Binding Ability of Lacosamide to Phosphatidylcholine Lipids and Cholesterol EffectsBurçin Yağış, Sevgi Türker KayaBinding Ability of Lacosamide to Phosphatidylcholine Lipids and Cholesterol Effects
In the present study, in order to obtain information about binding profile of lacosamide (LCM) with membrane lipids, which affect its availability in central nervous system, molecular interaction of LCM with model membranes formed by well-known representative lipids of biological membranes were monitored. The effects of varied concentrations (1-10-20 mol %) of LCM on biophysical parameters of dipalmitoylphosphatidylcholine multilammelar vesicles in the absence and presence of cholesterol (10 mol %) were studied by differential scanning calorimetry and fourier transform infrared spectroscopy. The results revealed that at all concentrations LCM decreased main transition temperature and enthalpy with broaden transition curve however, LCM at 1 mol % affected such values the most in comparison with 10-20 mol% concentrations. With the addition of CHO to 20 mol % of LCM sample, these parameters were significantly lowered. Moreover, LCM at high concentrations prominently increased both order and hydrogen binding capacity of glycerol and phosphate groups of lipids but reduced fluidity. Also, CHO was found to tend to reverse these effects of LCM except for order and fluididy parameters. According to the corresponding findings as being correlated with its chemical structure, LCM leads to alteration of thermotrophic parameters, structures and functions of phosphatidylcholine lipids abundant in brain cell membrane, which also show the penetration ability of LCM into biological membranes. But, the degree of such behavior can be dependent on applied concentration of LCM and presence of CHO. In sum, all data may provide information for its use in therapeutic strategies of epilepsy and development of new antiepileptics. Keywords: Lacosamide, dipalmitoylphosphatidylcholine, cholesterol, infrared spectroscopy, differential scanning calorimetry
Lakozamid'in Fosfatidilkolin Lipitlerine Bağlanma Kapasitesi ve Kolesterolün EtkisiBurçin Yağış, Sevgi Türker KayaLakozamid
Bu çalışmada amaç, Lakozamid'in (LCM) merkezi sinir sistemindeki etkinliğini belirleyen en önemli parametre olan zar lipidleri ile bağlanma profili hakkında bilgi elde etmek için, biyolojik zarların en iyi bilinen temsili lipidleri tarafından oluşturulmuş model zarlarla LCM'nin moleküler etkileşimi incelemektir. Bu amaç doğrultusunda, farklı konsantrasyonlarda (1-10-20 mol%) LCM'nin dipalmitoilfosfatidilkolin çok tabakalı veziküllerin biyofiziksel parametreleri üzerindeki etkileri kolesterolün (CHO) yokluğunda ve varlığında (% 10 mol) diferansiyel tarama kalorimetrisi ve fourier transform infrared spektroskopisi ile araştırıldı. Elde edilen verilere göre; tüm konsantrasyonlarda LCM'nin ana geçiş sıcaklığını, ana geçiş eğrisinde genişleme ile birlikte entalpiyi azalttığı, bununla birlikte% 1 mol oranında LCM'nin,% 10-20 mol konsantrasyonlarına kıyasla bu değerleri en fazla etkilediği tespit edildi. Öte yandan, CHO'ün % 20 mol'e eklenmesiyle, bu parametrelerde önemli ölçüde azalmaya neden olduğu bulundu. Ayrıca, yüksek konsantrasyondaki LCM, gliserol ve fosfat gruplarının hidrojen bağı yapma kapasitelerini ve lipid düzenini arttırmış, fakat akışkanlığı azaltmıştır. Ayrıca, CHO'nun lipit düzeni ve akışkanlık dışında LCM'nin bu etkilerini tersine çevirme eğiliminde olduğu bulundu. Elde edilen bulgulara göre kimyasal yapısına uygun olarak LCM, beyin membranında bol miktarda bulunan fosfatidilkolin lipitlerinin termotrofik parametrelerinin, yapılarının ve işlevlerinin değişmesine yol açması LCM'nin biyolojik membranlara nüfuz etme yeteneğini göstermektedir. Ancak, bu tür davranışların derecesi, uygulanan LCM konsantrasyonuna ve CHO'nun varlığına bağlı olabilir. Özetle, tüm veriler epilepsinin terapötik stratejilerinde kullanımı ve yeni antiepileptiklerin geliştirilmesi için bilgi sağlayabilir. Anahtar Kelimeler: lakozamid, dipalmitoilfosfatidilkolin, kolesterol, kızılötesi spektroskopisi, diferensiyel tarama kalorimetresi
Burçin Yağış, Sevgi Türker Kaya. Binding Ability of Lacosamide to Phosphatidylcholine Lipids and Cholesterol Effects. Medeniyet Med J. 2018; 33(3): 218-226
Corresponding Author: Sevgi Türker Kaya, Türkiye |
|