Субклеточное распределение липосом в миокарде

The main aim is study of the inclusion and subcellular distribution of liposomes in a myocardium. The optimal results of liposomes distribution with a ratio phosphatidylcholin/cholesterol - 2/1 were observed. The maximal inclusion of a label in a myocardium was observed using the liposomes in concentration of 10 mg/ml. This concentration of liposomes allows to avoid any negative influence on myocardial functioning after ischemia and reperfusion.

Цель.

Изучить динамику включения и субклеточного распределения липосом в миокарде.

Материалы и методы.

Липосомы получали методом экструзии (экструдер Lipex Biomembranes, Inc.). Диаметр пор фильтра 50 нм. По соотношению фосфатидилхолина (ФХ) и холестерина (X) используемые липосомы разделили на два типа: «жесткие» липосомы с молярным соотношением 7:5 соответственно и «мягкие» липосомы с молярным соотношением 2:1. Исследовали включение липосом двух концентраций - 10 мг/мл и 25 мг/мл. В качестве радиоактивной метки использовали фосфатидилхолин, меченый тритием (Н3+) с удельной активностью 1 мСи/мл («Биосан», Россия). Эксперимент был выполнен на 109 крысах-самцах линии Wistar с массой тела 270±20 г. Сердца перфузировали по методу Langendorf. На 15-й мин моделировали ишемию путем пережатия всех перфузат-несущих магистралей. Липосомы вводили в корень аорты в течение 30 мин со скоростью 0,2 мл/мин. Сердца гомогенизировали и разделяли последовательным центрифугированием на субклеточные фракции - фракцию грубых клеточных мембран, митохондриальную и микросомальную фракции. Активность аликвот измеряли на жидкостно-сцинтилляционном счетчике RackBeta-II (LKB, Швеция).

Результаты.

При нормотермической ишемии включение и распределение липосом зависело от состава и концентрации липидов. В группе, где использовали липосомы с соотношением липидов ФХ:Х=2:1 в концентрации 25 мг/мл, включение их в миокард было достоверно ниже в 2,5-3 раза, чем в остальных (р<0,01). Максимальное же включение было отмечено при использовании липосом в концентрации 10 мг/мл с соотношением ФХ:Х=2:1. Распределение 3Н-ФХ по субклеточным фракциям в данной группе также представляется оптимальным. Так, в митохондриальной фракции было обнаружено 61±6% включенной метки, микросомальной - 4±1%, и лишь 27±3% - во фракциях грубых мембран.

При введении липосом в концентрации 25 мг/мл, а также 10мг/мл при соотношении липидов ФХ:Х=2:1 около 60% метки включается в митохондрии, а суммарная радиоактивность митохондриальной и микросомальной фракций во всех четырех сериях составляет 55-65%.

Следует отметить, что высокая концентрация липидов (25 мг/мл) вызывает угнетение сократительной функции миокарда в реперфузионном периоде. Если при использовании липосом в концентрации 10 мг/мл в 90% случаев регистрировали восстановление сокращений сердец на 1-4 минуте реперфузии, то в случае использования концентрации 25 мг/мл лишь у 30% сердец восстанавливалась сократительная активность.

Заключение.

Таким образом, оптимальные показатели субклеточного распределения выявлены у липосом с молярным соотношением фосфатидилхолин: холестерин - 2:1. Максимальное включение метки в миокард наблюдается при использовании липосом в концентрации 10 мг/мл перфузата. Кроме того, липосомы в данной концентрации не оказывают негативного влияния на функциональные показатели сердца после ишемии и реперфузии.


Мухамадияров Р.А., Веремеев А.В., Журавлева И.Ю.
НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний СО РАМН, г. Кемерово