Флуоресцентные зонды для исследования взаимодействия ксенобиотиков-ионов с мембранами живых клеток

• Автор: Морозова, Галина Ивановна
• Шифр специальности: 03.00.02, 03.00.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Купавна
• Количество страниц: 289 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ШВА I. Красители и флуорохромы представители ксенобиотиковионов взаимодействие с живыми клетками .

1.1. Проблема асимметричного распределения

красителей между клеткой и внешней средой

1.2. Роль биомембран в создании асимметричного распределения заряженных красителей между

живой клеткой и средой

1.3. Токсичность заряженных красителей и

флуорохромов для живых клеток .

ГЛАВА 2. Флуорохромы как индикаторы изменений в

мембранах живых клеток

2.1. Метод флуоресцентных зондов
2.2. Флуоресцентные зонды в исследовании взаимодействия заряженных молекул с биомембранами
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ .
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ГЛАВА 3. Материалы и методы исследований
3.1. Флуоресцентные зонды
3.2. Ксенобиотики.
3.3. Объекты исследований
3.4. Инкубация объектов с ксенобиотиками и флуоресцентными зондами
3.5. Оптические методы наблюдений и измерений
Стр.
3.6. Получение денситограмм флуоресцентного изображения клеток на фотопленке
3.7. Измерение .
3.8. Статистическая обработка результатов
ГЛАВА 4. Экспериментальный поиск информативной
системы витальных флуоресцентных зондов
4.1. Флуоресценция зонда ДСМ в живых клетках .
4.2. Флуоресценция мембранных зондов МБА и
АНС в живых клетках.
ГЛАВА 5. Свойства флуоресцентного зонда ДСМ
5.1. Физикохимические и оптические свойства
5.2. Взаимодействие с фосфолипидными мембранами
5.3. Флуоресценция ДСМ в изолированных клеточных мембранах.
5.4. Взаимодействие ДСМ с полиуглеводами и нуклеиновыми кислотами .
5.5. Взаимодействие ДСМ с изолированными
клеточными ядрами .
ГЛАВА 6. Взаимодействие заряженных флуоресцентных
зондов с живыми клетками.НО
6.1. Зависимость распределения ДСМ и АНС в живых клетках от энергетического состояния митохондрий III
6.2. Аккумуляция заряженных зондов в живой
клетке теоретические аспекты . II
6.3. Экспериментальные данные о кинетике
аккумуляции ДСМ и АНС в живых лимфоцитах
Стр.
6.4. ДСМ и АНС как флуоресцентные индикаторы
некрозннх клеток
6.5. Оценка мембранных потенциалов в живых
тимоцитах с помощью зонда ДСМ .
6.6. Действие ДСМ на живые клетки
ГЛАВА 7. Флуоресцентные тесты для исследования
влияния ксенобиотиков на мембранные
системы в живых клетках .
7.1. Локализация флуоресцирующих фармакологических препаратов в живых клетках .
7.2. Влияние заряженных ксенобиотиков на плазматические мембраны живых клеток
7.3. Оценка параметров связывания фармакологических препаратов с мембраной эритроцита
человека
7.4. Влияние заряженных ксенобиотиков на
митохондрии в живых клетках .
7.5. Оценка трансмембранных потенциалов на плазматической и митохондриальных мембранах тимоцита в присутствии заряженных ксенобиотиков .
ГЛАВА 8. Применение флуоресцентных зондов ДСМ и
АНС на уровне живого организма .
8.1. Оценка состояния мембранных систем в эмбрионе морского ежа с помощью зондов
ДСМ и АНС.
8.2. Флуоресценция ДМ и АНС в органах
живой крысы.
Стр.
ГЛАВА 9. Обсуждение результатов .
9.1. К вопросу о паранекротической реакции
живой клетки на повреждающее воздействие
9.2. О связи эффектов заряженных ксенобиотиков в живых клетках с их фармакологической и биологической активностью на уровне организма
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


С точки зрения этого определения флуорохромы, представленные в таблице I, являются зондами. В последние года синтезировано большое количество новых флуоресцентных зондов. Данные о свойствах наиболее распространенных флуоресцентных зондов представлены в книге Владимирова и Добрецова . Отметим, что наряду с синтетическими зондами используются флуоресцентные зонда природного происхождения антибиотики 8, паринариевые кислоты 8, ауровертин 2 и др. Положения максимумов поглощения и флуоресценции Ад , Аф, нм. Полуширина спектра дА , нм. Молярная экстинция при данной длине волны . М ом . Квантовый выход флуоресценции . Интенсивность флуоресценции в относительных единицах Г. Поляризация флуоресценции Р. Анизотропия поляризованной флуоресценции А. Излучательное собственное время жизни Т и естественное время жизни ге молекулы в возбужденном состоянии. Регистрация этих параметров с помощью различных оптических методов и их сопоставление позволяет выявить изменения в биоструктурах, а в ряде случаев указать на механизмы этих изменений. В настоящее время все большую популярность в количественных люминесцентных исследованиях на уровне живых клеток приобретают проточная флуорометрия 2, 5, фотометрия флуоресцентного изображения клеток на фотопленке 2, 9, микроспектрофлуорометрия , контактная микроскопия . Гидрофобные зонды, растворимые в липидном бислое парен, перилен, МБА, ДМХ. Параметры флуоресценции этих зондов отчетливо зависят от физических характеристик микроокружения зонда в мембране. Поэтому они реагируют на изменение упаковки молекул фосфолипидов, их подвижности, на изменение подвижности вода, насыщающей поверхностные слои мембраны. Эти изменения были обнаружены по таким параметрам люминесценции как поляризация 5, 9, перераспределение интенсивностей отдельных полос в суммарном спектре флуоресценции , , время жизни, квантовый выход флуоресценции , 5, 0, коэффициент поступательной диффузии , 5, 5, 2. Гидрофобные зонда позволяют более или менее определенно интерпретировать изменения указанных выше параметров в биомембране как физической системе. Водорастворимые зонда, распределение которых между средой и внутренним содержимым мембранных везикул зависит от трансмембранного потенциала заряженные зонды типа цианинов и оксонолов или градиента аминоакридины. Эти зонды дают возможность непосредственного измерения величины и кинетики формирования потенциалов и д в суспензиях органелл и клеток 6, 8, 9, 4, 8, 8, 1, 5, 1, 5. Использование цианиновых зондов для регистрации потенциалов в суспензии живых клеток или митохондриях основано на эффекте концентрационного тушения флуоресценции в результате агрегации зонда внутри мембранных везикул или клеток , 6. Но вместе с тем, это тушение не позволяет регистрировать потенциалы на мембранах и в митохондриях отдельных клеток микроалуорометрическим способом. Для измерения а наиболее удобны 9аминоакридин и атебрин, поскольку они при физиологических находятся преимущественно в непротонированной форме , 9. Приложение,. Амфифкльные зонды. Молекулы этих зондов обычно проникают через мембраны клеток и распределяются между водной и мембранной фазами в измеряемой пропорции, располагаясь преимущественно в поверхностном слое мембраны при этом флуоресценция этих зондов в мембранах, как правило, возгорается. К таким зондам относятся анионный зонд АНС 0, катионный зонд ДАСПЩ 9, 6,7, комплекс Са2 хлортетрациклин 4. Сила и слабость этих заряженных зондов заключается в том, что на их распределение в мембранных системах, а значит, и на флуоресценцию, влияют многие факторы поверхностный и трансмембранные потенциалы , III, 2, 7, 0, 3, 7, транспорт двухвалентных ионов 6 кроме того состояние липидов, соотношение белоклипид вблизи поверхности мембраны , 4, 3. С помощью флуоресцентных зондов и сочетания различных оптических методов регистрации флуоресценции удается обнаружить заряд , 0, 7, 0, 5, трансмембранный потенциал III, 3, 7, 7, 7, оценивать вязкость 5, 5, 9, 2, выявить структурные перестройки в биомембранах и изменение их химического состава , , , 5, 3, 0, изучить содержание и подвижность воды в мембране , 2, 8.