Badania penetracji modelowych błon: Różnice pomiędzy wersjami
| [wersja przejrzana] | [wersja nieprzejrzana] |
m poprawiono błąd merytoryczny |
m jęz. Znaczniki: Wycofane VisualEditor |
||
| Linia 1: | Linia 1: | ||
{{DNU|artykuł|podstrona=2024:04:23:Badania penetracji modelowych błon}} |
{{DNU|artykuł|podstrona=2024:04:23:Badania penetracji modelowych błon}} |
||
'''Badania penetracji modelowych błon''' – pomiary dotyczące [[Błona biologiczna|błon biologicznych]] przeprowadzane przy użyciu [[Wanna Langmuira|wanny Langmuira]]. Analizy penetracji modelowych błon przez [[Peptydy antydrobnoustrojowe|peptydy przeciwdrobnoustrojowe]], [[antybiotyki]] lub inne substancje oddziałujące z membranami dostarczają informacji dotyczących mechanizmu ich działania{{fakt|data=2024-04}}. |
'''Badania penetracji modelowych błon (''ang. the penetration studies'')''' – pomiary dotyczące [[Błona biologiczna|błon biologicznych]] przeprowadzane przy użyciu [[Wanna Langmuira|wanny Langmuira]]. Analizy penetracji modelowych błon przez [[Peptydy antydrobnoustrojowe|peptydy przeciwdrobnoustrojowe]], [[antybiotyki]] lub inne substancje oddziałujące z membranami dostarczają informacji dotyczących mechanizmu ich działania{{fakt|data=2024-04}}. |
||
== Metodyka == |
== Metodyka == |
||
Wersja z 11:18, 26 kwi 2024
 |
Trwa dyskusja nad usunięciem tego artykułu, kliknij i weź w niej udział. |
Badania penetracji modelowych błon (ang. the penetration studies) – pomiary dotyczące błon biologicznych przeprowadzane przy użyciu wanny Langmuira. Analizy penetracji modelowych błon przez peptydy przeciwdrobnoustrojowe, antybiotyki lub inne substancje oddziałujące z membranami dostarczają informacji dotyczących mechanizmu ich działania[potrzebny przypis].
Metodyka
Analizy przeprowadzane są przy użyciu techniki monowarstw Langmuira, gdzie nanosząc fosfolipidy na powierzchnię cieczy i sprężając je przy pomocy symetrycznych barierek tworzone są modelowe błony. Podczas kompresji mierzone są zmiany ciśnienia powierzchniowego (π) w funkcji powierzchni przypadającej na cząsteczkę (A). Badania penetracji mogą być przeprowadzane na dwa sposoby – przy stałym ciśnieniu powierzchniowym lub stałej powierzchni przypadającej na cząsteczkę[1]. W pierwszym podejściu monowarstwa jest sprężana do określonej wartości ciśnienia powierzchniowego (np. 30 mN/m), po czym ciśnienie jest utrzymywane dzięki oscylacyjnym ruchom symetrycznych barierek. Po pewnym czasie peptyd (lub inna badana substancja) dozowany jest pod monowarstwę. Obserwowane są zmiany powierzchni przypadającej na cząsteczkę w czasie[2][3]. W drugim wspomnianym podejściu utrzymywana jest stałą wartość stosunku powierzchni na cząsteczkę i obserwowane są zmiany ciśnienia powierzchniowego w czasie. W obu metodach jako punkt odniesienia wykonywany jest pomiar zmian powierzchni lub ciśnienia w czasie dla monowarstwy bez dodatku substancji membranolitycznej[potrzebny przypis].
Interpretacja wyników
Wynikiem analizy jest wykres zmian powierzchni przypadającej na cząsteczkę (przy stałym π) lub ciśnienia powierzchniowego (przy stałym A) w funkcji czasu (t). Wartości parametru ulegającego zmianie podczas analizy są normalizowane w celu porównania wpływu substancji na monowarstwy o różnym składzie, ze względu na zależność A od masy molowej substancji oraz stężenia i objętości roztworu, z którego tworzone są modelowe błony na granicy faz ciecz–powietrze[potrzebny przypis].
Wzrost powierzchni przypadającej na cząsteczkę przy utrzymywanym stałym ciśnieniu świadczy o wbudowaniu się substancji membranolitycznej w strukturę monowarstwy. Z kolei spadek tego parametru świadczy o desorpcji cząsteczek z monowarstwy do subfazy, co prowadzi do destabilizacji modelowej błony[1][4]. Analogicznie interpretowane są zmiany ciśnienia powierzchniowego przy stałej powierzchni na cząsteczkę – wzrost parametru świadczy o inkorporacji cząsteczek na granicy faz, zaś spadek sugeruje desorpcję[4].
Przykłady zastosowania
W literaturze opisanych jest wiele przykładów zastosowania badań penetracji do określenia mechanizmu działania środków membranolitycznych, takich jak np. peptydu LL-37 (ludzka katelicydyna)[2][3][4], pochodnych laktoferyny[5], melityny, lizyny oraz kardiotoksyny[1] względem modelowych błon bakteryjnych. W większości przypadków modelowe błony tworzone są z fosfolipidów wzorcowych, takich jak obojnaczy DPPC (1,2-dipalmitoilo-sn-glicero-3-fosfocholina) oraz anionowy DPPG (1,2-dipalmitoilo-sn-glicero-3-fosfo-rac-(1-glicerol))[potrzebny przypis].
Przypisy
- ↑ a b c Régine Maget-Dana, The monolayer technique: a potent tool for studying the interfacial properties of antimicrobial and membrane-lytic peptides and their interactions with lipid membranes, „Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes”, 1462 (1-2), 1999, s. 109–140, DOI: 10.1016/S0005-2736(99)00203-5 [dostęp 2024-04-24] (ang.).
- ↑ a b Katarzyna Pastuszak i inni, Insight into the Mechanism of Interactions between the LL-37 Peptide and Model Membranes of Legionella gormanii Bacteria, „International Journal of Molecular Sciences”, 24 (15), 2023, s. 12039, DOI: 10.3390/ijms241512039, PMID: 37569419, PMCID: PMC10418352 [dostęp 2024-04-24] (ang.).
- ↑ a b Katarzyna Pastuszak i inni, Susceptibility of Legionella gormanii Membrane-Derived Phospholipids to the Peptide Action of Antimicrobial LL-37—Langmuir Monolayer Studies, „Molecules”, 29 (7), 2024, s. 1522, DOI: 10.3390/molecules29071522, PMID: 38611802, PMCID: PMC11013288 [dostęp 2024-04-24] (ang.).
- ↑ a b c Frances Neville i inni, Lipid Headgroup Discrimination by Antimicrobial Peptide LL-37: Insight into Mechanism of Action, „Biophysical Journal”, 90 (4), 2006, s. 1275–1287, DOI: 10.1529/biophysj.105.067595, PMID: 16299073, PMCID: PMC1367279 [dostęp 2024-04-24] (ang.).
- ↑ Wanda Barzyk, Ewa Rogalska, Katarzyna Więcław-Czapla, Penetration of Milk-Derived Antimicrobial Peptides into Phospholipid Monolayers as Model Biomembranes, „Biochemistry Research International”, 2013, 2013, s. 1–16, DOI: 10.1155/2013/914540, PMID: 24455264, PMCID: PMC3877611 [dostęp 2024-04-24] (ang.).