نوسانات وزیکول‌های لیپیدی در اثر افزایش دما با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی درشت‌دانه

Abstract

نوسانات وزیکو‌ل‌های لیپیدی در بحث پایداری پوشش‌های لیپیدی مانند غشای دولایه لیپیدی ویروس‌ها بسیار مهم هستند. اغلب ویروس‌ها دارای غشا هستند و در اثر ورود به بدن انسان، سیستم ایمنی بدن، آن‌ها را شناسایی نمی‌کند و درون وزیکول یا همان غشا به تکثیر خود ادامه می‌دهند. این غشاها به شدت به حرارت حساس هستند و بنابراین تجزیه و تحلیل کمی افزایش نوسانات وزیکول‌های لیپیدی در اثر افزایش دما که منجر به پارگی این غشاها و در نتیجه نابودی ویروس شود، حائز اهمیت است. در این تحقیق با استفاده از روش شبیه‌سازی دینامیک مولکولی درشت‌دانه تأثیر افزایش دما روی پایداری وزیکول‌های لیپیدی بررسی شد. دو وزیکول متفاوت در نظر گرفته شد. وزیکول اول بصورت تک‌لیپید DOPC و وزیکول دوم شامل دو نوع لیپید (DLPC 38%/46 و DOPC 62%/53) است. با افزایش دما مشاهده شد که شعاع وزیکول تک‌لیپیدی افزایش می‌یابد که با توجه به انبساط گرمایی قابل توجیه است. نوسانات سطح این وزیکول با گذشت زمان افزایش می‌یابد که نشان‌دهنده تمایل آن به واپاشی در زمان‌های طولانی‌تر است. اما وزیکول دولیپیدی در زمان کوتاهی تغییر ساختار داده و ساختاری درهم‌تنیده از نانوفیبرها را تشکیل می‌دهد که البته نوسانات زیادی دارد. این نشان می‌دهد که ساختار مطلوب برای دولیپید مطالعه شده در دمای بالا، غشای دولایه نیست. همچنین محاسبات بر مبنای شبیه‌سازی‌های انجام شده نشان می‌دهد که نرخ فلیپ-فلاپ در وزیکول تک‌لیپیدی با گذشت زمان افزایش می‌یابد.