Эйкозапентаеновая кислота снижает текучесть мембраны, подавляет формирование холестериновых доменов и нормализует ширину бислоя в модельных мембранах атеросклеротического типа

Eicosapentaenoic acid reduces membrane fluidity, inhibits cholesterol domain formation, and normalizes bilayer width in atherosclerotic-like model membranes
R. Preston Mason, Robert F. Jacob, S. K. Shrivastava, Samuel Sherratt, Amitabha Chattopadhyay
2016-10-09

модельные мембраны при атеросклерозеширина бислоякристаллические домены холестеринаэйкозапентаеновая кислота (EPA)текучесть мембраны
Кристаллические домены холестерина характерны для атеросклеротических мембран, изменяя сосудистую сигнализацию и функцию сосудов. Омега-3-жирные кислоты снижают перекисное окисление липидов мембран и последующее формирование холестериновых доменов. Мы оценили эффекты эйкозапентаеновой кислоты (EPA), других средств, снижающих уровень триглицеридов, докозагексаеновой кислоты (DHA) и других длинноцепочечных жирных кислот, не связанные с перекисным окислением, на текучесть мембран, ширину бислоя и формирование холестериновых доменов в модельных мембранах. В мембранах, приготовленных при молярном соотношении холестерина и фосфолипидов (C/P) 1,5:1, при котором формируются предсуществующие домены, EPA, глицирризин, арахидоновая кислота и α-линоленовая кислота обеспечивали наиболее значительное уменьшение холестериновых доменов — на 65,5%, 54,9%, 46,8% и 45,2% соответственно — по сравнению с контролем; другие виды обработки оказывали умеренное действие. Эффекты EPA на формирование холестериновых доменов зависели от дозы. В мембранах с соотношением C/P 1:1, предрасполагающим к формированию доменов, DHA, но не EPA, дозозависимо повышала текучесть мембран. DHA также индуцировала формирование холестериновых доменов, не влияя на температурно-зависимые изменения периодичности элементарной ячейки бислоя по сравнению с контролем (межплоскостное расстояние d: 57–55 Å в диапазоне 15–30°C). В совокупности эти данные указывают на одновременное формирование в присутствии DHA различных упорядоченных доменов, обогащённых холестерином, и неупорядоченных доменов, обеднённых холестерином. Напротив, EPA не влияла на формирование холестериновых доменов и приводила к большим значениям межплоскостного расстояния d по сравнению с контролем (60–57 Å; p<0,05) в том же температурном диапазоне, что указывает на более равномерное поддержание динамики липидов несмотря на присутствие холестерина. Эти данные показывают, что EPA и DHA по-разному влияют на ширину мембранного бислоя, текучесть мембран и формирование кристаллических доменов холестерина; это позволяет предположить, что омега-3-жирные кислоты с различной длиной цепи или степенью ненасыщенности могут по-разному влиять на динамику липидов мембран и их структурную организацию вследствие различий во взаимодействиях фосфолипидов со стеролами.
1
ДГК сохраняла температурную зависимость межслойного расстояния, сходную с контролем, что согласуется с одновременным образованием упорядоченных доменов, богатых холестерином, и неупорядоченных доменов, бедных холестерином.
2
ДГК, в отличие от ЭПК, дозозависимо повышала текучесть мембраны в мембранах с соотношением холестерин:фосфолипиды 1:1 и способствовала образованию холестериновых доменов.
3
ЭПК увеличивала межслойное расстояние d по сравнению с контролем и поддерживала более однородную динамику липидов несмотря на присутствие холестерина, демонстрируя структурные эффекты, отличные от ДГК.
4
ЭПК уменьшала уже существующие кристаллические домены холестерина на 65,5% в модельных мембранах с соотношением холестерин:фосфолипиды 1,5:1, превосходя другие исследованные соединения.
5
Ингибирование образования холестериновых доменов под действием ЭПК зависело от дозы и не объяснялось перекисным окислением липидов.

Модельные мембраны атеросклеротического типа, содержащие холестерин и фосфолипиды

Влияние EPA, DHA, других длинноцепочечных жирных кислот и средств, снижающих уровень триглицеридов, на текучесть мембран, ширину липидного бислоя и образование кристаллических доменов холестерина

Publication Details
Publication Date
2016-10-09
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
R. Preston Mason
Robert F. Jacob
S. K. Shrivastava
Samuel Sherratt
Amitabha Chattopadhyay
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%