DPPC და DPPA ლიპოსომების ურთიერთქმედება ზოგიერთ ლიგანდთან; წარმოქმნილი კომპლექსების კალორიმეტრული კვლევები და სტრუქტურული ანალიზი

ავტორი: ლევან ჭეიშვილი
საკვანძო სიტყვები: DPPC, DPPA, ლიპოსომები, ქოლესტეროლი, კალციუმი, კალორიმეტრია
ანოტაცია:

ლიპოსომები წარმოადგენენ ბიოშეთავსებად, წამლის გადამტან ნანოსისტემებს, რომელთაც შეუძლიათ მათში მოთავსებული წამლების მიტანა დაზიანებულ ქსოვილებთან უცვლელი სახით. წინამდებარე კვლევის ერთ–ერთი მიზანი იყო, დაგვედგინა, როგორ იცვლებოდა ლიპოსომების თერმოდინამიკური ხასიათი და სტრუქტურული ორგანიზაცია მათი ურთიერთქმედებით სხვადასხვა ლიგანდთან. ლიგანდების სახით გამოყენებული იქნა ქოლესტეროლი და კალციუმი. კვლევაში ჩვენ გამოვიყენეთ დიპალმიტოილფოსფატიდილქოლინის (DPPC) და დიპალმიტოილფოსფატური მჟავის (DPPA) ლიპოსომები. კვლევაში გამოყენებული ხელსაწყოებია: მაღალმგრძნობიარე დიფერენციალური სკანირირებადი მიკროკალორიმეტრი (DASM-4A, პუშინო, რუსეთი) და კონვენციური როტაციული ამაორთქლებელი (Buchi, Flawil, Switzerland). თავდაპირველად, ჩვენ გვაინტერესებდა გაგვეგო, მოხდებოდა თუ არა ქოლესტეროლის მზა ლიპოსომის სტრუქტურაში ჩასმა. ეს უკანასკნელი კი გვჭირდებოდა იმისთვის, რათა დაგვედგინა, შესაძლებელი იქნებოდა თუ არა ქოლესტეროლის სტრუქტურასთან და ქიმიურ შემადგენლობასთან ისეთი ახლომდებარე სამკურნალო პრეპარატების ანალოგიურად ჩასმა მზა ლიპოსომებში, როგორიცაა, მაგალითად, დოქსორუბიცინი. კვლევის შედეგად მიღებული კალორიმეტრული მრუდების თანახმად, გაცხელებისას ქოლესტეროლის მოლეკულები ინკორპორირდებიან მზა ლიპოსომებში. აღნიშნული შედეგი გვაძლევს საშუალებას, ვიფიქროთ, რომ ანალოგიურად მოხდება მზა DPPC ლიპოსომებში დოქსორუბიცინის ინკორპორირებაც. ჩვენ აგრეთვე გვაინტერესებდა, ევაპორატორის გამოყენების გარეშე თუ მოხდებოდა DPPC ლიპოსომების დამზადება ქოლესტეროლთან ერთად. კალორიმეტრული შედეგების მიხედვით, ასეთ შემთხვევაში, DPPC ლიპიდების წყალთან შერევით(ქოლესტეროლის თანაობისას), თავდაპირველად მზადდება DPPC ლიპოსომები და შემდგომ ეტაპზე ქოლესტეროლიც თანდათანობით ინკორპორირდება ახლადწარმოქმნილი მზა DPPC ლიპოსომების სტრუქტურაში გაცხელების შემთხვევაში, ანუ სუსპენზიას სჭირდება რამდენჯერმე გაცხელება, რათა ქოლესტეროლი დაახლოებით იმავე ოდენობით ჩაჯდეს ახლადწარმოქმნილი მზა DPPC ლიპოსომებში, რა ოდენობითაც ხდება მისი ჩასმა ევაპორატორის გარეშე მიღებული მზა DPPC ლიპოსომების სტრუქტურაში, სუსპენზიის პირველივე გაცხელებისას. რაც შეეხება სხვა ლიგანდს – კალციუმს – იგი მნიშვნელოვან როლს თამაშობს უჯრედის ჰომეოსტაზში. ლიპოსომების საშუალებით კალციუმის შემცველი მარილების ან იონური კალციუმის მიტანა დაზიანებულ ქსოვილებამდე პირდაპირი გზით, არის ძალიან ეფექტური გზა. საბოლოოდ, კვლევის შედეგად დადგინდა, რომ ცალსახად არარეკომენდებულია კალციუმის იონების ამ გზით ინკორპორირება ლიპოსომებში. უმჯობესია, პასიური ჩატვირთვის ტექნიკით მოხდეს ლიპოსომებში კალციუმის იონების ან კალციუმის პრეპარატების ინკორპორირება. ბევრად უფრო ეფექტურიც იქნება და ადამიანის ჯანმრთელობის დაზიანების მხრივაც, შესაძლო გვერდითი მოვლენებით განპირობებულ რისკსაც ფაქტობრივად ნულამდე დავიყვანთ.