Wpływ kwercetyny na błony lipidowe w obecności dwufenylku cyny - badania wstępne

Abstract

Związki flawonowe należą do substancji fitochemicznych (pochodzenia roślinnego). Wiele z nich wykazuje działanie lecznicze i profilaktyczne. Jednym z najbardziej znanych flawonoidów jest kwercetyna, występująca głównie w owocach cytrusowych, jabłkach, pomidorach i czerwonym winie. Działanie jej opiera się przede wszystkim na inaktywacji reaktywnych form tlenu, które są jednym z czynników keratogennych mogących powodować mutacje DNA. Poza działaniem antyoksydacyjnym kwercetyna posiada zdolność wiązania pierwiastków toksycznych.

W prezentowanych badaniach po raz pierwszy obserwowano kompleksowanie się kwercetyny z dwufenylkiem cyny - metaloorganicznym związkiem stosowanym na szeroką skalę w przemyśle. Wykazuje on toksyczny wpływ na błony komórkowe, zmieniając jej właściwości mechaniczne (przenikanie, wytrzymałość). W pracy zastosowano technikę spektroskopii absorpcyjnej wykorzystując zbadane uprzednio właściwości spektralne kwercetyny. Wykazano możliwość oddziaływania kwercetyny z dwufenylkiem cyny zarówno w roztworze soli fizjologicznej jak i w obrębie błon lipidowych. Modelem błony były małe jednowarstwowe liposomy (SUV) formowane z lecytyny jajecznej (eggPC). W analizie jakościowej wykorzystano formalizm Schwarz’a.
Autorzy: Ewa Moczko , Marek Langner

1. WPROWADZENIE

Dynamiczny rozwój fitochemii przyczynił się do uzyskania i scharakteryzowania ponad 30.000 substancji roślinnych. Tylko nieliczne z nich mogą sprostać potrzebom stawianym przez współczesną medycynę [2,4]. Nie wystarczy bowiem przypisanie surowcowi roślinnemu określonych właściwości terapeutycznych. Wymagane jest wskazanie konkretnych składników odpowiedzialnych za to działanie oraz potwierdzenie ich aktywności w eksperymentach farmakologicznych i badaniach klinicznych. Stanowią one jeden z typów substancji fotochemicznych. Obecne jako stały element diety człowieka wykazują szczególne działanie farmakologiczne [2]. Znanych jest ponad 6000 związków zaliczanych do flawonoidów, związków charakteryzujących się szkieletem węglowym C6-C3-C6 (Rys.1). Aktywność w układach biologicznych, zależy od ich struktury chemicznej [1,2]. Poszczególne flawonoidy różnią się przede wszystkim stopniem uwodornienia pierścienia heterocyklicznego, liczbą i miejscem podstawienia grup hydroksylowych oraz stopniem ich glikolizacji.



Korzystne działanie na organizm ludzki zawdzięczają w dużej mierze swoim właściwościom antyoksydacyjnym. Flawonoidy chronią błony komórkowe przed destrukcją wywołaną działaniem na nie wolnych rodników. Wpływają na procesy biochemiczne m.in. na syntezę białek oraz rozmnażanie i podział komórek, ekspresję genów [2,4]. Kwercetyna (3,5,7,3',4'-pentahydroksoflawon) (Rys.2) należy do najbardziej rozpowszechnionych w przyrodzie i najczęściej badanych flawonoidów.


Korzystny układ grup hydroksylowych i grupy karbonylowej w jej strukturze chemicznej (Rys.2) sprawia, że związek ten wykazuje właściwości kompleksotwórcze [1,5]. Możliwe jest więc wysokie powinowactwo do tworzenia kompleksów z organicznymi związkami cyny. Pochodne związków metaloorganicznych są szeroko rozpowszechnionymi związkami toksycznymi występującymi w środowisku i mogącymi prowadzić do licznych zatruć [3]. Oddziałując z błonami komórkowymi wpływają na zmianę ich właściwości (struktury, przepuszczalności, wytrzymałości) [3]. W wyniku uszkodzenia błony komórkowej, komórka nie jest wstanie pełnić właściwych sobie funkcji metabolicznych. Uszkodzenia kodu genetycznego mogą prowadzić do powstawania nowotworów, zaburzeń czynnościowych układu krążenia, mózgu i innych narządów. Prowadzone na flawonoidach badania ich zdolności do tworzenia związków kompleksowych z jonami metali, mają na celu udowodnienie ich potencjalnego zastosowania w lecznictwie. Metodą spektrofotometryczną, mierzono widma absorpcji związków w roztworze soli fizjologicznej oraz w obrębie błon lipidowych. Absorpcja światła przez cząsteczki, znajdujące się w odpowiednich warunkach fizykochemicznych, dostarcza bezpośrednich informacji na temat tego, co dzieje się w badanej próbce na poziomie molekularnym. Rejestrowany sygnał może nieść informację o właściwościach badanych cząsteczek, a także o ich oddziaływaniu z otoczeniem.