|
Архив публикацийТезисыXX-ая конференцияОбобщенная модель взаимодействия катионных канцерогенов с митохондриями и ядром в клеткахРоссийский Университет Дружбы Народов, каф.Теоретической физики, Россия, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д.6 1 стр. (принято к публикации)Большинство химических канцерогенов (ХК), вызывающие прямо или косвенно злокачественный рост клеток, характеризуются общим свойством - положительным зарядом и, следовательно, они электроактивны [1]. In vivo эти ХК реагируют с отрицательно заряженными (нуклеофильными) группами, с которыми образуют прочные комплексы, влияющие на функции клетки. Существует группа алкилирующих соединений (АС), которые способны вызывать злокачественный рост и вместе с тем используются в его терапии. Этот парадоксальный эффект зависит от доз и времени экспозиции АС. С другой стороны установлено, что ядерная мембрана (ЯМ) живых клеток, является для катионных красителей и флуорохромов термодинамическим барьером (ядра не окрашиваются), при этом отрицательные трансмембранные потенциалы (ТМП) на плазматической и митохондриальных мембранах способствует аккумуляции их в клетках [2]. Используя гипотезу об инвертированном (положительном) электрическом потенциале на ЯМ [2], в данной работе решалась задача об электродиффузионном распределении ХК в клетке в зависимости от исходного уровня трех типов ТМП-ов. Тогда модель распределения катионных ХК в клетках сводится к задаче о 4-х последовательно-параллельных ячейках (внешняя среда, цитозоль, митохондрии, ядро), разделенных проницаемыми мембранами, которая описывается системой 4-х однородных дифференциальных уравнений первого порядка, связывающих потоки ХК через мембраны с константами их скоростей и с концентрациями ХК внутри соответствующих ячеек. В рамках этой модели рассмотрены два типа решения для распределения ХК в клетках, находящихся в различных состояниях. Наибольшая концентрация ХК в ядре достигается при нулевом значении ТМП на ЯМ. Из модели следует, что изменение соотношения ТМП-ов в клетке влияет на аккумуляцию ХК внутри ядра, а в итоге и на степень химического повреждения ДНК.
Литература.
1. Мусил Я. Основы биохимии патологических процессов.- М.: Медицина,1985. 430 стр. 2. Морозова Г.И., Полетаев А.И., Борщевская Г.А. Инвертированный электрохимический потенциал на ядерной мембране клеток и его связь с клеточной энергетикой. // Тез. 2 съезда биофизиков России. М.: 1999. Стр. 256. |
