lewy róg Logo Instytutu Fizyki UMCS niemożliwe możliwym! Logo Instytutu Fizyki UMCS prawy róg

Strona główna » Aktualności

Konwersatorium Instytutu Fizyki


KONWERSATORIUM INSTYTUTU FIZYKI UMCS

04.12.2008 r., godz. 11:15, Aula IF im. St. Ziemeckiego

mgr Marta Arczewska
(Katedra Fizyki, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie)

"Spektroskopowe badania organizacji molekularnej antybiotyku polienowego amfoterycyny B w środowisku jonów K+ i Na+"


Amfoterycyna B (AmB), to przeciwgrzybiczy jonoforowy antybiotyk makrolidowy z grupy polienów wykazujący selektywność w stosunku do błon lipidowych zawierających ergosterol. Właściwość ta umożliwia stosowanie leku do zwalczania głębokich infekcji grzybiczych w organizmie człowieka. Przypuszcza się, że toksyczność AmB oddziałującej ze sterolami błony lipidowej komórki polega na tworzeniu w niej agregatów molekularnych w formie porów, zaburzających fizjologiczny transport jonów (K+, Na+, H+, Cl-), co w konsekwencji prowadzi do śmierci komórki.

W celu zbadania wpływu jonów Na+, K+ na poziom agregacji AmB oraz oddziaływania z błoną lipidową zawierającą sterole, cholesterol i ergosterol zastosowano spektroskopię elektronową (absorpcyjną i fluorescencyjną) oraz oscylacyjną (ATR-FTIR). Ponadto w celu analizy efektów organizacji molekularnej na granicy faz woda-powietrze oraz wbudowywania się AmB do jednocząsteczkowych warstw lipidowo-sterolowych zastosowano technikę monowarstw Langmuira i Langmuira-Blodgett oraz mikroskopię FLIM (Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy). Analiza powierzchni monowarstwy techniką FLIM umożliwiła potwierdzenie znaczącej roli dimerów AmB w procesie agregacji antybiotyku w błonie lipidowej zawierającej ergosterol.

Dotychczasowe badania wskazują głównie na efekty przepuszczalności jonów przez błony lipidowe zawierające AmB (transport poprzez dwuwarstwę lipidową). Efekt jest łączony z obecnością struktur porowatych (kanałów) uformowanych z molekuł antybiotyku. Wyniki aktualnie prowadzonych badań wskazują, że również inny możliwy mechanizm może być związany z zaangażowaniem grupy COO- antybiotyku w proces wychwytu jonów Na+ i K+. Analiza widm absorpcji oraz emisji i wzbudzenia fluorescencji AmB w roztworach wodnych o zmiennej kwasowości wykazuje wyższy poziom agregacji związku w obecności jonów K+. Najbardziej znaczące zmiany widmowe typowe dla zagregowanej AmB występują przy pH ~ 7. Wyjaśnienie mechanizmów formowania agregatów molekularnych AmB w obecności w/w jonów oraz oddziaływania z błoną lipidową zawierającą cholesterol może mieć znaczenie dla zmniejszenia u pacjentów pierwotnych efektów toksycznych
występujących bezpośrednio po podaniu antybiotyku.



_____________________


        Uprzejmie zapraszam wszystkich pracowników, doktorantów i studentów Instytutu Fizyki.
                                                                                                 Zbigniew Korczak