Gębala Angelika
Zakład Chemii Nieorganicznej i Analitycznej
Pracownia Teorii i Zastosowań Elektrod
Porównanie oddziaływania wybranych statyn z modelowymi błonami komórek jelitowych
Angelika Gębala
Promotor: prof. dr hab. Renata Bilewicz
Opiekun: dr Dorota Matyszewska
Statyny są popularnymi lekami obniżającymi poziom cholesterolu we krwi [1-3]. Zasada działania tych leków opiera się na odwracalnym hamowaniu reduktazy HMG-CoA (3-hydroksy-3-metyloglutarylo-koenzymu A). Statyny znajdują szerokie zastosowanie w leczeniu hipercholesterolemii, redukują ryzyko chorób wieńcowych, czy udarów mózgu. Obecnie pełnym kontrowersji tematem są skutki uboczne przyjmowania statyn. Do jednego z najpoważniejszych działań niepożądanych należy miopatia czyli choroba mięśni. Głównym miejscem wchłaniania statyn podawanych doustnie jest jelito. W celu zbadania interakcji z lipidami oraz wpływu na błony komórkowe utworzyłam modelową błonę komórek jelitowych przy użyciu techniki Langmuira. Stan oraz organizację otrzymanej warstwy lipidowej określiłam wykonując pomiary ciśnienia powierzchniowego warstwy w funkcji powierzchni przypadającej na pojedynczą cząsteczkę w warstwie. Modelem błon komórek jelitowych była warstwa mieszana DMPC:DMPS w stosunku 9:1 oraz DMPC:DMPE 9:1. W badaniach porównałam oddziaływanie prawastatyny, fluwastatyny i ceriwastatyny (wycofana z rynku farmaceutycznego z powodu dużej ilości działań niepożądanych) z modelowymi błonami oraz zbadałam wpływ stężenia tych leków na stopień wbudowywania się w warstwę. Eksperymenty przeprowadziłam na czystej wodzie oraz na buforze PBS o pH 7,4 odpowiadającym środowisku fizjologicznemu. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdziłam, że prawastatyna w najmniejszym stopniu wpływa na modelową błonę głównie przez słabe oddziaływania elektrostatyczne. Fluwastatyna częściowo penetruje mieszane warstwy lipidowe, natomiast ceriwastatyna w największym stopniu zmienia organizację błony głównie przez silne oddziaływania hydrofobowe. Zmiana subfazy z czystej wody na bufor powoduje zmniejszenie oddziaływań statyn z warstwami mieszanymi. Odpowiedzialne za to mogą być jony obecne w buforze, które konkurują z lekiem osłabiając jego powinowactwo do monowarstwy lipidowej, co wskazuje, że oddziaływania elektrostatyczne muszą być także uwzględnione w analizie wpływu statyn na stan błon komórkowych. Określenie stopnia wbudowywania się statyn w modelową błonę komórek jelitowych oraz zbadanie zmian właściwości warstw fosfolipidowych może dopomóc w wyjaśnieniu różnic we wchłanianiu się tych leków w organizmach, jak również wytłumaczeniu negatywnych efektów ubocznych obserwowanych u pacjentów.
Literatura:
[1] M. Banach, K.J. Filipiak, G. Opolski, Aktualny stan wiedzy na temat statyn, Termedia Wydawnictwo Medyczne, Poznań 2008.
[2] L.F. Galiullina, O.V. Aganova, I.A. Latfullin, G.S. Musabirova, A.V. Aganov, V.V. Klochkov, Interaction of differentstatins with model membranes by NMR data, Biochimica et BiophysicaActa 1859 (2017) 295–300.
[3] H.N. Joshi, M.G. Fakes, A.T.M. Serajuddin, Differentation of 3-Hydroxy-3-methylglutaryl-coenazyme A reductase inhibitors by their relative lipophilicity, Pharm. Pharmacol. Commun. 5 (1999) 269-271.