Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Структура и гидратация модельных липидных мембран на основе церамида-6. Исследования методом дифракции нейтронов в реальном времени

Диссертация: Структура и гидратация модельных липидных мембран на основе церамида-6. Исследования методом дифракции нейтронов в реальном времени
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Информацию о процессах диффузии в модельных мембранах — изменение структурных параметров в ходе кинетического процесса и характерные времена самого процесса можно получить при исследовании этих процессов в реальном времени. В первых дифракционных экспериментах по исследованию гидратации липидных мембран, выполнявшихся на импульсном источнике нейтронов ИБР-2 еще в 1980х гг., прослеживалась… Читать ещё >

Структура и гидратация модельных липидных мембран на основе церамида-6. Исследования методом дифракции нейтронов в реальном времени (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ
  • ГЛАВА 1. ЛИПИДНЫЕ МЕМБРАНЫ
    • 1. 1. Биологические мембраны
      • 1. 1. 1. Основные структурные свойства мембран
        • 1. 1. 1. 1. Липидный состав мембран
        • 1. 1. 1. 2. Организация липидных мембран
        • 1. 1. 1. 2. 1. Полиморфизм липидных структур
        • 1. 1. 1. 2. 2. Фазовые переходы в липидных структурах
        • 1. 1. 1. 2. 3. Гидратация липидных бислоев
      • 1. 1. 2. Липидные рафты
      • 1. 1. 3. Модельные липидные мембраны
        • 1. 1. 3. 1. Двойные липидные системы фосфолипид/холестерин
        • 1. 1. 3. 2. Липидные системы с церамидами
    • 1. 2. Stratum Corneum
      • 1. 2. 1. Организация и функции Stratum Comerm
        • 1. 2. 1. 1. Липидный состав Stratum Cornerm
        • 1. 2. 1. 2. Организация липидной матрицы Stratum Corneum
        • 1. 2. 1. 3. Гидратация Stratum Corneum
      • 1. 2. 2. Модельные мембраны Stratum Comeum
    • 1. 3. Основные экспериментальные методы изучения структурной организации и гидратации липидного бислоя
      • 1. 3. 1. Дифракционные методы
      • 1. 3. 2. Оптические методы
      • 1. 3. 3. Резонансные методы

Актуальность работы.

Интерес к изучению липидных систем на основе церамидов продиктован, прежде всего, тем, что церамиды являются основным компонентом липидной матрицы верхнего слоя кожи stratum corneum (SC), а также входят в состав липидных рафтов — участков биологической мембраны, с которыми сопряжены многие клеточные функции: клеточное деление, клеточная дифференцировка, апоптоз (смерть клетки), белковый транспорт и др. Особый интерес представляет изучение процессов гидратации липидной составляющей SC, поскольку сегодня. общепризнано, что диффузия воды через S С осуществляется через его липидную: матрицу, состав и организация которой определяют барьерные функции кожи. Физические исследования процессов диффузии воды и происходящих, в этих процессах структурных изменений липидного бислоя являются: основой для изучения механизма проникновения воды через кожу человека, имеющего большое значение в поиске новых переносчиков лекарств через кожу и разработке косметической продукции. Изучение модельных липидных систем1 с известным составом делает возможным охарактеризовать роль отдельных липидов в структурной организации и свойствах липидных бислоев SC. Исследования модельных систем SC на основе индивидуальных типов церамидов методом нейтронной дифракции начаты с исследования структуры четырехкомпонентной мембраны церамид-6/пальмитиновая кислота/холестерин/сульфат холестерина в [68] и в настоящее время, ведутсянаучной группой в ЛНФ ОИЯИ и в Институте Мартина-Лютера (Галле, Германия).

Информацию о процессах диффузии в модельных мембранах — изменение структурных параметров в ходе кинетического процесса и характерные времена самого процесса можно получить при исследовании этих процессов в реальном времени. В первых дифракционных экспериментах по исследованию гидратации липидных мембран, выполнявшихся на импульсном источнике нейтронов ИБР-2 еще в 1980х гг., прослеживалась эволюция только одного, наиболее интенсивного дифракционного пика [2, 4]. В таком эксперименте удавалось получить информацию о временной зависимости только периода повторяемости многослойной мембраны. Однако уже тогда было показано, что на дифрактометре по времени пролета на высокопоточном импульсном источнике нейтронов есть возможность одновременной регистрации нескольких порядков отражения от ламеллярной структуры хорошо ориентированных фосфолипидных мембран на подложке за сравнительно короткое время [3]. Развитие этой возможности, а именно, многократное и быстрое измерение полного дифракционного спектра непосредственно в ходе переходного процесса, открывает перспективу изучения изменения структуры мембраны в реальном времени в кинетических процессах.

Основные цели и задачи работы.

Целью работы является изучение структурных изменений в модельных липидных мембранах на основе церамида-6 в процессах гидратации методом дифракции в реальном времени.

Для достижения указанных целей были поставлены задачи:

1. Развить и отработать метод дифракции нейтронов в реальном времени для изучения структурных изменений липидного бислоя в ходе кинетических процессов на примере исследования гидратации и дегидратации мембран, приготовленных из дипальмитоилфосфотидилхолина (ДПФХ) и смеси ДПФХ/холестерин.

2. Применить метод дифракции нейтронов в реальном времени для изучения процесса гидратации в парах воды модельных мембран, приготовленных из смеси ДПФХ с церамидом-6, и модельных мембран stratum corneum на основе церамида-6.

3. Определить влияние смеси шести свободных жирных кислот, наиболее распространенных в природной липидной матрице stratum corneum, на структуру и гидратацию модельных мембран stratum corneum на основе церамида-6.

Научная новизна.

В работе прослежена эволюция структурных параметров модельных мембран из ДПФХ и мембраны двойной системы ДПФХ с холестерином в процессах гидратации и дегидратации и мембраны двойной системы ДПФХ с церамидом-6 в процессе гидратации парами воды. Определены временные константы структурных изменений в этих процессах.

Впервые методом дифракции нейтронов исследовано влияние смеси шести наиболее распространенных в природной липидной матрице stratum corneum жирных кислот на структуру и гидратацию модельных мембран stratum corneum на основе церамида-б. Установлено, что структура этих мембран является стабильной относительно вариации состава жирных кислот. Получены характерные времена гидратации мембран stratum corneum со смесью шести жирных кислот. Установлено, что композиция жирных кислот сокращает характерное время гидратации мембраны с 94 до 61 минуты.

Научная и практическая значимость работы. На примере процессов гидратации в парах воды и дегидратации модельных мембран на основе фосфолипида показана возможность изучения методом дифракции нейтронов структурных изменений липидных мембран в переходных процессах, характерное время которых составляет несколько минут и больше. Развитая методика дифракции нейтронов в реальном времени для изучения кинетических процессов в липидных системах может быть эффективно применена в исследованиях процессов диффузии воды и растворов других веществ через модельные мембраны stratum corneum, характерные времена которых составляют десятки минут. Подобные исследования являются важными для изучения физических принципов механизма проникновения лекарственных и косметических препаратов через кожу человека.

Личный вклад автора.

Автор участвовал во всех работах, результаты которых вошли в диссертацию: приготовлении образцов, проведении экспериментов, обработке экспериментальных данных и интерпретации результатов, их представлении и опубликовании.

Апробация работы и публикации.

Основные результаты диссертации были представлены на следующих российских и международных конференциях: IV и V Рабочие совещания по исследованиям на реакторе ИБР-2 (Дубна, 2005, 2006), V Национальная конференция по применению рентгеновского, синхротронного излучений, нейтронов и электронов для исследования наноматериалов и наносистем (Москва, 2005), Специальное совещание FEBS «New concepts in lipidology: from lipidomics to disease» (Нордвийкерхаут, Нидерланды, 2006), XIX Совещание по использованию рассеяния нейтронов в исследованиях конденсированного, состояния (Обнинск, 2006), европейская школа «4th Central European Training School on Neutron Scattering» (Будапешт, Венгрия, 2007), BENSC user’s meeting (Берлин, Германия, 2007), интернациональный симпозиум «International Symposium on Time-Resolved, Processes in Condensed Matter» (Геттинген, Германия, 2007), международная школа-семинар «The 2nd Joint Seminar-School JINR-ROMAN1A on Neutron Physics for Investigations of Nuclei, Condensed Matter and Life Sciences» (Байя-Маре, Румыния, 2007), 6th Euro Fed Lipid Congress (Афины, Греция, 2008), XX Совещание по использованию рассеяния нейтронов в исследованиях конденсированного состояния (Гатчина, 2008), Advanced Workshop on «Neutron probing for compositional and structural characterisation of materials and biological samples» (Дельфт, Нидерланды, 2009), а также на семинарах НЭОНИКС ЛНФ ОИЯИ (2007, 2008).

Основное содержание диссертации опубликовано в работах [10, 14−16, 103].

Структура диссертации.

Диссертация состоит из списка сокращений и обозначений, введения, пяти глав, заключения, списка цитируемой литературы и приложения. Диссертация содержит 130 страниц машинописного текста, включая 46 рисунков, 9 таблиц, 1 приложение и 125 библиографических ссылок.

5.3. Выводы по главе.

Модельные липидные мембраны stratum corneum CER6/Chol/FFA6/ChS (55/20/15/10, 66/10/18/6, масс. %) на основе смеси жирных кислот имеют структуру, схожую со структурой модельной мембраны stratum corneum с пальмитиновой кислотой, главной особенностью которой является малое межмембранное пространство. Вариация процентного содержания главных компонент в диапазоне температур 20 — 32 °C существенно не изменяет структурные параметры мембраны, что свидельствует об устойчивости структуры модельных мембран на основе церамида-6. При одинаково низком уровне набухания мембран, содержащих только пальмитиновую кислоту и смесь жирных кислот, композиция жирных кислот ускоряет процесс гидратации мембраны, сокращая характерное время процесса с 94 мин до 61 мин. Замена в составе системы stratum comeum сульфата холестерина на холестерин приводит к уменьшению набухания мембраны в два раза при неизменной скорости гидратации и расслоению полностью гидратированного образца на две фазы, что наряду с результатами других исследователей [24, 41] демонстрирует важную роль сульфата холестерина в стабильности липидной матрицы stratum corneum. Низкотемпературная (25°С) гидратация мембраны парами воды также характеризуется очень малым изменением периода мембраны Ad= 1,0 А, сравнимым с величиной набухания мембран SC в избытке воды. Кинетика изменения периода повторяемости и водный обмен в процессе гидратации при 25 °C состоит из более быстрой начальной и последующей медленной стадии и хорошо описывается экспоненциальными зависимостями с двумя характерными временами, близкими для обоих процессов и лежащими в диапазоне от нескольких десятков минут до нескольких сотен минут. Гидратация при 57 °C характеризуется значительно более быстрой начальной стадией процесса водного обмена с характерным временем на уровне несколько мин. При высокотемпературной гидратации мембрана набухает на 1,6 А, после чего происходит необратимое при низком уровне влажности расслоение образца на несколько структурных фаз. Одна из фаз системы, с периодом повторяемости 54,2 А при относительной влажности 98%, образованная преимущество длинноцепочечными жирными кислотами, характеризуется большим изменением периода повторяемости при дегидратации (Ad ~ 8 А). В диапазоне температур ~ 55 -65°С системы CER6/Chol/FFA6/ChS расслоены на две ламеллярные фазы с периодичностями ~ 46,5 и 43 А. Система CER6/Chol/FFA6/ChS с композицией 55/20/15/10 претерпевает в области 63 — 67 °C структурный фазовый переход. Увеличение содержания церамида-6 в составе мембраны сдвигает фазовый переход в сторону больших температур: в системе с композицией 66/10/18/6 фазовый переход не наблюдается вплоть до температуры 72 °C. Высокий уровень относительной влажности способствует переходу систем CER6/Chol/FFA6/ChS, претерпевших фазовое расслоение и/или фазовый переход, в равновесное квазиоднородное состояние.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

1. Впервые методом дифракции нейтронов в реальном времени была прослежена эволюция внутренней структуры ориентированных модельных липидных мембран в процессах гидратации и дегидратации.

2. Определено влияние церамида-6 на структурные параметры и гидратацию мембраны дипальмитоилфосфатидилхолина (ДПФХ). Установлено, что церамид-6 сужает водную прослойку, уменьшает проникновение воды в липидный бислой и увеличивает толщину гидрофобной области бислоя частично гидратированной фосфолипидной мембраныцерамид-6 замедляет процесс набухания фосфолипидной мембраны в избытке воды.

3. Определена наноструктура модельной многокомпонентной липидной мембраны на основе церамида-6 со смесью шести свободных жирных кислот. Установлено, что: а) многослойные мембраны на основе церамида-6 со смесью шести свободных жирных кислот имеют структуру, схожую со структурой четырехкомпонентной мембраны на основе церамида-6 с пальмитиновой кислотойб) вариация процентного содержания главных компонент мембраны в диапазоне температур 20−32°С существенно не изменяет ее структурные параметрыв) мембрана с 55 масс. % церамида-6 испытывает структурный фазовый переход в диапазоне температур 63 — 67 °C. Увеличение содержания церамида-6 в составе мембраны сдвигает фазовый переход в сторону больших значений температуры.

4. Определено влияние свободных жирных кислот на процесс гидратации модельных многокомпонентных липидных мембран на основе церамида-6 в избытке воды. Смесь шести жирных кислот ускоряет гидратацию мембраны, сокращая характерное время процесса с 94 минут (для мембраны с одной пальмитиновой кислотой) до 61 минуты.

5. Определены характерные времена гидратации парами воды модельной многокомпонентной липидной мембраны на основе церамида-6 с тремя жирными кислотами. При 25 °C процесс гидратации состоит из более быстрой начальной и последующей медленной стадии с характерными временами, лежащими в диапазоне от нескольких десятков минут до нескольких сотен минутгидратация мембраны при 57 °C характеризуется более быстрой начальной стадией с характерным временем на уровне нескольких минут и необратимым при низкой влажности расслоением системы на несколько структурных фаз.

6. Полученные результаты демонстрируют эффективность методики нейтронной дифракции в реальном времени на импульсном источнике нейтронов для изучения структурных изменений липидных систем в кинетических и переходных процессах.

Показать весь текст

Список литературы

  1. В. Л., Балагуров A.M. Времяпролетная нейтронная днфрактометрня. // Успехи физических наук. 1996. Т. 166. № 9. С. 955−985.
  2. A.M., Миронова Г. М. Нейтронографические исследования в реальном масштабе времени. // Кристаллография. 1991. Т. 36. С. 314−325.
  3. A.M., Горделий В. И. Краткие сообщения ОИЯИ. Дубна, 1984. С. 23.
  4. А.М., Горделий В. И., Ягужинский JI.C. Исследование кинетики сорбции и десорбции воды липидными мембранами методом дифракции нейтронов. //Биофизика. 1986. Т. 31. С. 1004.
  5. И.А., Тонконог Л. А., Балагуров A.M., Горделий В. И., Боровягин В. Л. Структурная организация фосфолипидов в неводных полярных растворителях. // Биологические мембраны. 1988. Т. 5. С. 428−438.
  6. Р. Биомембраны. Молекулярная структура и функции. / Пер. с англ. -М.: Мир, 1997.
  7. В.Г., Берестовский Г. Н. Динамическая структура липидного1 бислоя. -М.: Наука, 1981.
  8. В.Г., Берестовский Г. Н. Липидный бислой биологических мембран. -М.: Наука, 1981.
  9. М.А. Конформация молекул церамида 6 и chain-flip переходы в липидной матрице верхнего слоя кожи Stratum Corneum. // Кристаллография. 2007. Т. 52. № 3. С. 549−553.
  10. М.А., Ермакова Е. В., Рябова Н. Ю., Найда О. В., Забелин А. В., Погорелый Д. К., Корнеев В. Н., Балагуров A.M. Структурные исследованиялипидных мембран на синхротронном источнике СИБИРЬ-2. // Кристаллография, в печати.
  11. А. Биохимия. / Пер. с англ. М.: Мир, 1974.
  12. М.А., Гиматдинов Р. С., Филиппов А. В. Исследование самодиффузии воды в модельных биологических мембранах — ориентированных липидных бислоях. // Биофизика. 2005. Т. 50. № 5, С. 878−887.
  13. Н.Ю., Киселев М. А., Балагуров A.M. Влияние холестерина и церамида-VI на структуру многослойных липидных мембран при водном обмене. // Кристаллография. 2010. Т. 55. № 3. С. 516−525.
  14. Н.Ю., Киселев М. А., Бескровный А. И., Балагуров A.M. Исследование структуры многослойных липидных мембран методом дифракции нейтронов в реальном времени. // Физика твердого тела. 2010. Т. 52. № 5. С. 984−991.
  15. Н.Ю., Киселев М. А., Балагуров A.M. Переходные процессы в модельных липидных мембранах Stratum corneum со смесью жирных кислот. // Биофизика. 2009. Т. 54. № 5, С. 852−862.
  16. A.M., Рудакова М. А., Дорогиницкий М. М., Филиппов А. В. Исследование методом ЯМР температурной зависимости коэффициента самодиффузии воды через липидные бислойные мембраны. // Биофизика. 2008. Т. 53. № 2, С. 271−280.
  17. Abraham W., Downing D.T. Deuterium NMR investigation of polymorphism in stratum corneum lipids. // Biochim. Biophys. Acta. 1991. V. 1068. P. 189−194.
  18. Abraham W., Downing D.T. Lamellar structures formed by stratum corneum lipids in vitro: a deuterium nuclear magnetic resonance (NMR) study. // Pharm. Res. 1992. V. 9. P. 1415−1421.
  19. Bach D., Wachtel E. Phospholipid/cholesterol model membranes: formation of cholesterol crystallites. // Biochim. Biophys. Acta. 2003. V. 1610. P. 187−197.
  20. Bouwstra J.A., Gooris G.S., Dubbelaar F.E.R., Weerheim A.M., Ijzerman A.P., Ponec M. Role of ceramide 1 in the molecular organization of the stratum corneum lipids. // J. Lipid Res. 1998. V. 39. P. 186−196.
  21. Bouwstra J.A., Gooris G.S., Dubbelaar F.E.R., Ponec M. Cholesterol sulfate and calcium affect stratum corneum lipid organization over a wide temperature range. // J. Lipid Res. 1999. V. 40. P. 2303−2312.
  22. Bouwstra J.A., Dubbelaar F.E., Gooris G.S., Weerheim A.M., Ponec M. The role of ceramide composition in the lipid organization of the skin barrier. // Biochim. Biophys. Acta. 1999. V. 1419. P. 127−136.
  23. Bouwstra J.A., Dubbelaar F.E.R., Gooris G.S., Ponec M. The lipid organization in the skin barrier. // Acta Dermato-Venereologica. 2000. V. 80 (Suppl. 208). P. 23−30.
  24. Bouwstra J.A., Gooris G.S., Bras W., Downing D.T. Lipid organization in pig stratum corneum. // J. Lipid Res. 1995. V. 36. P. 685−695.
  25. Bouwstra J.A., Gooris G.S., Dubbelaar F.E., Ponec M. Phase behavior of lipid mixtures based1 on human ceramides: coexistence of crystalline and liquid phases. //J. Lipid Res. 2001. V. 42. P. 1759−1770.
  26. Bouwstra J.A., Gooris G.S., Cheng K., Weerheim A., Bras W., Ponec M. Phase behavior of isolated skin lipids. //J. Lipid Res. 1996. V. 37. P. 999−1011.
  27. Bouwstra J.A., Gooris G.S., van der Spek J.A., Bras W. Structural investigations of human stratum corneum by small angle x-ray scattering. // J. Invest. Dermatol. 1991. V. 97. P. 1004−1012.
  28. Bouwstra J. A'., Gooris G.S., van der Spek J.A., Lavrijsen S., Bras W. The lipid and protein structure of mouse stratum corneum: a wide and small angle diffraction study. // Biochim Biophys Acta. 1994. V. 1212. P. 183−192.
  29. Bouwstra J.A., Ponec M. The skin barrier in healthy and diseased state. // Biochim. Biophys. Acta. 2006. V. 1758. P. 2080−2095.
  30. Breathnach A. S., T. Goodman, C. Stolinski, M. Gross. Freeze-fracture replication of cells of stratum corneum of human epidermis. // Journal of Anatomy 1973. V. 114. P. 65−81.
  31. Brown D.A., London E. Functions of lipid rafts in biological membranes. // Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 1998. V. 14. P. 111−136.
  32. Brown, D.A., London, E. Structure and function of sphingolipid- and cholesterol-rich membrane rafts // J. Biol. Chem. 2000. V. 275. P. 17 221−17 224.
  33. Bi’ildt G., Gaily H.U., Seelig A., Seelig J. Neutron diffraction studies on selectively deuterated phospholipid bilayers. // Nature. 1978. V. 271. P. 182 184.
  34. Buras В., Gerwald L. Relations between integrated intensities in crystal diffraction methods for X-rays and neutrons. // Acta Cryst. 1975. V. A31. P. 372−374.
  35. Charalambopoulou G.C., Steriotis T.A., Hauss Т., Stefanopoulos K.L., Stubos A.K. A neutron-diffraction study of the effect of hydration on stratum corneum structure. //Appl. Phys. A. 2002. V. 74. P. 1245−1247.
  36. Elias P.M. Epidermal lipids, barrier function, and desquamation. // J. Invest. Dermatol. 1983. V. 80. P. 4419.
  37. Fenske D.B., Thewalt J.L., Bloom M., Kitson N. Models of stratum corneum intercellular membranes: 2H NMR of macroscopically oriented multilayers. // Biophys. J. 1994. V. 67. P. 1562−1573.
  38. Forslind B. A domain mosaic model of the skin barrier. // Acta Derm. Venereol. 1994. V. 74. P. 1−6.
  39. Franks N.P., Lieb W.R. The structure of lipid bilayers and the effects of general anaesthetics. //J. Mol. Biol. 1979. V. 133. P. 469−500.
  40. Garson J.C., Doucet J., Leveque J.L., Tsoucaris G. Oriented structure in human stratum corneum revealed by X-ray diffraction. // J. Invest. Dermatol. 1991. V. 96. P. 43−49.
  41. Gooris G.S., Bouwstra J.A. Infrared Spectroscopic Study of Stratum Corneum Model Membranes Prepared from Human Ceramides, Cholesterol, and Fatty Acids. // Biophys. J. 2007. V. 92. P. 2785−2795.
  42. Hannun Y.A. The sphingomyelin cycle and the second messenger function of ceramide. //J. Biol. Chem. 1994. V. 269. P. 3125−3128.
  43. Hartmann M., Bui D.H., Podhaisky H., Wensch J., Bodzenta J., Wartewig S., Neubert R.H.H. A new FTIR-ATR cell for drug diffusion studies. // Analyst. 2004. V. 129. P. 902−905.
  44. Holopainen J.M., Lehtonen J.Y.A., Kinnunen P.K.J. Lipid microdomains in dimyristoylphosphatidylcholine-ceramide liposomes. // Chem. Phys. Lipids. 1997. V. 88. P. 1−13.
  45. Huang H.W., Goldberg E.M., Zidovetzki R. Ceramide reduces structural defects in phosphatidylcholine bilayers and activates phospholipase A2. // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1996. V. 220. P. 834−838.
  46. Huang H.W., Goldberg E.M., Zidovetzki R. Ceramides perturb the structure of phosphatidylcholine bilayers and modulate the activity of phospholipase A2. // Eur. Biophys. J. 1998. V. 27. P. 361−366.
  47. Huang, J., Buboltz J.T., Feigension G.W. Maximum solubility of cholesterol in phosphatidylcholine and phosphatidylethanolamine bilayers. // Biochim. Biophys. Acta. 1999. V. 1417. P. 89−100.
  48. Huang J., Feigenson G.W. A microscopic interaction model of maximum solubility of cholesterol in lipid bilayers. // Biophys. J. 1999. V. 76. P. 21 422 157.
  49. Ipsen J.H., Karlstrom G., Mouritsen O.G., Wennerstrom H., Zuckermann M.J. Phase equilibria in the phosphatidyl-choline-cholesterol system. // Biochim. Biophys. Acta. 1987. V. 905. P. 162−172.
  50. Jager M.W., Gooris G.S., Dolbnya I.P., Bras W., Ponec M., Bouwstra J.A. Novel lipid mixtures based on synthetic ceramides reproduce the unique stratum corneum lipid organization. // J. Lipid Res. 2004. V. 45. P. 923−932.
  51. Jager M.W., Gooris G.S., Dolbnya I.P., Bras W., Ponec M., Bouwstra J.A. The phase behaviour of skin lipid mixtures based on synthetic ceramides. // Chem. Phys. Lipids. 2003. V. 124. P. 123−134.
  52. Jager M. W., Gooris G.S., Ponec M., Bouwstra J.A. Lipid mixtures prepared with welldefmed synthetic ceramides closely mimic the unique stratum corneum lipid phase behavior. // J. Lipid Res. 2005. V. 46. P. 2649−2656.
  53. Jager M.W., Gooris G.S., Dolbnya I.P., Bras W., Ponec M., Bouwstra J.A. Novel lipid mixtures based on synthetic ceramides reproduce the unique stratum corneum lipid organization. // J. Lipid Res. 2004. V. 45. P. 923−932.
  54. Jager M.W., Gooris G.S., Dolbnya I.P., Ponec M., Bouwstra J.A. Modelling the stratum corneum lipid organisation with synthetic lipid mixtures: the importance of synthetic ceramide composition. // Biochim. Biophys. Acta. 2004. V. 1664. P. 132−140.
  55. Karmakar S. Raghunathan V.A., Mayor S. Phase behaviour of dipalmitoyl phosphatidylcholine (DPPC)-cholesterol membranes. // J. Phys.: Condens. Matter. 2005. V. 17 P. S1177-S1182.
  56. Karmakar S., Raghunathan V.A. Cholesterol-induced modulated phase in phospholipid membranes. // Phys. Rev. Lett. 2003. V. 91. P. 98 102.
  57. Kessner D., Kiselev M., Dante S., Hauss Т., Lersch P., Wartewig S., Neubert R.H.H. Arrangement of ceramide EOS. in a stratum corneum lipid model matrix: new aspects revealed by neutron diffraction studies. // Eur. Biophys. J. 2008. V. 37. P. 989−999.
  58. Kessner D., Ruettinger A., Kiselev M.A., Wartewig S., Neubert R.H.H. Properties of ceramides and their impact on the stratum corneum structure: part 2: stratum corneum lipid model systems. // Skin Pharmacology and Physiology. 2008. V. 21. P. 58−74.
  59. Kessner Doreen. Neutron scattering on biological subjects Neue Einblicke in die Struktur der Lipidmatrix des Stratum corneum, basierend auf Modellmembranen: Dissertation. 2008. Halle (Saale).
  60. Kiselev M.A., Zemlyanaya E.V., Aswal V.K., Neubert R.H. What can we learn about the lipid vesicle structure from the small-angle neutron scattering experiment? // Eur. Biophys. J. 2006. V. 35. P. 477−493.
  61. Kiselev M1., Ruettinger A., Ryabova N., Dante S., Hauss Th. Phase state and structure of the ceramide 6 based model membrane of Stratum Corneum. // BENSC experimental reports 2007. P. 131.
  62. Kiselev M., Ryabova N., Dante S., Hauss Th. Investigation of ceramide 6 conformations in the multilamellar lipid membranes. // BENSC experimental reports 2006. P. 119.
  63. Kiselev M.A., Zemlyanaya E.V., Aswal V.K. SANS study of unilamellar DMPC vesicles: Fluctuation model of a lipid bilayer. // Crystallography Reports. 2004. V. 49. № l.P. 136−141.
  64. R.N., Clegg S. 1,2-Diacylglycerols, but not phorbol esters, activate a potential inhibitory pathway for protein kinase С in GH3 pituitary cells.
  65. Evidence for involvement of a sphingomyelinase. // J. Biol. Chem. 1988. V. 263. P. 6534−6537.
  66. Lampe M.A., Burlingame A.L., Whitney J., Williams M.L., Brown B.E., Rittman E., Elias P.M. Human stratum corneum lipids: characterization and regional variations. // J. Lipid Res. 1983. V. 24. P. 120−130.
  67. Lentz B.R., Barrow D.A., Hoechli M. Cholesterol-phosphatidylcholine interactions in multilamellar vesicles. // Biochemistry. 1980. V. 19. P. 19 431 954.
  68. London, Megha and Erwin J. Ceramide selectively displaces cholesterol from ordered lipid domains (rafts): Implications for lipid raft structure and function. // Biol. Chem. 2004. V. 279. №. 11. P. 9997−10 004.
  69. Madison K.C., Schwartzendruber D.C., Wertz P.W., Downing D.T. Presence of intact intercellular lipid lamellae in the upper layers of the stratum corneum. // J. Invest. Dermatol. 1987. V. 88. P. 714−718.
  70. Masukawa Y., Narita H., Shimizu E., Kondo N., Sugai Y., Oba Т., Homma R., Ishikawa J., Takagi Y., Kitahara Т., Takema Y., Kita K. Characterization of overall ceramide species in human stratum comeum. // J. Lipid Res. 2008. V. 49. P. 1466−1476.
  71. Maulik P. R., Shipley G.G. Interactions of N-stearoyl sphingomyelin with cholesterol and dipalmitoylphosphatidylcholine in bilayer membranes. // Biophys. J. 1996. V. 70. P. 2256−2265.
  72. Mcintosh T.J., Stewart M.E., Downing D.T. X-ray diffraction analysis of isolated skin lipids: reconstitution of intercellular lipid domains. // Biochemistry. 1996. V. 35. P. 3649−3653.
  73. Mcintosh Т. Organization of skin stratum corneum extracellular lamellae: diffraction evidence for asymmetric distribution of cholesterol. // Biophys. J. 2003. V. 85. P. 1675−1681.
  74. McMullen T.P. W., McElhaney R.N. New aspects of the interaction of cholesterol with dipalmitoylphosphatidylcholine bilayers as revealed by high-sensitivity differential scanning calorimetry. // Biochim. Biophys. Acta. 1995. V. 1234. P. 90−98.
  75. Mizushima J., Kawasaki Y., Sakamoto K., Kawashima M., Cooke R., Maibach H.I. Electron paramagnetic resonance: a new technique in skin research. // Skin Res. Technol. 2000. V. 6. P. 100−107.
  76. Moore D.J., Rerek M.E. Insights into the molecular organization of lipids in the skin barrier from infrared spectroscopy studies of stratum corneum lipid models. // Acta Derm. Venereol. 2000. V. 208. P. 16−22.
  77. Mortensen, K., Pfeiffer W., Sackmann E., Knoll W. Structural Properties of a Phosphatidylcholine-Cholesterol System as Studied by Small-Angle Neutron Scattering: Ripple Structure and Phase Diagram. // Biochim. Biophys. Acta. 1988. V. 945. P. 221−245.
  78. Nagle J.F., Tristram-Nagle S. Structure of lipid bilayers. // Biochim. Biophys. Acta. 2000. V. 1469. P. 159−195.
  79. Nakagawa K. Structure of Stratum Corneum Lipid Studied by Electron Paramagnetic Resonance. // Farage M.A., Miller K.W., Maibach H.I. (eds.). Textbook of Aging Skin. Springer, 2010. DOI 10.1007/978−3-540−89 656−270.
  80. Nielsen M., Miao L., Ipsen J.H., Zuckermann M.J., Mouritsen O.G. Off-lattice model for the phase behavior of lipid-cholesterol bilayers. // Phys. Rev. E. 1999. V. 59. P. 5790−5803.
  81. Norlen L. Skin barrier structure and function: The single gel phase model. // J. Invest. Dermatol. 2001. V. 117. P. 830−836.
  82. Norlen L., Emilson A., Forslind B. Stratum corneum swelling. Biophysical and computer assisted quantitative assessments. // Arch. Dermatol. Res. 1997. V. 289. P. 506−513.
  83. Т., Ogiso H., Раки Т., Iwaki M. Phase transitions of rat stratum corneum lipids by an electron paramagnetic resonance study and relationship of phase states to drug penetration. //Biochim. Biophys. Acta. 1996. V. 1301. P. 97−104.
  84. Oradd G., Lindblom G., Westerman P.W. Lateral diffusion of cholesterol- and dimyristoylphosphatidylcholine in a lipid bilayer measured by pulsed field gradient NMR spectroscopy. // Biophys. J. 2002. V. 83. P. 2702−2704.
  85. Pata V., Dan N. Effect of membrane characteristics on phase separation and domain formation. // Biophys. J. 2005. V. 88. P. 916−924.
  86. Pensack R.D., Michniak B.B., Moore D.J., Mendelsohn R. Infrared kinetic/structural studies of barrier reformation in intact stratum1 corneum following thermal perturbation. // Applied spectroscopy. 2006. V. 60. P. 1 399 404.
  87. Pieper J., Charalambopoulou G., Steriotis Th., Vasenkov S., Desmedt A., Lechner R.E. Water diffusion in fully hydrated porcine stratum corneum. // Chemical Physics. 2003. V. 292. P. 465−476.
  88. Pilgram G.S.K., Engelsma-van Pelt A.M., Oostergetel G.T., Koerten-. H.K., Bouwstra J.A. Study on the lipid organization of stratum corneum lipid models by (cryo-) electron diffraction. // J. Lipid Res. 1998. V. 39. P. 1669−1676.
  89. Rand R.P., Luzzati V. X-ray diffraction study in water of lipids extracted from human erythrocytes: the position of cholesterol in the lipid lamellae. // Biophys. J. 1968. V. 8. P. 125−137.
  90. Raudenkolb S., Hubner W., Rettig W., Wartewig S., Neubert R.H. Polymorphism of ceramide 3: Part 1. An investigation focused on the head group of N-octadecanoylphytosphingosine. // Chem. Phys. Lipids. 2003. V. 123. P. 917.
  91. Rerek M.E., van Wyck D., Mendelsohn R., Moore D.J. FTIR spectroscopic studies of lipid dynamics in phytosphingosine ceramide models of the stratum corneum lipid matrix. // Chem. Phys. Lipids. 2005. V. 134. P. 51−58.
  92. Rietveld A., Simons K. The differential miscibility of lipids as the basis for the formation of functional membrane rafts. // Biochim. Biophys. Acta. 1998. V. 1376 (3). P. 467179.
  93. Ruettinger A., Kiselev M.A., Hauss Th., Dante S., Balagurov A. M., Neubert R.H.H. Fatty acid interdigitation in stratum corneum model membranes: a neutron diffraction study. //Eur. Biophys. J. 2008. V. 37. P. 759−771.
  94. Ruocco M.J., Shipley G.G. Characterization of the sub-transition of hydrated dipalmitoylphosphatidylcholine bilayers. // Biochim. Biophys. Acta. 1982. V. 691. P. 309−320.
  95. Schaefer H., Redelmeier Th.E. Skin BarrierPrinciples of Percutaneous Absorption. Karger, 1996.
  96. Schoenborn B.P. Neutron scattering for the analysis of membranes. // Biochim. Biophys. Acta. 1976. V. 457. P. 41−55.
  97. Seul M., Sammon M.J. Preparation of surfactant multilayer films on solid substrates by deposition from organic solution. // Thin Solid Films. 1990. V. 185. P. 287−305.
  98. Shieh H.S., Hoard L.G., Nordman C.E. Crystal structure of anhydrous cholesterol. //Nature. 1977. V. 267. P. 287−289.
  99. Silvius J.R., del Guidice D., Lafleur, M. Cholesterol at different bilayer concentrations can promote or antagonize lateral segregation of phospholipids of differing acyl chain length. // Biochemistry. 1996. V. 35. P. 15 198−15 208.
  100. Simons K., Ikonen, E. Functional rafts in cell membranes. // Nature. 1997. V. 387. P. 569−572.
  101. Singer S.J., Nicolson G.L. The fluid mosaic model of the structure of cell membranes. // Science. 1972. V. 175. P. 720−731.
  102. Sparr E., Hallin L., Markova N., Wennerstroem H. Phospholipid-cholesterol bilayers under osmotic stress. // Biophys. J. 2002. V. 83. P. 2015−2025.
  103. Tristram-Nagle S., Liu Y., Legleiter J., Nagle J.F. Structure of gel phase DMPC determined by X-ray diffraction. // Biophysical J. 2002. V. 83. P. 3324−3335.
  104. Velkova V., Lafleur M. Influence of the lipid composition on the organization of skin lipid model mixtures: an infrared spectroscopy investigation. // Chem. Phys. Lipids. 2002. V. 117. P. 63−74.
  105. Van Hal D.A., Jeremiasse E., Junginger H.E., Spies F., Bouwstra J.A. Structure of fully hydrated human stratum corneum: a freeze-fracture electron microscopy study. //J. Invest. Dermatol. 1996. V. 106. P. 89−95.
  106. Vist M.R., Davis J.H. Phase equilibria of cholesterol/dipalmitoylphosphatidylcholine mixtures: 2H nuclear magnetic resonance and differential scanning calorimetry. // Biochemistry. 1990. V. 29. P. 451−464.
  107. White S.H., Mirejovsky D., King G.I. Structure of lamellar lipid domains and corneocyte envelopes of murine stratum corneum. An X-ray diffraction study. // Biochemistry. 1988. V. 27 P. 3725−3732.
  108. Wiener M.C., White S.H. Fluid. bilayer structure determination by the combined use of x-ray and neutron diffraction. I. Fluid bilayer models and the limits of resolution. //Biophys. J. 1991. V. 59. P. 162−173.
  109. Worcester D.L., Franks N.P. Structural analysis of hydrated egg lecithin and cholesterol bilayers. II. Neutrol diffraction. // J. Mol. Biol. 1976. V. 100. P. 359 378.
  110. Xu X., London E. The effect of sterol structure on membrane lipid domains reveals how cholesterol can induce lipid domain formation. // Biochemistry. 2000. V. 39. P. 844−849.
  111. Zbytovska Jarmila. New insights into the stratum corneum lipid membrane organization. An X-ray and neutron scattering study: Dissertation. 2006. Halle (Saale).
  112. Zbytovska J, Kiselev M.A., Funari S.S., Garamus V.M., Wartewig S., Neubert R. Influence of phytosphingosine-type ceramides on the structure of DMPC membrane. // Chem. Phys. Lipids. 2005. V.138. P. 69−80.1. БЛАГОДАРНОСТИ
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!