Индуцированное ксеноном восстановление функциональной активности лёгочного сурфактанта (in silico исследование) | Sciact - CRIS-system of Boreskov Institute of Catalysis

Индуцированное ксеноном восстановление функциональной активности лёгочного сурфактанта (in silico исследование) Full article

Journal

Клеточные технологии в биологии и медицине
ISSN: 1814-3490

Output data

Year: 2023, Number: 3, Pages: 176-183 Pages count : 8 DOI: 10.47056/1814-3490-2023-3-176-183

Tags

ксенон; лёгочный сурфактант; фосфолипиды; теория функционала плотности; молекулярный электростатический потенциал

Authors

Евтушенко Д.Н. ³ , Фатеев А.В. ³ , Наумов С.А. ¹ , Удут Е.В. ² , Наумов С.С. ² , Удут В.В. ^1,3

Affiliations

1	НИИФиРМ им. Е.Д.Гольдберга, Томский НИМЦ, Томск, РФ
2	ФГБОУ ВО Сибирский государственный медицинский университет Минздрава России, Томск, РФ
3	ФГАОУ ВО Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, РФ

Для понимания природы индуцированного ксеноном восстановления функциональной активности лёгочного сурфактанта при ингаляции газовой смесью Xe/O2 in silico были изучены механизмы происходящих процессов. Нарушение способности лёгочного сурфактанта поддерживать низкие значения поверхностного натяжения, препятствующего ателектазу альвеол, происходит за счёт образования агрегатов его фосфолипидов и снижения их латеральной подвижности. Выполнено in silico моделирование агрегированных липидных систем на молекулярном уровне, структура которых может объяснить потерю латеральной подвижности фосфолипидов сурфактанта. Проведены расчёты изменения энтальпии и энергии Гиббса в реакциях образования и последующего распада интермедиатов ксенона с модельными системами различного состава/структуры. Моделирование проводилось для атомарного ксенона и для ксенона, поляризованного молекулярным кислородом, в газовой фазе и с учётом сольватации водой. Потеря латеральной подвижности фосфолипидов объясняется особенностями электронного строения гидрофобных углеводородных молекул (ацильных цепей), которые при определённых условиях способны образовывать структурированные общие области электростатического потенциала, к которым имеет сродство ксенон. При этом образуются координационные соединения включения по типу "гость—хозяин", которые впоследствии распадаются из-за характера поляризации атомов ксенона. Образование и последующий распад интермедиатов ксенона в этих системах обеспечивает восстановление латеральной подвижности (текучести) фосфолипидов, что восстанавливает функциональную активность лёгочного сурфактанта.

Евтушенко Д.Н. , Фатеев А.В. , Наумов С.А. , Удут Е.В. , Наумов С.С. , Удут В.В.
Индуцированное ксеноном восстановление функциональной активности лёгочного сурфактанта (in silico исследование)
Клеточные технологии в биологии и медицине. 2023. №3. С.176-183. DOI: 10.47056/1814-3490-2023-3-176-183 OpenAlex

Evtushenko D.N. , Fateev A.V. , Naumov S.A. , Udut E.V. , Naumov S.S. , Udut V.V.
Xenon-Induced Recovery of Functional Activity of Pulmonary Surfactant (In Silico Study)
Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2023. N3. P.260-267. DOI: 10.1007/s10517-024-06006-1 WOS Scopus AN PMID OpenAlex

Published print:

Sep 1, 2023

OpenAlex:

W4387514842

Пока нет цитирований