Воздействие наноразмерных анионов кремний-молибденовой кислоты на плазматическую мембрану фибробластов эмбриона человека-Reference-Cited by-同舟云学术

Воздействие наноразмерных анионов кремний-молибденовой кислоты на плазматическую мембрану фибробластов эмбриона человека

Published:2020-04-05 Issue:9-10 Volume:14 Page:77-84
ISSN:1992-7223
Container-title:Российские нанотехнологии
language:
Short-container-title:Rossijskie nanotehnologii

Author:

Ковалевский С. А.¹,Гулин А. А.²,Лопатина О. А.³,Васин А. А.²,Мезенцева М. В.³,Балашов Е. М.¹,Кулемин Д. А.⁴,Кулак А. И.⁴,Далидчик Ф. И.¹

Affiliation:

1. Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН

2. Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

3. Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи Минздрава России

4. Институт общей и неорганической химии НАН Беларуси

Abstract

Методом времяпролетной масс-спектрометрии вторичных ионов (ToF-SIMS) исследованы изменения состава плазматических мембран (ПМ) фибробластов эмбриона человека под воздействием наноразмерных анионов кремний-молибденовой кислоты (КМК). Измерены и интерпретированы зависимости масс-спектров основных липидов ПМ от концентрации КМК, коррелирующие с их послойными распределениями и со сродством холестерина к фосфолипидам. Обнаружен новый для биохимии клетки эффект – значительное снижение относительного содержания в ПМ холестерина и сфингомиелина под воздействием многозарядных анионов гетерополикислоты (ГПК). Для водных растворов КМК при концентрации С ~ 10мкМ/л и периода воздействия 48 ч обнаружено, что количество холестерина в ПМ снижается в 2–2.5 раза, при этом количество сфингомиелина уменьшается на 20–25%. Предложен новый механизм начального воздействия ГПК на плазматические мембраны, сводящийся к селективному травлению многозарядными анионами. Согласно предлагаемому механизму на первом этапе взаимодействия аниона полиоксометаллата с клеткой осуществляется экстракция из ПМ холестерина и сфингомиелина – основных регуляторов проницаемости и микровязкости ПМ. Как следствие возросшей проницаемости ПМ в клетках возможно ускорение жизненно важных трансмембранных и латеральных процессов.

Publisher

NRC Kurchatov Institute

Reference44 articles.

1. Cooper G.I.T., Kitson P.I., Winter R. et al. Modular redox‐active inorganic chemical cells: iCHELLs // Angew. Chem., Int. Ed. 2011. V. 50. P. 10373. https://doi.org/10.1002/anie.201105068.

2. Song I.K., Lyons I.E., Barteau M.A. Correlation of alkane oxidation performance with STM and tunneling spectroscopy measurements of heteropolyacid catalysts // Catal. Today. 2003. V. 81. P. 137. https://doi.org/10.1016/S0920-5861(03)00107-X.

3. Pope M.T. Polyoxometalates. In Encyclopedia of Inorganic & Bioinorganic Chemistry, 1st ed. / Ed. Scott R.A. Somerset; NJ; USA: John Wiley and Sons, Inc., 2011. 208 p.

4. Rhule J.T., Hill C.L., Judd D.A. et al. Polyoxometalates in medicine // Chem. Rev. 1998. V. 98. P. 327. https://doi.org/10.1021/cr960396q.

5. Hasenknopf B. Polyoxometalates: introduction to a class of inorganic compounds and their biomedical applications // Frontiers in Bioscience. 2005. V. 10. № 1. P. 275. DOI: 10.2741/1527.