Sdílet
18. března 2024
Buňky jsou obaleny polopropustnými membránami, které je chrání a regulují průchod molekul dovnitř a ven. Hlavní součástí těchto biologických bariér je asymetrická fosfolipidová dvojvrstva. Vědci z výzkumného ústavu CEITEC nyní pomocí počítačových simulací ukázali, jaký vliv má membránová asymetrie na průchodnost látek.
Každá buňka v našem těle je oddělena od vnějšího prostředí ochrannou bariérou, která je známá jako plasmatická buněčná membrána a je tvořená především specifickými tuky, kterým se říká lipidy. Tyto lipidy jsou v membráně upořádány do dvou vrstev. Zajímavé je, že složení obou vrstev se v plasmatické membráně liší, vytváří tzv. asymetrické složení lipidů. Tato asymetrie má zásadní význam pro funkčnost buňky a pro průchod molekul (včetně léčiv) do buňky. Ke studiu průchodu molekul přes tuto bariéru se tradičně používají jednodušší, symetrické modely těchto membrán, protože je snadnější je studovat.
Nová studie Ladislava Bartoše a Roberta Váchy z CEITEC Masarykovy univerzity ukazuje slabinu těchto jednodušších modelů. Díky počítačovým simulacím porovnali průchod malých bílkovin a lipidů přes symetrické a asymetrické membrány. „Zjistili jsme, že obtížnost průchodu těchto molekul přes asymetrické membrány často nelze odvodit z průchodu přes membrány symetrické. Konkrétně se jedná o případy, kdy se molekuly adsorbují různě silně na jednotlivé strany asymetrické membrány,“ popisuje Ladislav Bartoš.
„Tato práce poukazuje na mezeru v našem chápání toho, jak molekuly procházejí přes buněčné membrány, a naznačuje, že k přesnému předvídání tohoto procesu jsou zapotřebí realističtější modely. To je důležité zejména pro oblast vývoje a dopravu nových léčiv,“ uzavírá Robert Vácha.
Zjištění, která byla zveřejněna v časopise Biophysical Journal, otevírají nové perspektivy pro lepší porozumění transportních procesů v buněčných membránách a mají potenciál významně ovlivnit oblast výzkumu a vývoje léčiv.
Autor/ka
