил)-1-метилпіридиній-N-толуолсульфоната (ДСМ) досліджено взаємодію кріопротекторів (КП) різних класів (гліцерину, етиленгліколю, диметилсульфоксиду, N,N-диметилформаміду, 1,2- пропандіолу) з модельними мембранами, сформованими з яєчного фосфатидилхоліну і його сумішшю з холестерином. Встановлено, що присутність високої концентрації холестерину (∼45,4 мол. %) призводить до появи в бішарі ділянок зв′язування ДСМ з підвищеною гідрофобністю. Виявлено, що ефективність взаємодії КП з ліпосомами залежить від хімічної природи і концентрації КП і найбільш виражена в присутності холестерину.

Using the fluorescent probe 4-(N-dimethylaminostyryl)-1-methylpirydinium-N-toluene-sulfonate (DSM) the interaction of cryoprotectants (CPs) of different classes (glycerol, ethylene glycol, dimethylsulfoxide, N, N-dimethyl formamide, 1,2-propane diol) with model membranes formed of egg phosphatidylcholine (FC) and its mixture with cholesterol was studied. High concentration of cholesterol (~45 molar %) was found to promote the appearance of DSM bounding sites with increased hydrophobic properties. It was revealed, that CP influence on synthetic membranes with or without cholesterol was of similar nature, specified only by CP chemical structure and rising with their ability to build into lipid bilayer. It was established that the CP’s interaction efficiency with liposomes depended on CP chemical nature and concentration and was more expressed in the cholesterol presence.