Model demijelinizacije na molekulskoj skali pri fiziološkim i patološkim uvjetima
Glavni istraživač
Mijelin je višestruko-dvoslojna, pretežno lipidna ovojnica koja omata aksone i osigurava pravilan prijenos živčanih impulsa. Gubitak cjelovitosti mijelina u obliku njegovog prekomjernog odmotavanja, stvaranja vakuola te bubrenja dvosloja naziva se demijelinizacijom koja je povezana s multiplom sklerozom (MS). In vivo studije provedene na oboljelim životinjama pokazale su da su količine najzastupljenijih lipida, uključujući fosfatidiletanolamine (PE), značajno promijenjene u usporedbi sa zdravima, a prati ih i smanjena adhezivna aktivnost mijelin-bazičnog proteina (MBP). Utjecaj povećanja PE u mješovitim modelnim lipidnim membranama na temperaturu faznog prijelaza iz lamelarne (La) u inverznu heksagonsku (HII) fazu, koji pokazuje strukturne sličnosti s formiranjem vakuola, značajan je, ali prilično nedokučiv problem. Cilj ovog prijedloga je naći vezu između spomenute temperaturne promjene te veličine i rasporeda PE-domena u mješovitim modelnim lipidnim membranama uz i bez prisustva MBP-a. Modelne mijelinske membrane priredit će se iz najzastupljenijih mijelinskih lipida u skladu s njihovim omjerima u normalnim i oboljelim jedinkama. Uz različito okruženje PE domena unutar dvosloja, zajedno s promjenama u hidratacijskom mediju u pogledu prisustva MBP-a te ionskog sadržaja, sustavno će se proučiti promjene temperature La do HII faznog prijelaza PE domena. Detaljna molekularna slika tih događaja dobit će se kombinacijom temperaturno-ovisne IR spektroskopije i računalne kemije; strukturne promjene PE domena tijekom ove fazne promjene otkrit će se zajedno s interakcijama između PE, MBP i susjednih domena. Odredit će se parametri koji se smatraju najkritičnijima u smanjenju temperature faznog prijelaza La do HII. Osim razumijevanja demijelinizacije na molekularnoj razini, dobiveni rezultati će također pomoći u predlaganju mogućih rješenja u regulaciji lipidnog sastava lijekovima te odgovarajućom prehranom.