Цель работы - оценка возможной роли физического состояния липидного бислоя плазматических мембран при ответе клеток на повреждающие химические воздействия. Проведены исследования на нормальных и лейкозных лимфоцитах, а также на стандартной лимфобластоидной клеточной линии IM-9 и полученной ее лекарственно-устойчивой сублинии IM-9/Vcr. При этом использованы липофильные флуоресцентные зонды 1-(4-триметиламмонийфенил)-6-фенилгекса-1,3,5-триен (ТМА-ДФГ), пирен, 1,6-дифенил-1,3,5-гексатриен (ДФГ) и 2-диметиламино-6-лауроилнафталин (лаурдан). Параметры флуоресценции, связанных с клетками зондов, оценены на люминесцентном спектрофотометре СМ2203 (Солар, Беларусь). Функциональная активность Р-гликопротеина, связанного с мембраной транспортного белка, ответственного за защитные реакции клетки на токсические воздействия, определена с помощью родамина 123.

Сущность достижения и его оригинальность заключается в установлении вариабельности изменений микровязкости липидного бислоя мембран клеток в условиях токсического воздействия на них, сопоставлением реакции нормальных и опухолевых клеток с учетом лекарственной резистентности последних, что отличается от аналогичных подходов к проблеме.

При индукции в нормальных лимфоцитах окислительного стресса с помощью воздействия на них 0,5-1,5 мМ трет-бутилгидроперекиси (t-ВНР) увеличились интенсивность флуоресценции зонда ТМА-ДФГ и коэффициент эксимеризации пирена, снизилась интенсивность флуоресценции ДФГ, что свидетельствует об изменении физического состояния липидного бислоя мембран лимфоцитов. При определении функциональной активности Р-гликопротеина обнаружено усиление выброса из клеток родамина 123 и, следовательно, повышение активности этого белка, что указывает на сопряженность повышения микровязкости липидного бислоя мембран и функциональной активности Р-гликопротеина в данной ситуации. При кратковременном (в течение 60 мин) воздействии на нормальные лимфоциты других повреждающих факторов (лекарственные препараты с цитостатической активностью флударабел и лейкладин) , в концентрациях, запускающих в клетке программу апоптоза, реализация которой становится морфологически заметной через 24 ч, не обнаружено раннего изменения степени поляризации флуоресценции ТМА-ДФГ и, следовательно, изменения физического состояния липидного бислоя мембран. В этот период зарегистрирована генерация активных форм кислорода с помощью метода хемилюминесценции. Степень поляризации флуоресценции ТМА-ДФГ, встроенного в мембраны лейкозных клеток, под влиянием упомянутых цитостатических препаратов, незначительно увеличивалась, что указывает на некоторое повышение микровязкости липидного бислоя мембран этих клеток уже в начальный период воздействия, и согласуется с большей чувствительностью к апоптоз-индуцирующему действию этих повреждающих агентов именно лейкозных клеток по сравнению с нормальными. Исследование физического состояния липидного бислоя мембран лимфобластоидных линий показало, что его микровязкость в клетках с уже сформировавшейся устойчивостью к ряду повреждающих химических агентов, снижена (см. рис.), что сочетается с повышенной экспрессией и функциональной активностью Р-гликопротеина.

Допустимо полагать, с одной стороны, чувствительность клеток к ксенобиотикам в острой стрессовой ситуации приводит к повышению микровязкости липидного бислоя мембран параллельно с повышением функциональной активности Р-гликопротеина. С другой стороны, сверхэкспрессия активности этого белка наблюдается и при увеличенной текучести липидного бислоя клеточной мембраны. Очевидно, что характер липид-белковых взаимодействий не является однозначным и отражает сложность механизмов защиты клетки от ксенобиотиков в конкретных ситуациях, в том числе и при адаптации опухолевых клеток к действию лекарственных препаратов.