Средство для мембраны: Обзор лучших средств для стирки мембранной одежды: характеристики, отзывы

Топ-5 вкусных блюд, которые спасут от жары

Летом, особенно в знойные солнечные дни, бывает очень сложно определиться, что же такого приготовить. Хочется, чтобы блюдо было лёгким и охлаждающим, но в то же время вкусным и сытным.

Так чем же можно порадовать своих домочадцев в особенно жаркие дни:

Окрошка

Бесспорным лидером среди всех летних блюд является окрошка. Этот холодный суп ещё со средневековых времен плотно обосновался на столах наших соотечественников, и не теряет своей популярности по сей день.

Главный плюс этого блюда то, что большинство ингредиентов можно вырастить на своем огороде: картофель, редис, огурцы, зелень. Ещё понадобятся яйца, мясо или колбаса. Яйца и картофель необходимо отварить и остудить. Далее все ингредиенты мелко нарезать и перемешать.

Для заправки существует несколько вариантов: квас, кефир, минеральная вода, огуречный рассол. Также для вкуса можно добавить горчицу, хрен, майонез или сметану.

Перед подачей блюдо следует охладить.

Овощные оладьи

Ещё один вариант из типично русского летнего меню – оладьи из сезонных овощей.

Главные ингредиенты также можно взять с огорода, что особо радует русского человека. Это кабачки, картофель, морковь, перец болгарский, чеснок. Овощи следует натереть на терке.

Далее нужно добавить яйца и муку, всё хорошо перемешать. Оладьи обжарить на хорошо прогретой сковороде с обеих сторон.

Подавать на стол со сметаной, зеленью.

Суп Гаспачо

Это испанское блюдо очень популярно в нашей стране благодаря своей простоте и лёгкости.

Для его приготовления понадобятся овощи, которые в летний сезон можно взять прямо с собственной грядки: помидор, болгарский перец, огурец, лук, чеснок.

Взбив все ингредиенты блендером и добавив масла (в идеале оливкового), вы получите восхитительный овощной суп.

Подавать к столу блюдо необходимо предварительно охладив. По желанию можно добавить пару листиков базилика.

Соте из говядины

Это классическое французское блюдо очень актуально для летнего ужина в кругу семьи. Мясо придает ему сытности, а овощи – лёгкости.

Говядину следует выбирать максимально мягкий кусок, вырезку. Из овощей вам понадобятся: помидоры, репчатый лук, болгарский перец. Также можно добавить баклажаны, капусту. Готовится блюдо в фольге.

Сначала следует нарезать говядину на мелкие кусочки и уложить на фольгу. Мясо маринуют со специями и оставляют на час. Далее овощи нарезаются брусками и укладываются слоями поверх мяса.

Блюдо следует посолить, поперчить, приправить растительным маслом и отправить в духовку на 40-45 минут.

Подавать на стол, приправив зеленью по желанию.

Свекольник

Это, пожалуй, самое простое блюдо из всех представленных. Родина его – Восточная Европа.

Для приготовления понадобятся: свекла, яйцо, огурец, зелень, лимонный сок, соль, сахар, чёрный перец.

Свеклу и яйца необходимо отварить. Затем блюдо готовится по тарелкам порционно. Зелень мелко рубится; свекла, половина яйца и огурец натирают на крупной терке.

Раскладывают по тарелкам, заливают водой, добавив лимонного сока, соль и сахар по вкусу. Сверху кладется вторая половина вареного яйца. Заправлять свекольник рекомендуется сметаной.

Все рекомендуемые блюда отлично утолят голод в летнее время, не перегрузив организм лишними калориями.

Возможно вам будет интересно: рецепты освежающего лимонада.

Средство для стирки мембранной одежды – нужно или нет?

Мембранная ткань

Средство для стирки мембранной одежды – есть ли в нем необходимость, или же можно проводить чистку обычными порошками? Для начала разберем, что такое ткань из мембраны, для чего она предназначена, и как происходит ее чистка. Также мы детально расскажем и покажем в видеоматериалах весь процесс стирки.

Свойства ткани

Прежде чем подбирать порошки, нужно выяснить, какими свойствами обладает ткань. Некоторые изделия трудно отстирать в машинке, но хорошо чистятся в тазу. Перепоночные ткани защищают одежду от намокания, однако выводят пары наружу. Она используется:

• Для производства непромокаемой обуви;
• В верхних слоях одежды;
• На аксессуарах;
• В изготовлении сумок;
• Для защиты агрегатов от попадания влаги.

Диафрагменная ткань также считается непродуваемой, отличается пропитками и свойствами. Некоторые из них используются для занятия активными видами зимнего спорта, для рыбалки, другие предназначены для спокойного отдыха с детьми. Существуют следующие типы мембранной поверхности:

В зависимости от типа вашей ткани следует выяснить, как стирать мембранную одежду в стиральной машине.

Правила стирки

В стиральной машине можно проводить чистку мембранной одежды, но не обуви. Для этого всегда важно правильно выбрать режим. Это будет зависеть от комбинации поверхностей.

Многослойные ткани	Они требуют очистки через деликатный режим. При этом категорически нельзя дополнять процесс отжимом. Температура должна быть 20 градусов и не более.
Комбинированные ткани	Мембрана, содержащая несколько слоев и имеющая между ними пористые прокладки, не должна стираться в стиральной машине, если там нет режима «ручная стирка».
Ткань с прослойками	Лучше всего отдать предпочтение щадящему режиму, температуру выбрать до 30 градусов. Сушка должна проводиться в горизонтальном положении.
Ткань с подкладкой	Исходя из того, какая подкладка есть на мембране, можно выбрать тот или иной режим, соответствующий деликатной настройке машины.

Совет: Не применяйте агрессивных средств при мойке. Некоторые хозяйки спрашивают, а можно ли стирать мембранную одежду обычным порошком. Нет, любой порошок забивается в поры перепонки, от чего она перестает «дышать», теряя свои свойства.

Средства

Поскольку сыпучие средства не предназначены для такого типа белья, чем стирать мембранную одежду, расскажем далее.

DOMAL Sport Fein Fashion

Бальзам для стирки спортивной одежды подходит для полиэстера, ткани с перепонками и синтетических волокон. Хорошо отстирывает пятна в машинке автомат.

Nikwax Tech Wash

Моющее предназначено для глубокой очистки поверхности мембранной одежды с функцией пропитки. Поскольку простыми средствами пропитывать ткань не рекомендуется, подойдет такой жидкий порошок. Также он сохраняет водоотталкивающие свойства ткани и не нарушает верхний слой «

дышащей» оболочки.

Denkmit Fresh Sensation

Гель для стирки мембранной одежды, который хорошо справляется с трудными пятнами, однако не имеет пропитки. Она необходима для сохранения долговечности ткани. Но можно отдельно приобрести такую аэрозоль от фирменного производителя.

Perwoll Sport & Active

Единственное средство, которое можно применять для тканей с диафрагменными прослойками. Также подходит для чистки обуви и другой различной спортивной одежды и аксессуаров. Можно применять для ручной стирки.

Хозяйственное мыло

Ничего удивительного, ведь состав его имеет натуральные компоненты с химической базой. Возможна только ручная стирка.

Подобные средства для стирки мембранной одежды лучше покупать в специализированных магазинах, где снижен риск приобретения подделок. Если вы не смогли найти какие-либо моющие, нет у вас пропитки или аэрозоли, не поддавайтесь соблазну пойти в химчистку.

Ручная чистка

Кроме стиральной машинки быстро очистить одежду помогут наши советы для проведения ручного застирывания. Ниже инструкция покажет, как правильно стирать мембранную одежду, и что стоит запомнить в процессе сушки.

Таз	Подготовьте воду температурой 20-30 градусов. Положите на 20 минут одежду в воду, дождитесь, когда она полностью пропитается. Не всегда верхний слой впитывает жидкость даже при длительном замачивании, поэтому чередуйте – переворачивайте разными сторонами одежду к поверхности воды.
Моющее	Выберите гель из вышеперечисленных средств или воспользуйтесь хозяйственным мылом. Натрите поверхность ткани средством. Не добавляйте его в воду, оно не впитается в поры ткани. При этом прямое нанесение возможно только руками без использования губок и щеток.
Стирка	Чистить в тазу ткани из перепонок можно только при помощи проточной воды. После нанесения моющего, промыть под струей. Холодная вода должна вымыть все остатки чистящих компонентов.
Промывка	Промыть и смыть все компоненты средства нужно без использования скручивания или отжима. Вообще никаких манипуляций с тканью делать нельзя.
Сушка	Сушить мембранную одежду можно и в вертикальном положении. Вода будет стекать вниз. Переворачивайте вещь, чтобы капли, застрявшие в порах, стекали обратно и испарялись быстрее.

Совет: Стирка одежды из мембранной ткани, а также сушка, должны проводиться согласно предписаниям, которые отмечены на ярлыке изделия.

В противном случае, если вы не нашли специальных средств, которые указаны на фото, не можете подобрать режим в стиральной машине, или же цена гелей и пропиток вам просто недоступны, вы можете прибегнуть к стирке хозяйственным мылом. Выбирайте детские или те виды, которые содержат примеси смягчающих компонентов. Видео в этой статье

также расскажет, чем пользуются хозяйки в подобных случаях, чтобы начисто вымыть одежду, не испортив ее свойств.

Средство для стирки мембранной одежды продлит срок ее службы

Автор Софья На чтение 6 мин. Опубликовано 29.03.2020

Чтобы комфортно себя чувствовать в неприятных погодных условиях, нужна мембранная одежда. Она сшита из уникального материала: с одной стороны, ткань дышит, с другой — обладает прекрасными водоотталкивающими свойствами. Такая одежда идеальна для спортсменов, туристов и любителей долгих прогулок.

Мембранная одежда нуждается в особом уходе. Чтобы материал долго прослужил, нужно внимательно отнестись к его стирке.

Виды мембран и особенности ухода

Перед покупкой мембранной одежды нужно определить, какой тип мембран требуется именно вам.

От этого будет зависеть, насколько бережного ухода потребует вещь:

• Так именуется самый передовой тип защиты от непогоды. Это последняя разработка в мире мембранной одежды. Материал обладает не только стандартными свойствами водонепроницаемости и «дышит», но и, благодаря структуре внешней поверхности, отлично отталкивает любую грязь. Одежда не требует особого ухода, неприхотлива в носке. От легких загрязнений достаточно очистить ее поверхность губкой. А в случае необходимости вещь спокойно перенесет машинную стирку в «деликатном» режиме.
• «Поровые» мембраны. Созданы для тех, кто страдает повышенным потоотделением. Материал отлично «дышит», при этом сохраняет тепло. Этот тип защиты требует бережного ухода и аккуратной ручной стирки, иначе «поровая» структура придет в негодность.
• «Беспоровые» мембраны. Их особенность – длительное сохранение тепла. Подойдут для очень суровых погодных условий. Беспоровые мембраны не капризны, уход за ними прост и не потребует особых усилий.
• Комбинированный тип. Самый распространенный вид материала, именно его чаще всего можно встретить в магазинах. Такие мембраны универсальны и долговечны. Уход за ними не приносит особых забот. Однако стирка предпочтительнее ручная.

Чем нельзя или нежелательно стирать

Секрет заключается в структуре мембран. Материал имеет поры, созданные по особой технологии. Неправильная стирка или неверно подобранное средство для чистки могут испортить структуру. Мембрана придет в негодность и потеряет свои свойства.

Что же нельзя или нежелательно использовать при уходе за особенной одеждой?

• Стиральный порошок. Речь идет о самом обычном порошке. В его состав входят крупные частицы, обладающие абразивными свойствами. Они легко проникают в поры мембранной ткани и застревают там. Поры теряют все свои передовые свойства, на которые вы рассчитывали при покупке одежды. Что примечательно – внешний облик материала не изменится. Исправить ошибку уже не удастся. Выбить частицы порошка из пор ткани невозможно.
• Отбеливатель. Существует два типа отбеливателей. Хлорные отбеливатели очень агрессивны и при их постоянном использовании поры мембранной ткани расширяются. Как итог – одежда промокает, не греет, легко отдает тепло. Поэтому прибегайте к такого рода отбеливанию только в случае крайней необходимости и лишь единожды! Кислородные отбеливатели действуют с точностью да наоборот. Их частицы плотно оседают в порах и не вымываются. Поэтому мембранная одежда моментально теряет все свои достоинства. Кислородные отбеливатели под запретом для мембран.
• Пятновыводитель. Большинство таких средств для чистки одежды действуют по принципу отбеливателей на основе кислорода. Поэтому их использование нежелательно для мембранной ткани. Но есть и щадящие пятновыводители. Об этом производители указывают в инструкции к средству. Такие пятновыводители борются с загрязнениями, но не нарушают структуру ткани. Впрочем, от сильных загрязнений они не спасут.
• Жидкие очищающие средства. Казалось бы, в них нет абразивных частиц, как в обычном стиральном порошке. Но в состав жидких моющих входят энзимы. Это вещества, отлично борющиеся с пятнами и любыми типами загрязнений на ткани. Но мембранный материал имеет на своей поверхности особую пропитку. Именно ее энзимы воспринимают как загрязнение и начинают удалять в процессе стирки. Внешний вид изделия не изменится. Однако без такой пропитки защитная функция потеряет свои качества и свойства.

Лучший способ очистки — использовать для мембранной одежды средства, в инструкции которых указано, что они подходят для такого материала. Самые популярные из них: Holmenkol, Nikwax, Domol, Salton Sport. Чаще всего их можно встретить в специализированных спортивных магазинах.

Как правильно стирать

Чтобы вещь прослужила долгие годы, при стирке нужно учитывать следующие моменты:

• Подготовка к стирке. Не замачивайте перед основной стиркой мембранную одежду. Тем более с использованием порошков или мыльных растворов. Долгое нахождение мембраны в воде негативно сказывается на структуре ткани. Постарайтесь свести контакт с водой к минимуму.
• Ручная стирка. Самый оптимальный вариант для мембранной одежды. Используйте обычное хозяйственное мыло без отбеливающего эффекта. Хотя оно действует мягче хлорного отбеливателя, при частом использовании способно повредить верхний слой мембраны. Пользуйтесь отбеливающим мылом, только если пятно действительно трудно вывести. Вода при стирке не должна быть горячей, достаточно комнатной температуры.
• Машинная стирка. Температура воды при стирке не должна превышать 30 градусов. Режим – деликатный или бережный. Обязательно отключите отжим и любую сушку в программе стиральной машины. Специальные средства для мембранных материалов не образуют много пены. Но даже без нее чистка одежды будет проведена должным образом.
• Отжим. Отжим в стиральной машинке противопоказан мембранной одежде. После ручной стирки тоже нельзя крутить и отжимать вещь. Просто слегка надавите на одежду, чтобы из нее вышла лишняя вода.
• Сушка. Мембранная одежда сохнет долго. Сушить изделие можно при комнатной температуре, вдали от батарей, печей, открытого огня и каминов. Желательно, чтобы прямые солнечные лучи не попадали на мембрану во время высыхания. Самый простой вариант – разложите на полу полотенце, сверху положите мембранную одежду. Хорошенько расправьте ее, раскройте замки и застежки, отстегните капюшон.

Уход после стирки

Производители мембранной одежды предупреждают, что со временем верхняя пропитка изделия может начать изнашиваться. Как об этом узнать? Вы почувствуете, что в этих местах одежда стала намокать или легко продуваться ветром. Поэтому важно приобрести специальные средства для ухода за мембранной одеждой. Их выпускают те же производители, что и специальные средства для стирки.

Приспособления по уходу за мембраной позволяют восстанавливать верхний слой пропитки мембраны, продлевая срок ее службы. Бывают двух типов:

• Аэрозольные. Наносятся на сухие участки одежды.
• Жидкие. Добавляются при полоскании изделия в воду.

Не злоупотребляйте подобными средствами. Нет никакой необходимости применять их после каждой стирки, только по мере необходимости. Тогда мембранная одежда будет служить долгие годы и дарить комфорт при любых погодных условиях.

 

Как и чем стирать мембранную одежду в стиральной машине: эффективные средства

Характерные особенности

Чтобы постирать одежду из мембранной ткани, следует соблюсти целый ряд условий, поскольку испортить ее может даже самая незначительная мелочь.

При стирке ни в коем случае нельзя:

1. 1Использовать обычный порошок и кондиционер для белья. Это связано с тем, что стандартный порошок создает густую пену, которая способна забить микропоры материала, ткань после этого перестанет дышать. По этой же причине не рекомендуется использовать и кондиционер.
2. 2Ни в коем случае нельзя применять различные отбеливатели и пятновыводители, активным компонентом в которых является хлор, поскольку он приводит к разрушению связей между волокнами ткани.
3. 3После стирки нельзя выжимать изделие, поскольку сильное перекручивание может повредить мембранную пленку в местах сгиба, что нарушит целостность покрова.
4. 4Одежда из мембранной ткани абсолютно не переносит воздействия высоких температур, поэтому сушка около батареи или на открытом солнце таким вещам противопоказана.
5. 5Ни в коем случае нельзя замачивать такие изделия и подвергать их машинной стирке даже в деликатном режиме. Лучше всего в этом случае подходит аккуратная стирка руками.

Рекомендуем ознакомиться

Основные требования к моющим составам

Поскольку основная задача при стирке мембранной одежды — это не причинить ей вреда, то при выборе средств стоит учитывать некоторые нюансы:

1. 1Средство не должно содержать хлор, поскольку он нарушает водоотталкивающие свойства материала.
2. 2Не следует использовать отбеливатель на основе кислорода, поскольку свободные кислородные частицы забивают поры мембраны и ткань перестает дышать.
3. 3В составе средства для стирки не должно быть крупных абразивных элементов.

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что для стирки на в коем случае не подойдут популярные порошки (Tide, Persil и другие), жидкие аналоги этих средств, пятновыводители и отбеливатели для любых видов тканей, жидкое мыло, а также средства для деликатной стирки изделий из шерсти, кашемира, шелка (Ласка, Ворсинка и прочие).

Ассортимент подходящих товаров

Поскольку использование обычных порошков по отношению к мембране невозможно, давайте рассмотрим, какие же моющие средства применимы в отношении мембранной одежды.

Во-первых, по возможности стирать мембранную куртку все же лучше вручную, но если это не представляется возможным сделать, то в крайних случаях можно использовать самый щадящий режим стиральной машины без отжима.

Рассмотрим список наиболее популярных и доступных средств, используемых для стирки мембраны:

1. 1DOMAL Sport Fein Fashion — это моющее средство, выполненное в виде жидкого бальзама. Обычно его используют для очистки различного спортивного обмундирования, выполненного из синтетических волокон. На мембраны применение этого средства не окажет отрицательного воздействия, поэтому применять его можно по мере загрязнения материала.
2. 2Nikwax Tech Wash. Это замечательное средство, применение которого не только чудесно борется с загрязнениями различного типа, но еще и оказывает положительный эффект на ткань. Связано это с тем, что средство пропитывает мембранный слой одежды и восстанавливает дышащие и водоотталкивающие свойства материала. Это средство незаменимо в том случае, если куртку с мембраной постирали с использованием обычного моющего средства. Новая стирка с Nikwax Tech Wash позволит исправить все негативные последствия такого шага, вымоет из пор мембраны все частички порошка и восстановит защитные свойства материала. Приобрести данный препарат можно в любом специализированном центре, занимающемся продажей туристической одежды и принадлежностей для походов.
3. 3Denkmit Fresh Sensation. Среди своих собратьев данный жидкий гель для стирки выделяется достаточно невысокой ценой. Однако при его применении не происходит пропитки мембраны, поэтому ее защитные свойства не восстанавливаются, из-за этого срок службы одежды уменьшается. Поэтому применение такого средства не рекомендуется довольно часто. Но при этом средство способно очистить одежду от любых видов загрязнений, не оставив от них и следа.
4. 4Perwoll Sport Active. Один из самых популярных гелей для стирки спортивной одежды и вещей из мембранной ткани. Данный препарат имеет консистенцию жидкого геля для душа. Его можно также использовать для стирки обуви с применением стиральной машины. Гель обладает достаточно приятным ароматом и при стирке пропитывает им материал одежды. Поэтому после высыхания вещи имеют приятный аромат и не подвержены прилипанию других запахов.
5. 5Textile Wash Plus Woly — еще одно средство, применяемое для стирки вещей из мембраны. Обладает хорошими моющими качествами и не вредит мембранной пленке на поверхности одежды.

Если вам все же не удастся отыскать специальное средство для стирки мембраны, то помощь в этом деле может оказать обычное хозяйственное мыло. Для использования этого средства необходимо приготовить средний мыльный раствор в теплой воде и постирать в нем изделие. Такой раствор замечательно очищает от любых загрязнений ткань, при этом легко смывается и не забивает поры мембраны своими частичками.

В основном все средства для стирки мембранной одежды продаются в специализированных магазинах по продаже обмундирования для туристов и спортсменов. Однако сейчас можно встретить емкости с этими средствами и на полках хозяйственных отделов крупных гипермаркетов. Однако перед покупкой в таком месте внимательно прочитайте состав средства, чтобы исключить опасные для мембранной ткани составляющие.

Категорически запрещается использовать моющие средства, имеющие в своем составе хлор, поскольку он уничтожает полностью все защитные свойства этого материала.

Сейчас достаточно распространено использование мембранной ткани для производства детской верхней одежды. Такая одежда подвержена достаточно быстрому загрязнению, поэтому ее приходится часто стирать. Из-за этого слой мембраны на поверхности одежды постоянно истончается и может исчезнуть совсем. Именно поэтому после каждой стирки следует использовать специальные составы для дополнительной пропитки изделий с целью восстановления первоначальных защитных свойств материала.

Для облегчения выбора средств по уходу за мембранной одеждой следует проконсультироваться у продавца, который продает вам товар. Он может порекомендовать неплохие варианты. Перед стиркой тщательно изучите инструкцию, которая обязательно должна быть расположена на ярлыках внутри изделия.

Общие рекомендации

Самым оптимальным вариантом для изделий с мембраной служит ручная стирка, однако возможно и использование щадящих режимов стиральной машины. Существует несколько вариантов стирки мембранной одежды:

1. 1Ручная стирка. Процедура проведения ручной стирки достаточно обычная. Нужно подготовить емкость с теплой водой и положить в нее изделие. После этого одежду нужно достать из воды и натереть любым средством, описанным выше. Места с сильными загрязнениями нужно потереть особенно тщательно. Затем изделие следует сполоснуть под струей теплой проточной воды. Если загрязнения не исчезли полностью, то процедуру можно повторить. Если же все отстиралось, то изделие можно немного отжать, при этом избегая перекручивания и сильного сжатия. После этого изделие нужно разложить на ровную горизонтальную поверхность и оставить для полной просушки. Следует избегать попадания прямого света на вещь в процессе сушки, а также избегать воздействия теплом. Желательно разместить вещь во время сушки в проветриваемом месте.
2. 2Стирка в стиральной машине. Если ручная стирка вещи невозможна, то можно прибегнуть к использованию стиральной машины. Но чтобы не испортить вещи машинной стиркой, следует соблюдать некоторые меры предосторожности. Например, стирать такую одежду нужно отдельно от других вещей. Если вещь достаточно крупная, то стирать его нужно отдельно. В современных стиральных машинах может быть заложена программа для мембраны, если ее нет, то стоит выбрать самый щадящий режим для стирки шерсти или шелка. Обязательно убедитесь в том, что температура установлена не выше 30 °С и отключена функция отжима, даже деликатного. Только после этого можно запускать цикл стирки. После завершения цикла можно аккуратно провести отжим изделия. Делать это нужно очень осторожно, избегая скручивания одежды. Еще лучше производить отжим с использованием хлопкового полотенца. Для этого изделие из мембраны нужно завернуть в полотенце и подождать некоторое время, пока влага не впитается в полотенце. После этого изделие можно немного отжать.

Сушка изделия должна происходить без какого либо теплового воздействия, с избеганием попадания прямых солнечных лучей. Изделие нужно равномерно распределить по ровной горизонтальной поверхности и оставить до полного высыхания. Желательно постоянное проветривание помещения, в котором происходит сушка одежды.

Категорически запрещается использовать батареи, радиаторы и прочие нагревательные элементы для сушки изделий из мембраны.

Правила ухода

Поскольку на мембрану нельзя воздействовать высокими температурами, то глажка таких вещей категорически запрещена, поскольку это приведет к полному исчезновению всех полезных свойств материала.

После каждой стирки стоит обрабатывать вещи специальными спреями и составами для поддержания защитных свойств ткани в первоначальном виде. Использование таких средств позволяет создать защитный слой дополнительно к уже имеющейся мембранной пленке.

Использование специальных моющих средств позволит продлить жизнь изделиям из мембраны, поэтому позаботьтесь об их покупке.

Для хранения вещей из мембраны лучше всего использовать специальные мешки для верхней одежды, чтобы предотвратить попадание пыли на вещи. Изделие при этом должно быть предварительно постирано и высушено. Вещи должны быть расправлены, быть без заломов и загибов и находиться в горизонтальном положении на протяжении всего времени хранения.

Средство для стирки изделий из синт.тканей с мембраной

Средство для стирки изделий из синтетических тканей с мембраной. Чистящее средство ReviveX® для синтетических тканей. Концентрированная формула! Для всех типов водонепроницаемых дышащих тканей, защитной одежды и флиса. Идеально подходит для одежды из GORE-TEX®, SympaTex®, eVENT®, WINDSTOPPER®. Средство аккуратно очищает все типы водонепроницаемых дышащих тканей, ткани High Tech, мягкую защитную одежду, нижнее белье и синтетические жилеты, спальные мешки. В отличие от обычных стиральных порошков, оно полностью вымывается, не оставляя закупоренными поры тканей. Незаменим для подготовки одежды перед обработкой водоотталкивающими средствами ReviveX®. Экологически безопасно. Для чистки пуховых курток и спальных мешков используйте средство для стирки пуховых изделий REVIVEX™.

Технические характеристики:

Объем:    355 мл
Тип:    Средства для стирки одежды

Инструкция по применению: Следуйте указаниям по уходу на вашем изделии. Если инструкции по уходу на вашем изделии нет, то следуйте дальнейшим указаниям.
Машинная стирка:  По возможности используйте стиральную машину с фронтальной загрузкой.
— Застегните все молнии и липучки.
— Нанесите небольшое количество средства на сильно загрязненные участки.
— Добавьте средство в пустой барабан стиральной машины, согласно таблице представленной ниже.
— Стирайте  при деликатном режиме в теплой воде. Инструкцию по сушке смотрите ниже.
Ручная стирка:
— Нанесите небольшое количество средства на сильно загрязненные участки.
— Добавьте средство согласно указаниям в таблице представленной ниже  в теплую воду, и размешайте.
— Замочите изделие на 5 минут. Постирайте изделие.
— Прополощите изделие.
— Высушите изделие, согласно инструкции, представленной ниже.

Куртки и другие небольшие изделия: 3 колпачка  на 7 л. воды
Спальные мешки и другие большие изделия: 9 колпачков  на 60-80 л. воды 
Расстояние между точками на флаконе соответствует 6 колпачкам.
   
Инструкция по сушке изделия: 
Следуйте инструкциям производителя изделия. Если инструкции нет, то разложите или повесьте  изделие и обеспечьте циркуляцию воздуха. Дайте изделию хорошо просохнуть на воздухе перед тем как эксплуатировать или разместить на хранение. Замечание: Не использовать для палаток и рюкзаков.  При сильных загрязнениях дополнительно используйте Дезодорант MiraZyme™.
ВНИМАНИЕ! Раздражает глаза. Избегайте попадания в глаза.  В случае попадания в глаза, промойте водой в течение 15 минут. Если раздражение не проходит, обратитесь к врачу.

Хранить в местах, недоступных для детей

Мифы и реальность мембранной ткани. Чем стираете?

Нашла в просторах сети актуальную статью для себя решила поделиться. С зимы лежит мой комбез грязный Columbia , не знала точно чем стирать. Купила в Спортмастере такие средства. Буду пробовать.

Мифы и реальность мембранной ткани
Не посвященному человеку может показаться это странным, ведь сейчас большинство компаний-производителей верхней детской одежды повседневного спроса выделяют одним из своих преимуществ использование мембранной ткани?!

Подобные декларации – это, либо маркетинговый ход и не более, чтобы обосновать высокую цену изделия, либо производитель пренебрег основным принципом «ЗДОРОВЬЕ — ПРЕВЫШЕ ВСЕГО»!!!

Объяснение этого факта кроется в НАЗНАЧЕНИИ этой ткани, а именно для ТУРИЗМА, АЛЬПИНИЗМА, ПУТЕШЕСТВИЙ и АКТИВНОГО ОТДЫХА на природе, сопровождающиеся ВЫСОКИМИ ФИЗИЧЕСКИМИ НАГРУЗКАМИ

Одежда из мембранной ткани НЕ ПРЕДНАЗНАЧЕНА для ПОВСЕДНЕВНОЙ носки, так как обладает рядом недостатков:

1. Одежда под нее должна быть особенным образом подобрана – термобелье+флис или полартек.
2. Требует особенного ухода и правильной стирки.
3. Относительно недолговечна.
4. Мембранная одежда достаточно дорогая.

Опишем подробнее каждый из пунктов. Начнем с понятий и определений.

Мембрана – это всего лишь очень тонкая (толщиной десятые, если не сотые доли миллиметра) полимерная пленка, имеющая микроскопические отверстия – поры. Форма пор такова, что они обеспечивает материалу одностороннюю водопроницаемость; то есть влага, находящаяся с одной стороны мембраны, проходит насквозь, в то время как другая сторона имеет проницаемость гораздо меньшую (но не нулевую).

Использовать «мембрану» для изготовления одежды, как самостоятельный продукт невозможно, ибо это всего лишь тончайшая пленка. Мембранная ткань – это, как правило, синтетический материал (например, 100% полиэстер), к которому изнутри припрессована или «приварена» мембранная пленка. В принципе, нанести мембрану можно практически на любую ткань, даже на обычный «деним», но чаще всего применяются именно современные синтетические материалы.

Структура мембранной ткани позволяет коже дышать и выводить пот наружу. Чем выше характеристики мембранной ткани, тем она прочнее и легче по весу.

По конструкциям мембранные ткани делятся на: двухслойные, трехслойные и 2,5-слойные.

По строению мембранные ткани делятся на беспоровые, поровые и комбинированные (самые высокотехнологичные и дорогостоящие).

Стирка одежды из мембранных тканей

Одежду из мембранных тканей НЕЛЬЗЯ стирать обычными моющими средствами. Стиральный порошок засоряет пористую структуру мембраны, что приводит к потере ее специфических качеств. Мембрана, в этом случае, прекращает «дышать» — снижаются свойства воздухопроницаемости. То же самое происходит при использовании кондиционеров и отбеливателей.

Моющие средства, в состав которых входит хлор и его производные, оказывают действие обратное эффекту закупоривания пор мембранной ткани. Молекулы хлора оказывают на мембрану перфорирующее действие, за счет чего она начинает лучше «дышать», но, вследствие этого, промокать. Таким образом, снижаются водоотталкивающие защитные свойства мембранной ткани.

Мембранную ткани ни в коем случае НЕЛЬЗЯ стирать в СТИРАЛЬНОЙ МАШИНЕ, НЕЛЬЗЯ ЗАМАЧИВАТЬ, НЕЛЬЗЯ ОТЖИМАТЬ (СКРУЧИВАНИЕ ЗАПРЕЩЕНЫ). Это также оказывает отрицательно действие на специфические свойства мембранной ткани.

Сушка изделия из мембранной ткани

Такая одежда должна сушиться в РАСПРАВЛЕННОМ виде в ГОРИЗОНТАЛЬНОМ положении при КОМНАТНОЙ температуре. Помещение, в котором производится сушка, должно быть проветриваемым. НЕЛЬЗЯ допускать попадания ПРЯМЫХ СОЛНЕЧНЫХ ЛУЧЕЙ во избежание выгорания верхнего слоя мембранной одежды.

Специальный уход

Мембранную одежду НЕЛЬЗЯ ГЛАДИТЬ, так как высокая температура может повредить структуру ткани.

Для восстановления водоотталкивающих свойств внешней ткани мембранной одежды используют специальный СПРЕЙ на основе фтора. Фтористые составы позволяют создать водоотталкивающую пленку, которая не будет препятствовать движению воздуха. Кроме того, пленка затруднит проникновение загрязнений и повысит стойкость ткани к воздействию ультрафиолета.

Пропитка мембранной ткани

Мембранные материалы необходимо время от времени ПРОПИТЫВАТЬ. Для этого используют различные специальные АЭРОЗОЛИ или жидкости для стирки. Необходимо помнить, что пропитывать нужно только чистые вещи, после стирки или очистки. Для разных тканей возможно применение ТОЛЬКО собственных средств. Использование аэрозолей и жидкостей для пропитки может привести к незначительному изменению цвета одежды.

Хранение одежды из мембранных тканей

Мембранную одежду хранят в расправленном виде в вертикальном положении. Во избежание попадания пыли в пористую структуру мембраны, одежду из мембранных тканей следуют помещать в защитную тканевую или полиэтиленовую оболочку.

При активном движении человек потеет, и эта влага не должна задерживаться под одеждой, т.е. одежда должна «дышать», выпуская испарения тела наружу. Это не только обеспечивает комфорт, но и предохраняет от перегрева при высокой активности и переохлаждения при ее прекращении. Все знают, что очень легко простудиться, оказавшись «мокрым» и распаренным на холоде. Поры мембраны обращены к телу, что позволяет отводить влажность из-под одежды в окружающую среду. Соответственно, наружный материал также «дышит», пропуская влагу через себя.

Однако, если ткань пропускает влагу изнутри наружу, то, по логике, возможен и обратный процесс – если вы попали под дождь или просто находитесь в условиях очень высокой влажности? Здесь-то и проявляет себя односторонняя проницаемость мембраны – влага снаружи не может попасть внутрь!

НО нужно помнить, что в одежде с мембраной Вы будете чувствовать себя комфортно ТОЛЬКО В ТОМ СЛУЧАЕ, если будете использовать ее С МАТЕРИАЛАМИ СО СХОДНЫМИ СВОЙСТВАМИ.

Если одеть трикотажную футболку, свитер из шерсти, а сверху куртку из мембранной ткани, то при усиленной нагрузке на организм тело все равно будет МОКРЫМ от плохо выводимой влаги. Правильное сочетание одежды – термобелье+джемпер из материалов Polartec, Windbloc, Outlast+мембранная куртка

А вы какими средствами стираете подобные вещи?

P.S. раньше рассматривала варианты зимних костюмов на детей на avito, теперь не буду экономить!

Средство для стирки мембранной одежды

Сегодня благодаря машинке-автомат любая одежда очищается от загрязнений за короткое время. Некоторые вещи предпочтительнее сдавать в химчистку, если они изготовлены, например, из мембранной ткани. Но очистить подобную одежду можно и самостоятельно: нужно лишь знать, какое средство для стирки мембранной одежды необходимо использовать.

Свойства мембраной ткани

Из мембранной ткани шьют спецодежду, защитные костюмы, а также одежду для активного отдыха и туризма

Мембрана представляет собой особую ткань с микроскопическими порами, которая с обеих сторон покрыта специальным слоем, защищающим от влаги и сохраняющим тепло. Из этого материала шьют туристические, спортивные и детские вещи – плохие погодные условия не застанут человека врасплох, если он одет в мембранный костюм.

Мембранная ткань износоустойчива, потому она может прослужить на радость своему хозяину долгое время. Это удачное приобретение для людей, которые любят активный отдых или проживают в суровых климатических условиях. Такая ткань обладает следующими неоспоримыми преимуществами:

• задерживает влагу на своей поверхности, уберегая тем самым от дождя;
• отлично вентилируется − испарения выходят наружу и человек не потеет;
• оберегает от сильного ветра и защищает в холодную погоду;
• довольно лёгкая и тёплая, отлично подходит для зимней одежды.

Единственный недостаток – высокая цена. Поэтому, уходу за такой одеждой нужно уделить особое внимание, для её очистки необходимо использовать специальные средства, иначе ткань может потерять свои свойства.

Какое средство подойдёт для стирки мембранной одежды?

Мембранная ткань требует бережного к себе отношения, испортить её очень легко

Основные требования к средствам для мембранной одежды заключаются в том, чтобы не испортить вышеперечисленных свойств ткани. При этом производители ткани предъявляют следующие требования при использовании мембраны:

• нельзя использовать хлор – он разрушает влагоотталкивающие свойства ткани;
• нельзя использовать очиститель, содержащий энзимы и другие сильные химические вещества – они портят внешний вид ткани;
• нельзя использовать кислородный отбеливатель – он забивает поры материала;
• нельзя использовать чистящие средства с абразивными частицами – могут остаться царапины и дырочки.

Обычные средства для стирки мембранной ткани не подойдут

Для одежды с использованием многослойного мембранного материала, нельзя использовать следующие чистящие средства:

1. Обычные моющие средства, применяемые для отбеливания тканей и выведения пятен.
2. Деликатные очистители для ручной, предварительной или обычной стирки одежды.
3. Жидкое мыло – оно изготовлено с применением химических компонентов, которые разрушат ткань.
4. Обычные стиральные порошки, в том числе и широко разрекламированные на телевидении.
5. Моющие очистители на жидкой основе – в них превышено содержание вредных химических веществ для мембраны.

Поэтому для стирки вещей из мембранного материала подходят лишь специализированные средства. Они продаются в туристических или спортивных магазинах, и стоят сравнительно недорого, потому что экономичны в использовании. Эти очистители разрешается применять даже для вещей с утепляющими свойствами. В крайнем случае, если под рукой нет специальных средств, то подойдёт хозяйственное мыло без хлора, но стоит помнить, что многократное использование этого мыла будет ухудшать свойства ткани.

Самые эффективные очищающие средства для мембраны

Стирать мембранную ткань без потери её свойств можно только специальными средствами

Существует огромный перечень специальных средств, которыми рекомендуется стирать мембранную одежду. Ниже перечислены самые эффективные и доступные по стоимости очистители:

• Denkmit Fresh Sensation – это очищающее средство в виде геля, отлично убирающее с мембранной одежды неприятные запахи, грязь и разводы. Однако некоторые компоненты могут снизить водоотталкивающие свойства материала;
• Sport Fein Fashion от немецкой марки Domal – это средство тщательно и быстро очищает мембранную ткань от всевозможных загрязнений, и к тому же экономично – в одной упаковке содержится 750 мл жидкости, что хватает на 25 кг белья;
• Ultrex, Sympatex, Dry Factor – эти моющие концентраты подходят для стирки рюкзаков, туристических палаток и альпинистского снаряжения. Также ими можно вывести застарелые и въевшиеся пятна;
• Tech Wash от торгового бренда Nikwax – это моющее средство в виде жидкого мыла, сделанное на основе биологически разлагаемых компонентов, что позволяет в наименьшей степени загрязнить окружающую среду;
• Perwoll Sport & Active – специальный очиститель на основе жидкого концентрата, который используют для стирки или быстрой очистки вещей из мембраны, болоньевого материала, эластика, термобелья и другой спортивной одежды.

Как правильно использовать средства для стирки мембранной одежды?

Идеальное решение – стирать вещи из мембраны вручную, стараясь сохранить их товарный вид. Изделие требуется слегка промочить под краном, нанести моющий концентрат и затем смыть струёй тёплой воды. Ни в коем случае нельзя выкручивать одежду – она должна просохнуть как есть.

Стирая мембранную одежду в стиральной машине нужно учесть ряд тонкостей

Другой вариант – постирать мембранную ткань в машинке-автомате: он применим, когда свободного времени у в обрез. Но чтобы очистить ткань в этом случае правильно, нужно знать «золотые правила» стирки:

1. Температура воды в агрегате – не выше 30 градусов.
2. Рекомендуется стирать большие изделия отдельно друг от друга.
3. Использовать особый режим для «спортивных вещей», «шерсти» либо «ручной стирки».
4. Нельзя использовать функции отжима, предварительного замачивания/стирки или барабанной сушки.

После окончания машинной стирки вещь достают из барабана и кладут сушиться на большую горизонтальную поверхность в тщательно проветриваемой комнате. Нельзя сушить подобную одежду возле батареи либо калорифера, а также утюжить. Если возникла необходимость, то можно пропитать мембранную ткань специальным водоотталкивающим средством в виде спрея.

Пропитка наносится в процессе полоскания – её требуется использовать каждый раз через несколько стирок, чтобы не испортить спортивное снаряжение. Именно поэтому очищающее средство для мембраны делает стирку для владельца такой одежды намного проще, эффективнее и выгоднее в домашних условиях.

Достаточно ли вы зарабатываете?

Проверьте, относится ли это к вам:

• денег хватает от зарплаты до зарплаты;
• зарплаты хватает лишь на квартплату и еду;
• долги и кредиты забирают всё то, что достаётся с большим трудом;
• все продвижения по службе достаются кому-то другому;
• вы уверены, что вам платят на работе слишком мало.

Возможно, на вас наложена порча на деньги. Снять безденежье поможет этот амулет читать тут.

Загрузка…

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Агентная модель молекулярной агрегации на клеточной мембране

Abstract

Молекулярные кластеры на плазматической мембране долгое время считались ключевым процессом, связанным с регуляцией сигнальных путей в разных типах клеток. Последние достижения в микроскопии, в частности повышение сверхразрешения, позволили экспериментально наблюдать наноразмерные молекулярные кластеры в плазматической мембране. Однако подходы к моделированию, способные повторить эти наблюдения, находятся в зачаточном состоянии, отчасти из-за чрезвычайно сложного набора биофизических факторов, которые влияют на молекулярные распределения и динамику в плазматической мембране.Мы предлагаем здесь весьма абстрагированный подход: агентную модель, посвященную изучению агрегации молекул на плазматической мембране. Мы показываем, что когда молекулы моделируются так, как будто они могут действовать (диффундировать) таким образом, который зависит от их молекулярного соседства, многие из распределений, наблюдаемых в клетках, могут быть воспроизведены, даже если такое восприятие и реакция невозможны для настоящих мембранных молекул. . Таким образом, агент на основе предлагает уникальную платформу, которая может привести к новому пониманию того, как молекулярная кластеризация в чрезвычайно сложных молекулярных средах может быть абстрагирована, смоделирована и интерпретирована с использованием простых правил.

Образец цитирования: Griffié J, Peters R, Owen DM (2020) Агентная модель агрегации молекул на клеточной мембране. PLoS ONE 15 (2): e0226825. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0226825

Редактор: Иван Р. Наби, Институт наук о жизни Университета Британской Колумбии, КАНАДА

Поступила: 18 сентября 2019 г .; Дата принятия: 4 декабря 2019 г .; Опубликовано: 7 февраля 2020 г.

Авторские права: © 2020 Griffié et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все соответствующие данные находятся в документе и его файлах с вспомогательной информацией. Программный пакет доступен бесплатно на GitHub https://github.com/juliette-griffie/Agent-Based-model.git.

Финансирование: Работа поддержана: Д.M.O., Стартовый грант ERC № 337187. Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Введение

Плазматическая мембрана (ПМ) долгое время считалась ключевым компонентом клеточного аппарата. Его функция не ограничивается отделением внутриклеточных органелл от внеклеточной среды; он также широко признан как главный инициатор и координатор межклеточных взаимодействий [1, 2].Было показано, например, что PM участвует в активации сигнального пути и межклеточной коммуникации [3-5]. Такие процессы, как нейрональная передача [6, 7], запуск иммунного ответа [8–10], регулируемые Ras пути, связанные с выживанием и пролиферацией клеток млекопитающих [11–13] и другие, в значительной степени зависят от молекулярной организации в ПМ. .

На практике было подчеркнуто, что кластеризация молекул важна для регуляции передачи сигнала в PM. Его исследованиям значительно способствовал рост флуоресцентной микроскопии и недавних методов сверхвысокого разрешения [14–16], которые впервые позволили визуализировать молекулярную агрегацию на наномасштабе.Фактически, относительно небольшие изменения в конфигурации кластеров сигнальных белков, то есть вариации их пространственно-временной организации в PM, считаются необходимыми и / или достаточными для инициации нижестоящей передачи сигналов, процесса, обычно называемого оцифровкой [ 17–19]. Интересно, что идентификация биологических процессов, управляющих агрегацией молекул на плазматической мембране, остается открытым вопросом. Их часто конкурирующие роли также плохо изучены, и их нелегко объяснить или использовать для моделирования наблюдаемых молекулярных распределений.

Принимая во внимание текущий интерес сообщества к молекулярной агрегации в PM, его понимание на более теоретическом уровне остается относительно малоизученным, а упрощенные модели, как правило, отсутствуют или сосредотачиваются на специфическом пути активации в данном типе клеток [20]. Агентные модели успешно используются в самых разных областях для понимания коллективного поведения, в том числе в социологии [21], управлении толпой [22] и экономике [23-25]. В этой работе мы разрабатываем агентную модель, посвященную изучению молекулярной агрегации в PM.Сила таких моделей с высоким уровнем абстракции, таких как агентный подход, заключается в том, что они предлагают общие правила, которые иначе недоступны в сложных системах. В нашем случае это означает, что результаты не зависят от типа клетки или пути передачи сигнала. Таким образом, представленная здесь модель представляет собой уникальную платформу, на которой можно изучать, как создавать и изменять молекулярную агрегацию в рамках заранее заданной структуры.

Наша гипотеза состоит в том, что все конкурирующие факторы, влияющие на данное распределение молекулярной популяции на клеточной мембране, можно суммировать как единое «стремление к кластеризации», назначенное каждому агенту (т.е.е. молекула). Мы демонстрируем, что это общее «желание кластеризации», переведенное в агент-ориентированную модель, достаточно, чтобы повторить кластерное поведение, наблюдаемое в клеточных мембранах. Хотя на самом деле молекулы не могут чувствовать своих соседей на расстояниях в десятки или сотни нанометров, мы показываем, что они ведут себя на так, как если бы на они могли. Мы показываем, что это очевидное поведение может быть использовано для построения упрощенных моделей, которые резюмируют профили кластеризации без использования новых для включения полной биофизической модели.Интересно, что мы также демонстрируем, что модификация окружающей среды, например, среда, обогащенная нитчатым актином, ведет к отдельным модификациям паттернов кластеризации, наблюдаемых в клетках.

Модель

Теоретическая основа

Любая агент-ориентированная модель основана на трех уровнях абстракции. Он состоит из наблюдателя (или пользователя), определяющего среду (в нашем случае PM), в которой агенты (в данном случае диффундирующие молекулы) развиваются в соответствии с заранее установленными правилами.Таким образом, модель позволяет изучать судьбу этих агентов во времени (третий уровень абстракции).

На практике для моделирования мы рассматриваем 2000 молекул агента, свободно диффундирующих (т.е. следуя броуновскому движению) в интересующей области 2D 3 x 3 мкм ² (ROI: PM). Первоначально все белки распределены случайным образом, образуя полностью пространственно случайное (CSR) распределение. Границы области интереса имеют тороидальную обертку, чтобы гарантировать постоянное количество молекул. Характеристики подвижности каждой молекулы обновляются каждые 10 мс.Моделирование выполняется в течение 5 минут (т.е. всего 30 000 обновленных кадров), поскольку большинство клеточных процессов происходит в этом диапазоне временных масштабов. Во всех изученных случаях было выполнено n = 30 симуляций.

Хотя было показано, что множество клеточных процессов способствуют формированию молекулярных кластеров в клеточных мембранах, наша первоначальная гипотеза состоит в том, что их можно резюмировать с помощью уникального параметра: «желание кластеризации», данное каждому агенту. Этот параметр «желания» является результатом комбинации конкурирующих клеточных процессов, начиная от самоаффинности, мембранных липидных доменов [26–32], модели исключения размера [33] и модели пикет-заборов [34] и многих других.Именно это «желание кластеризации» составляет заранее установленные правила, применяемые к каждому агенту.

Навязывание агентам заранее установленных правил: «желание кластеризации»

Метод, с помощью которого мы генерируем «желание кластеризации» для каждого агента, заключается в наложении скорости броуновского движения, которая зависит от непосредственной плотности локальной молекулярной среды этого агента. Все агенты обладают теоретическим «целевым значением» для кластеризации (определяемым как определенное количество соседей в радиусе 100 нм), и чем ближе его локальная плотность к целевому значению, тем медленнее агент.Следовательно, поддерживая предположение о том, что молекулы свободно диффундируют вслед за броуновским движением в PM, коэффициент диффузии (DC) каждой молекулы фиксируется в соответствии с локальным уровнем кластеризации.

Для каждого кадра и для каждой локализации i ^th локальная плотность оценивается на основе значения « L _R », то есть линеаризованной локализованной функции K Рипли: Где A — это площадь ROI, n — общее количество молекул в ROI, для i ≠ j , δ _{i , j} = 1 , если молекула j содержится в окружности радиуса R с центром в молекуле i и δ _{i , j} = 0 в противном случае.Здесь мы определяем R = 100 нм, поскольку было показано, что молекулярные кластеры в клеточных мембранах обычно находятся ниже дифракционного предела света (<200 нм) [12, 35–37]. L _R — математически точно определенная величина, рассматриваемая как точная мера локальной плотности и обычно используемая для кластерного анализа пространственной точечной структуры (SPP) [12, 38-40]. Для распределения CSR среднее значение L _R равно R (в нашем случае L ₁₀₀ ~ 100 , что соответствует 7 молекулам, окруженным в пределах 100 нм от каждой молекулы).Это отправная точка моделирования (рис. 1а).

Рис 1. Определение модели.

а. Определение «стремления к кластеризации» как отношения между значением L100, приписываемым каждой молекуле, и ее смещением в секунду. г. Профиль смещения, применяемый к каждой молекуле в стандартных условиях. г. Общая модель, в которой смещение каждой молекулы в секунду (цветные стрелки) зависит от локального уровня кластеризации (т.е.е. количество окруженных молекул).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0226825.g001

Целевое значение для кластеризации всех агентов просто определяется как конкретное значение L ₁₀₀ . Следовательно, для каждой молекулы агента i измеренное значение L ₁₀₀ , _i можно сравнить с той целью, от которой шаг смещения ( D ) в секунду обновляется независимо. для каждого агента-молекулы в каждом кадре.Таким образом, каждой молекуле присваивается независимый D в результате уровня кластеризации ( L ₁₀₀ ) в диапазоне от заранее определенного максимума ( D _max ) до минимального значения. когда агент достигает целевого L ₁₀₀ . Хотя результирующая диффузия является приближением для броуновского движения, разница в порядке величины между смещением шага (с учетом частоты обновления / частоты кадров) и масштабом длины, на котором мы изучаем формирование кластеров, гарантирует, что это приближение является устойчивым.Можно выбрать несколько функций, чтобы отобразить зависимость D от L ₁₀₀ . Для Стандартных условий мы фокусируемся на линейно сходящемся профиле, в котором молекула i , которой присвоено L _{100 , i} > = L _{100 , target} , является установлен как полностью неподвижный (т.е. D _мин = 0), как показано на рис. 1b. Наша общая модель представлена ​​на рис. 1c.

После запуска модели генерируется ряд выходных данных. Основными среди них являются средние значения L ₁₀₀ на кадр моделирования, служащие мерой общего уровня кластеризации в пределах ROI (обозначаемого как). Из координат агент-молекула мы также можем извлечь более подробные дескрипторы кластеризации, используя байесовский подход с установлением пороговых значений топографической значимости [41–44]. К ним относятся количество кластеров, процент молекул в кластерах, радиус кластера и количество молекул в кластере.

Результаты

Агентная модель приводит к молекулярной агрегации

Сначала мы определили, достаточно ли «желания кластеризации», чтобы вызвать измеряемую кластеризацию. Для нашего профиля смещения в стандартных условиях (рис. 1b) мы фиксируем Dmax на уровне 3,5 нм.мс ^-1 , что соответствует постоянному току ~ 0,1 мкм ² .s ^-1 , то есть в пределах диапазона ожидаемых значений для трансмембранные белки (обычно от 0,01 мкм ² .s ^-1 до 1 мкм ² .с ^-1 ) [45–47] и D _мин = 0 (т.е. полностью неподвижен). Мы варьировали целевые L ₁₀₀ от 7 окруженных молекул ( L ₁₀₀ ~ 100, случай CSR) до 69 окруженных молекул ( L ₁₀₀ ~ 317) с 2 молекулы (рис. 2а). Диапазон целевых значений L ₁₀₀ воспроизводит кластеризацию, наблюдаемую на клеточной мембране с использованием методов локализации одиночных молекул, микроскопии и количественного кластерного анализа.

Рис. 2. Стандартное условие (n = 30 симуляций на одно условие).

а . Примеры профилей смещения, применяемые к молекулам агентов. б . Примеры молекулярных распределений, полученных после 5-минутного моделирования с целевыми значениями, установленными на (i) 7, (ii) 25, (iii) 45, (iv) 55, (v) 67 окруженных молекул. с . Соответствующие значения, извлеченные из всех молекул с течением времени (показаны синим цветом) и связанные с ними фиксированные цели (показаны красным). г . Время схождения и эл. Ошибка как функция количества молекул для каждой мишени L ₁₀₀ (синим цветом показаны значения, полученные для каждой мишени, серым пунктиром — точка, после которой системе требуется более 5 минут для схождения и сплошным серым цветом — точка «отсечки»).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0226825.g002

На рис. 2b представлены репрезентативные примеры окончательных кадров (после 5-минутного моделирования) для 5 различных целевых значений (7, 25, 45, 55, 67 обведены кружком). молекулы).Они иллюстрируют, как молекулы-агенты в большинстве случаев достигают кластерного распределения в течение 5 минут моделирования. Эти результаты демонстрируют, что использование «стремления к кластеризации» в качестве обобщения конкурирующих клеточных процессов достаточно, чтобы вызвать молекулярную наноразмерную агрегацию, что, в свою очередь, подтверждает нашу первоначальную гипотезу.

Графики зависимости от времени, усредненные по n = 30 симуляциям для каждого условия (рис. 2c), подтверждают, что действительно доступны различные результаты или «режимы», в зависимости от применяемого целевого значения L ₁₀₀ .Из этих кривых можно извлечь два поучительных параметра: время сходимости (рис. 2d) и соответствующую ошибку (рис. 2e). Время сходимости определяется как количество времени, необходимое для достижения горизонтальной асимптоты, не равной начальному значению CSR. Ошибка рассчитывается как:. Как время сходимости, так и ошибка подчеркивают, что в нашей временной шкале доступны 3 режима (рис. 2d и 2e). Во-первых, случай полной сходимости: достиг горизонтальной асимптоты в пределах 5-минутной шкалы времени (рис. 2b (i) — (iii) и 2c (i) — (iii)).В этом случае время сходимости значительно меняется от одного целевого значения к другому, увеличиваясь до 49 окруженных молекул, после чего асимптота не достигается. Чем выше задано целевое значение, тем больше времени требуется системе для схождения. С точки зрения погрешности этот режим связан с систематическим превышением измеренных значений по сравнению с целевым значением L ₁₀₀ .

Второй доступный режим (рис. 2b (iv) и 2c (iv)) аналогичным образом состоит из конвергентной системы, но для которой, хотя и отображается возрастающая горизонтальная асимптота, не достигается в течение выделенного 5-минутного шкалы времени (от 51 до 65 обведено кружком). молекулы).

Последний доступный режим, однако, кардинально отличается от предыдущих случаев. Он состоит из неконвергентной системы, в которой молекулы агента продолжают формировать распределение CSR в течение 5 минут, при этом свободно диффундируя. Интересно, что переключение с конвергентных режимов на CSR представляет собой прерывистый оцифрованный процесс с точкой отсечки, существующей в целевом значении L ₁₀₀ , после чего молекула-агент не агрегирует дальше (≥ 67 окруженных молекул) .Мы подтвердили, что эта граничная точка на самом деле не была медленной сходимостью, повторяя моделирование (целевое значение = 69 окруженных молекул) в течение 30 минут, что не демонстрирует никаких признаков сходимости (S1 Рис.).

Рис. 3 суммирует связанные дескрипторы кластера, извлеченные из последнего смоделированного кадра, усредненные по n = 30 моделированиям для каждого целевого условия значения L ₁₀₀ . Эти результаты подтверждают существование 3 возможных результатов молекулярного распределения, что в данном случае означает: полностью кластерное распределение, кластерное распределение с небольшим соотношением оставшихся некластеризованных молекул и, наконец, распределение CSR через 5 минут (рис. 3a).В целом, эти результаты подтверждают, что в большинстве случаев «желание кластеризации» является достаточным правилом для индукции агрегации агент-молекула. На практике для кластеризованных случаев окончательное распределение возникает в результате появления молекулярных «центров зародышеобразования» за считанные секунды (S1 Movie). Как и в клетках, существующий кластер, по-видимому, способствует агрегации близких молекул [33, 48].

Рис. 3. Характеристики кластеризации стандартных условий.

а . Пример анализируемых карт кластеров, псевдоокрашенных с помощью идентификационных номеров кластеров, сгенерированных из окончательных смоделированных кадров с целью, установленной на (i) 7, (ii) 25, (iii) 45, (iv) 55, (v) 67 окруженных молекул.Для n = 30 моделирования: b . Среднее количество кластеров на ROI, c . % кластерных молекул, d . Среднее количество молекул в кластере e . Средний радиус кластера (нм).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0226825.g003

Важно отметить, что наши результаты подчеркивают, что для небольших вариаций целевого значения результирующее молекулярное распределение представляет различные характеристики кластеров (рис. 3b – 3e). Мы можем создать, например, моделирование со средним значением 5.5 кластеров с радиусом 95 нм с целью, установленной на 45 окруженных молекулах, в то время как цель, установленная на 49, приводит только к 3,6 кластерам с радиусом 114 нм. Таким образом, наша основанная на агентах модель дополняет явления, наблюдаемые в клетках, для которых очень небольшие изменения, например, вовлечение рецепторного белка в PM или изменение натяжения мембраны, связаны с быстрыми и драматическими изменениями в молекулярной кластеризации. В целом кластерные распределения, полученные с помощью моделирования, напоминают кластеры, обнаруженные в ячейках (их радиус варьируется от 24.От 5 до 160,2 нм, например). Эти результаты еще раз подтверждают нашу первоначальную гипотезу и, в более широком смысле, обоснованность модели на основе агентов, представленной здесь для исследования молекулярной агрегации в ПМ. Как и в случае исследования кривых временного ряда (рис. 2c), подробные дескрипторы кластера также отображают оцифрованный профиль с точкой отсечки, после которой молекулы остаются в распределении CSR. Таким образом, эти данные предполагают, что сама кластеризация может быть оцифрованным процессом с точным пропуском полосы пропускания.Мы дополнительно исследовали роль R на результат, изучая влияние меньшего радиуса (R = 50 нм на фиг. S2) и радиуса выше дифракционного предела (R = 200 нм на фиг. S3). Во всех случаях три доступных режима, которые наблюдались ранее (конвергентный, конвергентный, неконвергентный), устойчивы к изменению R. Интересно, что точка отсечки, по-видимому, является функцией R.

.

Изменение заранее установленных правил, применяемых к молекулам-агентам

Мы далее изучаем влияние заранее установленных правил, применяемых к молекулам-агентам, на измеряемые результаты кластеризации.С этой целью мы сначала варьировали параметр D _max между быстрой и медленной диффузией (соответственно DC ~ 1 мкм ² .s ^-1 и 0,01 мкм ² .s ^{— 1} ) (рис. 4а). Интересно, что оцифрованное поведение, а также общие тенденции кривых и дескрипторов кластера, первоначально наблюдаемые в стандартных условиях, сохраняются как для быстрого, так и для медленного состояния. Однако пороговое значение для сходимости, по-видимому, сильно зависит от значения D _max , используемого для кривых смещения (целевое значение = 59 и 69 окруженных молекул для быстрого и медленного случая соответственно) (рис. 4b и 4c), причем более медленная диффузия приводит к более тонкой полосе пропускания, для которой система сходится к кластерному распределению.

Рис. 4. Изменение Dmax для n = 30 симуляций на одно условие.

Красным — быстрый корпус (~ 1 мкм.с ^-1 ), серым — стандартное состояние (~ 0,1 мкм.с ^-1 ) и темно-синим — медленный корпус (~ 0,01 мкм.с ^{— 1} ). а. Иллюстрация профилей скорости применительно к молекулам агентов. г. Время сходимости для 3 случаев, целевой показатель, после которого системе требуется больше 5 минут для схождения (пунктирная вертикальная линия), и точка отсечения (сплошная вертикальная линия). г. Ошибка для каждого из 3 условий D _max . г . Среднее количество кластеров на ROI. и . Процент сгруппированных молекул. ф . Среднее количество молекул в кластере. г . Средний радиус кластера (нм), извлеченный из окончательного молекулярного распределения.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0226825.g004

В частности, эти результаты предполагают, что более быстрые диффундирующие молекулы имеют тенденцию к более быстрой агрегации (т.е.е. меньшее время сходимости) и в более широком диапазоне целевых значений. По мере того, как они перемещаются на большие расстояния, быстро движущиеся молекулы с большей вероятностью попадут в зону действия места спонтанного зародышеобразования (фильмы S2 и S3). Для быстро диффундирующих молекул связанное моделирование сходится к кластерному распределению даже для мишеней L ₁₀₀ , которые не сходятся для более медленных диффундирующих молекул, образуя при этом более крупные агрегаты (рис. 4d – 4g). Например, для цели, состоящей из 63 окруженных молекул, модель быстрой диффузии достигает в среднем 7.6 кластеров, содержащих в среднем 157 молекул, в то время как эта мишень остается некластерной для медленного случая. Опять же, наша модель воспроизводит явления, наблюдаемые в клетках, для которых более быстрые диффундирующие молекулы приводят к кластерному распределению, отличному от медленно диффундирующих молекул. Сниженная вязкость мембраны, связанная с более быстрой диффузией трансмембранных белков, например, как было показано, приводит к более кластерному распределению [49].

До сих пор мы решили варьировать смещение (или размер шага на кадр) для каждой молекулы во времени, что является надежной аппроксимацией броуновского движения в масштабе длины, на котором мы изучаем возникновение кластера в сравнении с обновлением кадра.Однако более общее приближение состоит в случайном блуждании, при котором размеры шага для каждого кадра выбираются случайным образом (и независимо) из нормального распределения, центрированного на заданном коэффициенте диффузии. Используя этот подход, мы смогли показать, что может быть достигнута не только молекулярная агрегация, но также наблюдаются аналогичные режимы (конвергентный, конвергентный, неконвергентный) (S4 Рис.).

Мы также исследовали влияние формы самих кривых смещения на выходные структуры (S5 Рис).Удивительно, но в обоих случаях, когда не сходятся, остаются три возможных режима исходов (конвергентный, конвергентный, неконвергентный) с аналогичными значениями, полученными для точек отсечения. Это предполагает, что оцифровка молекулярной агрегации — это явление, не зависящее от правила отношения смещения-кластеризации, наложенного на молекулы агента. Однако наноразмерные структуры, полученные в обоих случаях, кардинально отличаются от Стандартных условий. Мы также демонстрируем, что и поры, и мобильные кластеры достижимы в рамках нашей агент-ориентированной модели (фильмы S4 и S5).Важно отметить, что в клеточных мембранах существуют как молекулярные поры [50], так и динамические кластеры [51, 52], что подчеркивает применимость нашего подхода к широкому спектру молекулярных наноразмерных структур и процессов.

Мы дополнительно исследовали влияние D _мин на несходящиеся случаи. Мы устанавливаем D _мин как ожидаемое смещение за кадр кластера, содержащего все молекулы в ROI (S6 фиг.), 20% молекул (S7 фиг.) И 10% молекул (S8 фиг.). Во всех случаях, хотя мы наблюдаем сохранение трех возможных исходов, сама точка отсечения, по-видимому, сильно зависит от D _мин .

Наконец, хотя использование линейного распада (сходящегося или нет) необходимо для лучшего понимания механизма возникновения молекулярной агрегации, маловероятно резюмировать все вариации, существующие на клеточной мембране. Мы запускаем дополнительное моделирование с целью кластеризации после нелинейного распада (квадратичного), чтобы проверить устойчивость появления кластеров. Как и в линейном случае, мы наблюдаем агрегацию молекул (S9 рис.).

Влияние актиновой сетки на молекулярную агрегацию

Одно из преимуществ выполнения моделирования, такого как представленная здесь агентно-ориентированная модель, заключается в том, что она позволяет изучать влияние любых изменений в архитектуре среды на агентов: e.грамм. будет ли поведение агента другим при наличии препятствий или границ в пределах ROI. Этот подход особенно интересен в случае клеточной мембраны, наноразмерная архитектура которой хорошо охарактеризована. Таким образом, наша структура может быть использована для понимания влияния известных клеточных структур на молекулярную агрегацию базального уровня, определяемую только стремлением к кластеризации. Здесь мы сосредотачиваемся на роли, которую играет сеть актина, расположенная непосредственно под PM. В частности, мы сравниваем наше Стандартное состояние со средой, обогащенной актином.Конечно, как уже говорилось ранее, стремление к кластеризации охватывает сложные, переплетенные и разнообразные клеточные процессы, включая потенциальную роль актиновой сетки. Однако здесь мы можем изучить эффект увеличения нитчатого актина, добавленного к стремлению к кластеризации, как определено в наших Стандартных условиях, или на базальном уровне кластеризации. Окружающая среда здесь остается статичной, с добавлением актиновой сетки в течение всего периода времени.

Актин — это волокнистый полимерный белок, который образует ключевой компонент клеточного скелета.Он позволяет клетке генерировать силы посредством полимеризации актина, который служит магистралью для молекулярного транспорта моторными белками и повышает структурную стабильность клетки [53–56]. Эта последняя функция достигается за счет плотной сети актина, расположенной непосредственно под PM (актиновой корой). Недавно исследования были сосредоточены на том, как этот кортикальный актин влияет на диффузию и кластеризацию мембранных белков, по существу формируя полупроницаемые барьеры проксимальнее бислоя, временно ограничивая мембранные белки [57-59].Изменяя плотность этой нитевидной актиновой сетки, замкнутые области PM, в которых молекулы могут свободно диффундировать, варьируются. Тот факт, что ключевые сигнальные пути от или к PM связаны со значительным ремоделированием актиновой сети [60-62], имеют тенденцию поддерживать эти теории о важности актиновой сетки в регуляции молекулярной агрегации в PM среди множества типов клеток.

На практике волокна актина переводятся в нашу агентно-ориентированную модель как отражающие границы, расположенные в регулярной сетке в пределах ROI.Мы изменяем плотность сетки от относительно редких (интервал 1000 нм) до более плотных (интервал 500 нм и 250 нм). Было смоделировано 7 условий: 7, 15, 25, 35, 45, 55 и 65 окруженных молекул-мишеней. Репрезентативные примеры молекулярных распределений, полученных после 5-минутного моделирования, показаны на рис. 5a – 5c. Эти результаты подтверждают, что система все еще может достигать кластерного распределения, несмотря на присутствие дополнительных наложенных актиновых сетей. Эти результаты дополнительно подчеркивают, что присутствие добавленной сети актина и, более конкретно, его плотность может изменять как характеристики кластеризации агентов, так и точку отсечения.

Рис. 5. Окружающая среда, обогащенная актином.

а, б, в . Примеры молекулярных распределений, полученных после 5-минутного моделирования с целевыми окруженными молекулами, установленными на (i) 7, (ii) 25, (iii) 45, (iv) 55, (v) 65 при 1000 нм, 500 нм и 250 нм разнесенные границы актина соответственно. г. Среднее количество кластеров на ROI, e . % кластерных молекул, f . Среднее количество молекул в кластере г . Средний радиус кластера (нм).Для n = 30 моделирования случаи 1000 нм, 500 нм, 250 нм изображены синим, оранжевым и красным цветом соответственно (серые кривые представляют стандартные условия).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0226825.g005

Мы изучили влияние нитчатого актина на общие тенденции, аналогично наблюдениям, сделанным при изменении начальной точки профиля смещения D _max . Наше моделирование достигает точки отсечения для целевого значения, меньшего, чем 55, 65 и 65 окруженных молекул при шаге сетки 250 нм, 500 нм и 1000 нм соответственно.Во всех случаях пороговые значения состоят из меньших значений, чем при отсутствии сетки (т. Е. В стандартных условиях). Однако, хотя оцифрованное поведение сохраняется с изменяющейся шириной полосы пропускания в зависимости от плотности ячеек, наши результаты также предполагают, что только актиновая сетка, в частности ее плотность, влияет на характеристики молекулярных агрегатов для одного и того же фиксированного целевого значения. Наличие плотной актиновой сетки приводит к тому, что молекулы агентов достигают кластерного распределения в очень ограниченном диапазоне целевых значений, в то же время систематически формируя более многочисленные более мелкие кластеры при сближении (Fig. 5e-5g).Например, целевое значение, установленное на 25 окруженных молекулах в Стандартных условиях, дает в среднем 34 кластера из 57 молекул, тогда как в случае среды, обогащенной актиновыми волокнами, мы обнаруживаем увеличение количества кластеров (45,2, 35,7 , 34,0 для расстояния 250, 500 и 1000 нм соответственно), содержащих меньше молекул (38,1, 53,7, 56,5 для расстояния 250, 500 и 1000 нм соответственно). Кроме того, появлению крупномасштабной агрегации или «белковых островков» также препятствует наличие этих физических барьеров.Опять же, наши результаты дополняют явления, ожидаемые с моделью штакетника [34] в клетках, в которых полимеризация и организация актина в областях плотной сети связаны с более многочисленными, но, что важно, менее плотными кластерами.

Обсуждение

Было показано, что клеточная мембрана представляет собой систему с высоким уровнем сложности: известно, что различные процессы участвуют в регуляции молекулярного распределения в ПМ. По большей части эти процессы (например,грамм. теория частичного ограждения, сродство к белку, модель исключения размера, толщина мембраны, гипотеза липидного плотика), как полагают, действуют локально с часто взаимосвязанными и конкурирующими эффектами на молекулярную агрегацию. Их сложные взаимоотношения еще предстоит полностью охарактеризовать, и с развитием технологий в микроскопии, вероятно, будет выявлено больше процессов. Фактически, нет четкого консенсуса в области роли каждого по отношению к другому [63], а также существуют серьезные разногласия по поводу существования некоторых из этих основных игроков (т.е. липидные рафты) [47, 64].

Из-за этих сложных факторов оказалось невозможным реализовать полные и общие молекулярные модели, например, атомистические модели МД всей системы плазматическая мембрана-кора. В этой работе мы предполагаем, что клеточная биология получит большую пользу от концептуальных моделей, таких как агентный подход, как способ улучшить наше понимание ключевых клеточных процессов (например, кластеризации белков в PM), как и в других областях с высоким уровнем сложности, таких как экономика. [25].Представленная здесь агентная модель может привести к более простым способам изучения, моделирования и интерпретации молекулярных кластеров в мембране без использования сложных биофизических моделей. Мы демонстрируем, что простые локальные правила, которым подчиняются агенты, могут привести к возникновению агрегации на макроуровне. Точнее, мы показываем, что процессы, действующие на молекулы в клеточных мембранах, можно суммировать в виде уникального параметра: «стремление к кластеризации», и что через эту структуру можно резюмировать молекулярную кластеризацию, наблюдаемую в клетках.Наши результаты также предполагают, что кластеризация сама по себе представляет собой оцифрованный процесс в дополнение к способности кластеров оцифровывать поток информации по сигнальным путям.

Интересно, что наше моделирование подчеркивает, что при небольших вариациях «стремления к кластеризации», применяемого к молекулам, получаются совершенно разные результаты кластеризации. Это имитирует наблюдения, сделанные в клетках, где небольшие изменения в PM связаны со значительными модификациями молекулярных распределений, возможно, облегчая передачу сигналов или эффекторные функции [65].Наши результаты также подтверждают, что другое известное влияние клеточных процессов на кластеризацию можно резюмировать с помощью агент-ориентированной модели, представленной здесь. Например, мы показываем, что более быстро диффундирующие молекулы имеют тенденцию образовывать более кластерные распределения, в то время как обогащение нитчатым актином по сравнению с базальным уровнем влияет непосредственно на дескрипторы кластеров с меньшими, но более многочисленными кластерами. Оба явления ранее наблюдались в клетках, демонстрируя, что модель может генерировать распределения, согласующиеся с теми, которые ранее наблюдались экспериментально.Добавление более сложных сред, таких как не полностью отражающая сетка, в которой может развиваться распределение агентов, может помочь дополнительно охарактеризовать зависимость появления кластера от этих точных архитектур. Динамическая среда, которая допускает временные изменения, также может позволить исследовать влияние наблюдаемых клеточных процессов (таких как разрушение актиновой сетки) на агрегацию белков.

Модели на основе агентов имеют особые преимущества перед другими методами e.грамм. МД-моделирование, что делает их особенно полезными для приложений, изучающих распределение и динамику мембранных белков. Во-первых, они не требуют полного знания структуры исследуемой системы. Они хорошо подходят для изучения возникающих явлений, когда архитектура на макроуровне генерируется из основных локальных сил, и они обеспечивают простую и интуитивно понятную концептуальную основу для понимания того, как биофизические явления (например, актин) влияют на поведение молекул. В этом контексте модели на основе агентов могут быть полезны для разработки фармакологических вмешательств, направленных на изменение молекулярной наноразмерной организации из-за их способности предсказывать макроуровневый результат локального возмущения.Например, новые терапевтические концепции включают модификацию кластеризации плазматической мембраны в контексте заболевания [66].

Вспомогательная информация

S2 Рис. Сценарий сходимости с R = 50 нм (n = 30 симуляций на условие).

а . Примеры молекулярных распределений, полученных после 5-минутного моделирования с целевыми значениями, установленными на (i) 7, (ii) 25, (iii) 45, (iv) 55, (v) 65 окруженных молекул. б . Соответствующие значения, извлеченные из всех молекул с течением времени (показаны синим цветом) и связанные с ними фиксированные цели (показаны красным). с . Время схождения и дн. Ошибка как функция количества молекул для каждой мишени L ₁₀₀ (синим цветом показаны значения, полученные для каждой мишени).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0226825.s002

(TIF)

S3 Рис. Сценарий сходимости с R = 200 нм (n = 30 симуляций на условие).

а . Примеры молекулярных распределений, полученных после 5-минутного моделирования с целевыми значениями, установленными на (i) 7, (ii) 25, (iii) 45, (iv) 55, (v) 65, (vi) 80, (vii) 90 окруженные молекулы. б . Соответствующие значения, извлеченные из всех молекул с течением времени (показаны синим цветом) и связанные с ними фиксированные цели (показаны красным). с . Время схождения и дн. Ошибка как функция количества молекул для каждой мишени L ₁₀₀ (синим цветом показаны значения, полученные для каждой мишени).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0226825.s003

(TIF)

S4 Рис. Коэффициент диффузии, извлеченный из нормальных распределений (n = 30 моделирования на одно условие).

а . Примеры молекулярных распределений, полученных после 5-минутного моделирования с целевыми значениями, установленными на (i) 7, (ii) 25, (iii) 45, (iv) 55, (v) 65 окруженных молекул. б . Соответствующие значения, извлеченные из всех молекул с течением времени (показаны синим цветом) и связанные с ними фиксированные цели (показаны красным). с . Время схождения и дн. Ошибка как функция количества молекул для каждой мишени L ₁₀₀ (синим цветом показаны значения, полученные для каждой мишени).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0226825.s004

(TIF)

S5 Рис. Изменение профиля перемещения.

а. Сценарий отсутствия конвергенции, когда молекула i неподвижна для L100, i = L100, только мишень. г. Сценарий сходимости с D _мин > 0. г. Пример кадра окончательного обновления для цели, установленной на 7, 25, 45, 65 окруженных молекул, в сценарии отсутствия конвергенции. г. Пример кадра окончательного обновления для цели, установленной на 7, 25, 45, 65 окруженных молекул в сценарии конвергенции с D _мин > 0.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0226825.s005

(TIF)

S6 Рис. Сценарий сходимости с D

_мин ~ 0,52 нм.мс ^-1 , (n = 10 симуляций на условие).

а . Примеры молекулярных распределений, полученных после 5-минутного моделирования с целевыми значениями, установленными на (i) 7, (ii) 25, (iii) 45, (iv) 55, (v) 65, окруженные молекулы. б . Соответствующие значения, извлеченные из всех молекул с течением времени (показаны синим цветом) и связанные с ними фиксированные цели (показаны красным). с . Время схождения и дн. Ошибка как функция количества молекул для каждой мишени L ₁₀₀ (синим цветом показаны значения, полученные для каждой мишени).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0226825.s006

(TIF)

S7 Рис. Сценарий сходимости с D

_мин ~ 0,78 нм.мс ^-1 , (n = 10 симуляций на условие).

а . Примеры молекулярных распределений, полученных после 5-минутного моделирования с целевыми значениями, установленными на (i) 7, (ii) 25, (iii) 45, (iv) 55, (v) 65 окруженных молекул. б . Соответствующие значения, извлеченные из всех молекул с течением времени (показаны синим цветом) и связанные с ними фиксированные цели (показаны красным). с . Время схождения и дн. Ошибка как функция количества молекул для каждой мишени L ₁₀₀ (синим цветом показаны значения, полученные для каждой мишени).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0226825.s007

(TIF)

S8 Рис. Сценарий схождения с D

_мин ~ 0.93 нм.мс ^-1, (n = 10 симуляций на условие).

а . Примеры молекулярных распределений, полученных после 5-минутного моделирования с целевыми значениями, установленными на (i) 7, (ii) 25, (iii) 45, (iv) 55, (v) 65 окруженных молекул. б . Соответствующие значения, извлеченные из всех молекул с течением времени (показаны синим цветом) и связанные с ними фиксированные цели (показаны красным). с . Время схождения и дн. Ошибка как функция количества молекул для каждой мишени L ₁₀₀ (синим цветом показаны значения, полученные для каждой мишени).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0226825.s008

(TIF)

S9 Рис. Квадратичный спад (n = 30 симуляций на условие).

а . распад, используемый для расчета смещения каждой молекулы в каждом кадре. б . Пример молекулярных распределений, полученных через 5 мин. с . Соответствующие значения извлечены из всех молекул с течением времени (показаны синим цветом).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0226825.s009

(TIF)

Ссылки

1. 1.Певица SJ, Николсон GL. Жидкая мозаичная модель структуры клеточных мембран. Наука. 1972; 175: 720–31. pmid: 4333397
2. 2. Groves JT, Kuriyan J. Молекулярные механизмы передачи сигнала на мембране. Структурная и молекулярная биология природы. 2010. 17 (6): 659–65. pmid: 20495561
3. 3. Кусуми А., Фудзивара Т.К., Чадда Р., Се М., Цунояма Т.А., Калай З. и др. Принципы динамической организации плазменной мембраны, регулирующие передачу сигналов: к сороковой годовщине создания жидкостной мозаики Сингера и Николсона.Ежегодный обзор клеточной биологии и биологии развития. 2012. 28 (1): 215–50. pmid: 226.
4. 4. Griffié J, Burn G, Owen DM. Наноразмерная организация сигнальных доменов на плазматической мембране. Curr Top Membr. 2015; 75: 125–65. pmid: 26015282.
5. 5. Cebecauer M, Spitaler M, Serge A, Magee AI. Сигнальные комплексы и кластеры: функциональные преимущества и методические трудности. Журнал клеточной науки. 2010. 123 (3): 309–20. pmid: 20130139
6. 6. Виллиг К.И., Риццоли С.О., Вестфаль V, Ян Р., Хелл ЮЗ.STED-микроскопия показывает, что синаптотагмин остается сгруппированным после экзоцитоза синаптических везикул. Природа. 2006; 440: 935. https://www.nature.com/articles/nature04592#supplementary-information. pmid: 16612384
7. 7. Mohrmann R, de Wit H, Verhage M, Neher E, Sørensen JB. Для быстрого слияния везикул в живых клетках требуется как минимум три комплекса SNARE. Наука. 2010; 330 (6003): 502. pmid: 20847232
8. 8. Неве-Оз Й., Разваг Ю., Сайман Дж., Шерман Э. Механизмы локальной активации рецептора антигена Т-клеток внутри кластеров.Biochimica et Biophysica Acta (BBA) — Исследование молекулярных клеток. 2015; 1853 (4): 810–21. http://dx.doi.org/10.1016/j.bbamcr.2014.09.025.
9. 9. Шерман Э., Барр В., Мэнли С., Паттерсон Г., Балагопалан Л., Акпан И. и др. Функциональная наноразмерная организация сигнальных молекул ниже рецептора Т-клеточного антигена. Иммунитет. 2011; 35 (5): 705–20. pmid: 22055681
10. 10. Дастин ML, Groves JT. Рецепторные сигнальные кластеры в иммунном синапсе. Ежегодный обзор биофизики.2012. 41 (1): 543–56. pmid: 22404679
11. 11. Приор И.А., Партон Р.Г., Хэнкок Дж. Ф. Наблюдение сигнальных доменов клеточной поверхности с помощью электронной микроскопии. Наука СТКЕ. 2003; 2003 (177): пл9-.
12. 12. Приор И. А., Мунке С., Партон Р. Г., Хэнкок Дж. Ф. Прямая визуализация белков Ras в пространственно различных микродоменах клеточной поверхности. J Cell Biol. 2003. 160 (2): 165–70. pmid: 12527752
13. 13. Приор И.А., Хардинг А., Ян Дж., Слумер Дж., Партон Р.Г., Хэнкок Дж. Ф. GTP-зависимая сегрегация H-ras из липидных рафтов необходима для биологической активности.Природа клеточной биологии. 2001. 3 (4): 368–75. pmid: 11283610
14. 14. Руст MJ, Bates M, Zhuang X. Получение изображений с субдифракционным пределом с помощью микроскопии стохастической оптической реконструкции (STORM). Природные методы. 2006. 3 (10): 793–6. pmid: 16896339
15. 15. Клар Т.А., Якобс С., Дайба М., Эгнер А., Хелл С.В. Флуоресцентная микроскопия с дифракционным барьером разрешения, нарушенным вынужденным излучением. Труды Национальной академии наук. 2000. 97 (15): 8206–10.
16. 16.Бетциг Э., Паттерсон Г. Х., Суграт Р., Линдвассер О. В., Оленич С., Бонифачино Дж. С. и др. Визуализация внутриклеточных флуоресцентных белков с нанометровым разрешением. Наука. 2006; 313: 1642–5. pmid: 160
17. 17. Руб Э. III, Трендель Н., Рейн тен Уолде П., Мюглер А. Совместная кластеризация оцифровывает биохимические сигналы и повышает их точность. Биофизический журнал. 2016; 110 (7): 1661–9. pmid: 27074690
18. 18. Kenworthy AK. Нанокластеры оцифровывают передачу сигналов Ras.Природа клеточной биологии. 2007. 9 (8): 875–7. pmid: 17671455
19. 19. Левицки М., Simister PC, Feller SM. За пределами «пушистых комков» и «супов с клецками» — к молекулярной архитектуре сигнальных комплексов и сетей. Письма FEBS. 2012. 586 (17): 2740–50. pmid: 22710161
20. 20. Дхаран Н., Фараго О. Взаимодействие между эластичностью мембраны и активными силами цитоскелета регулирует динамику агрегации иммунологического синапса. Мягкая материя. 2017; 13 (38): 6938–46. pmid: 28825081
21. 21.Эпштейн JM. Вычислительные модели на основе агентов и генеративная социальная наука. Сложность. 1999. 4 (5): 41–60.
22. 22. Берри Б.Дж., Киль Л.Д., Эллиотт Э. Адаптивные агенты, интеллект и возникающая человеческая организация: определение сложности с помощью агентно-ориентированного моделирования. Труды Национальной академии наук. 2002; 99 (приложение 3): 7187–8. pmid: 11997449
23. 23. Тесфацион Л. Вычислительная экономика на основе агентов: моделирование экономики как сложных адаптивных систем.Информационные науки. 2003. 149 (4): 262–8. https://doi.org/10.1016/S0020-0255(02)00280-3.
24. 24. Ричиарди MG. Вычислительная экономика на основе агентов: краткое введение. Обзор инженерии знаний. 2012. 27 (2): 137–49. Epub 26.04.
25. 25. Фермер Дж. Д., Фоли Д. Экономика нуждается в агентном моделировании. Природа. 2009; 460: 685. pmid: 19661896
26. 26. Лингвуд Д., Саймонс К. Липидные рафты как принцип организации мембраны. Наука. 2010. 327 (5961): 46–50.pmid: 20044567
27. 27. Пиццо П., Виола А. Липидные рафты в активации лимфоцитов. Микробы и инфекции. 2004. 6 (7): 686–92. pmid: 15158776
28. 28. ван Меер Г. Невидимые плоты за работой. Движение. 2004. 5 (4): 211–2. pmid: 15030562
29. 29. Pike LJ. Липидные рафты: наведение порядка в хаосе. Журнал липидных исследований. 2003. 44 (4): 655–67. pmid: 12562849
30. 30. Едидин М. Состояние липидных рафтов: от модельных мембран к клеткам.Ежегодный обзор биофизики и структуры биомолекул. 2003. 32 (1): 257–83.
31. 31. Маги Т., Пиринен Н., Адлер Дж., Пагакис С.Н., Пармрид И. Липидные рафты: платформы клеточной поверхности для передачи сигналов Т-лимфоцитами. Биологические исследования. 2002. 35 (2): 127–31. pmid: 12415729
32. 32. Саймонс К., Иконен Э. Функциональные рафты в клеточных мембранах. Природа. 1997; 387: 569–72. pmid: 9177342
33. 33. Schmid EM, Bakalar MH, Choudhuri K, Weichsel J, Ann HS, Geissler PL, et al.Зависимая от размера сегрегация белков на границах раздела мембран. Физика природы. 2016; предварительная онлайн-публикация. http://www.nature.com/nphys/journal/vaop/ncurrent/abs/nphys3678.html#supplementary-information. pmid: 27980602
34. 34. Кусуми А., Сако Ю. Организация клеточной поверхности мембранным скелетом. Текущее мнение в клеточной биологии. 1996. 8 (4): 566–74. https://doi.org/10.1016/S0955-0674(96)80036-6 pmid: 8791449
35. 35. Сенгупта П., Йованович-Талисман Т., Скоко Д., Ренц М., Вич С.Л., Липпинкотт-Шварц Дж.Исследование гетерогенности белков в плазматической мембране с помощью PALM и парного корреляционного анализа. Природные методы. 2011; 8 (11): 969–75. http://www.nature.com/nmeth/journal/v8/n11/abs/nmeth.1704.html#supplementary-information. pmid: 21926998
36. 36. Jayasinghe I, Clowsley AH, Lin R, Lutz T., Harrison C, Green E, et al. Визуализация в истинном молекулярном масштабе переменных свойств кластеризации рианодиновых рецепторов. Отчеты по ячейкам. 2018; 22 (2): 557–67. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2017.12.045. pmid: 29320748
37. 37. Burn GL, Cornish GH, Potrzebowska K, Samuelsson M, Griffié J, Minoughan S, et al. Визуализация сверхвысокого разрешения цитоплазматической фосфатазы PTPN22 связывает опосредованную интегрином адгезию Т-клеток с аутоиммунитетом. Научная сигнализация. 2016; 9 (448): ra99. pmid: 27703032
38. 38. Гриффи Дж., Шломович Л., Уильямсон Д. Д., Шеннон М., Аарон Дж., Кхуон С. и др. Трехмерный байесовский кластерный анализ данных сверхвысокого разрешения показывает рекрутирование LAT в синапс Т-клеток.Научные отчеты. 2017; 7 (1): 4077. pmid: 28642595
39. 39. Оуэн Д.М., Рентеро С., Росси Дж., Магенау А., Уильямсон Д., Родригес М. и др. PALM-визуализация и кластерный анализ гетерогенности белков на поверхности клеток. Журнал биофотоники. 2010. 3 (7): 446–54. pmid: 20148419
40. 40. Пейджон С.В., Кордова С.П., Оуэн Д.М., Ротери С.М., Ошмиана А., Дэвис Д.М. Микроскопия сверхвысокого разрешения выявляет реорганизацию в нанометровом масштабе ингибирующих рецепторов естественных клеток-киллеров при активации NKG2D.Научная сигнализация. 2013; 6 (285): ra62-. pmid: 23882121
41. 41. Клаус Дж., Патель Дж., Авторе Ф., Коломба А., Вейтсман Дж., Солиман Т. Н. и др. Индуцированная ингибитором гетеродимеризация HER2-HER3 способствует пролиферации через новый интерфейс димеров. eLife. 2018; 7: e32271. pmid: 29712619
42. 42. Гриффи Дж., Шеннон М., Бромли К.Л., Боелен Л., Берн Г.Л., Уильямсон Д.Д. и др. Метод байесовского кластерного анализа данных микроскопии локализации одиночных молекул. Протоколы природы.2016; 11 (12): 2499–514. http://www.nature.com/nprot/journal/v11/n12/abs/nprot.2016.149.html#supplementary-information. pmid: 27854362
43. 43. Рубин-Деланчи П., Берн Г.Л., Гриффи Дж., Уильямсон Д.Д., Херд Н.А., Коуп А.П. и др. Идентификация байесовских кластеров в данных микроскопии локализации одиночных молекул. Природные методы. 2015; 12 (11): 1072–6. http://www.nature.com/nmeth/journal/vaop/ncurrent/abs/nmeth.3612.html#supplementary-information. pmid: 26436479
44. 44. Гриффи Дж., Боэлен Л., Берн Дж., Коуп А.П., Оуэн Д.М.Топографическая известность как метод идентификации кластеров в данных о локализации одиночных молекул. Журнал биофотоники. 2015; 9 (11): 925–34. pmid: 25663080
45. 45. Lommerse PHM, Snaar-Jagalska BE, Spaink HP, Schmidt T. Измерения одномолекулярной диффузии H-Ras на плазматической мембране живых клеток выявляют локализацию микродоменов при активации. Журнал клеточной науки. 2005. 118 (9): 1799–809. pmid: 15860728
46. 46. Оуэн Д.М., Уильямсон Д., Рентеро К., Гаус К.Количественная микроскопия: динамика белков и мембранная организация. Движение. 2009. 10 (8): 962–71. Epub 2009/05/07. pmid: 19416480
47. 47. Хонигманн А., Мюллер В., Та Х, Шенле А., Сезгин Е., Hell SW и др. Сканирование STED-FCS выявляет пространственно-временную неоднородность липидного взаимодействия в плазматической мембране живых клеток. Nature Communications. 2014; 5. pmid: 25410140
48. 48. Germain RN. Вычислительный анализ передачи сигналов рецептора Т-клеток и различения лигандов — прошлое, настоящее и будущее.Письма FEBS. 2010. 584 (24): 4814–22. pmid: 20965176
49. 49. Owen DM, Williamson DJ, Magenau A, Gaus K. Липидные домены субразрешения существуют в плазматической мембране и регулируют диффузию и распределение белков. Nature Communications. 2012; 3: 1256. http://www.nature.com/ncomms/journal/v3/n12/suppinfo/ncomms2273_S1.html. pmid: 23212385
50. 50. Löschberger A, van de Linde S, Dabauvalle M-C, Rieger B, Heilemann M, Krohne G и др. Визуализация сверхвысокого разрешения позволяет визуализировать восьмеричную симметрию белков gp210 вокруг комплекса ядерных пор и разрешает центральный канал с нанометровым разрешением.Журнал клеточной науки. 2012; 125 (3): 570–5. pmid: 22389396
51. 51. Кетчум К., Миллер Х., Сонг В., Упадхьяя А. Подвижность лиганда регулирует кластеризацию рецепторов В-клеток и активацию сигналов. Биофизический журнал. 2014; 106 (1): 26–36. pmid: 24411234
52. 52. Джульетт Дж., Б. Г. Л., В. Д. Дж., Руби П., Патрик Р. Д., О. Д. М. Динамический байесовский кластерный анализ наборов данных микроскопии локализации одиночных молекул живых клеток. Маленькие методы. 0 (0): 1800008.
53. 53. Salbreux G, Charras G, Paluch E.Механика актиновой коры и клеточный морфогенез. Тенденции в клеточной биологии. 2012. 22 (10): 536–45. pmid: 22871642
54. 54. Парсонс Дж. Т., Хорвиц А. Р., Шварц М. А.. Клеточная адгезия: интеграция динамики цитоскелета и клеточного напряжения. Обзоры природы Молекулярная клеточная биология. 2010. 11 (9): 633–43. http://www.nature.com/nrm/journal/v11/n9/suppinfo/nrm2957_S1.html. pmid: 20729930
55. 55. Бимиллер П., Круммель М.Ф. Посредничество активации Т-клеток с помощью Actin Meshworks. Перспективы Колд-Спринг-Харбор в биологии.2010; 2 (9). pmid: 20702599
56. 56. Круммель М.Ф., Макара И. Поддержание и модуляция полярности Т-клеток. Иммунология природы. 2006; 7 (11): 1143–9. pmid: 17053799
57. 57. Альбрехт Д., Винтерфлад С.М., Садеги М., Чагер Т., Ноэ Ф., Эверс Х. Наноскопическая компартментализация движения мембранного белка в начальном сегменте аксона. Журнал клеточной биологии. 2016.
58. 58. Сюй К., Чжун Г., Чжуан Х. Актин, спектрин и ассоциированные белки образуют периодическую структуру цитоскелета в аксонах.Наука. 2013. 339 (6118): 452–6. pmid: 23239625
59. 59. Дастин М.Л. Молекулы клеточной адгезии и актиновый цитоскелет в иммунных синапсах и кинапсах. Текущее мнение в клеточной биологии. 2007. 19 (5): 529–33. pmid: 17923403
60. 60. Гоуришанкар К., Гош С., Саха С., С. Р., мэр С., Рао М. Активное ремоделирование кортикального актина регулирует пространственно-временную организацию молекул клеточной поверхности. Клетка. 2012. 149 (6): 1353–67. pmid: 22682254
61. 61. Бабич А., Ли С., О’Коннор Р.С., Милон М.С., Фридман Б.Д., Буркхардт Дж.Полимеризация F-актина и ретроградный поток стимулируют устойчивую передачу сигналов PLCγ1 во время активации Т-клеток. Журнал клеточной биологии. 2012; 197 (6): 775–87. pmid: 22665519
62. 62. Чаудхури А., Бхаттачарья Б., Гоуришанкар К., мэр С., Рао М. Пространственно-временная регуляция химических реакций посредством активного ремоделирования цитоскелета. Труды Национальной академии наук. 2011. 108 (36): 14825–30. pmid: 21873247
63. 63. Бернардино де ла Серна Дж., Шютц Дж. Дж., Эггелинг К., Чебекауэр М.Не существует простой модели организации плазменной мембраны. Границы клеточной биологии и биологии развития. 2016; 4 (106). pmid: 27747212
64. 64. Манро С. Липидные плоты: неуловимые или призрачные? Клетка. 2003. 115 (4): 377–88. pmid: 14622593
65. 65. Lingwood D, Ries J, Schwille P, Simons K. Плазменные мембраны готовы к активации слияния рафтовой фазы при физиологической температуре. Труды Национальной академии наук. 2008. 105 (29): 10005–10.
66. 66.Наджумудин А.К., Джайсвал А., Лектес Б., Откен-Линдхольм С., Гусман С., Сильямаки Е. и др. Лекарства от раковых стволовых клеток нацелены на передачу сигналов K-ras в контексте стволовости. Онкоген. 2016; 35 (40): 5248–62. pmid: 26973241

Молекулярные механизмы мембранного нацеливания антибиотиков

https://doi.org/10.1016/j.bbamem.2015.10.018Получить права и контент

Основные моменты

•

Бактериальная мембрана является мишенью для антимикробных пептидов.

•

Противомикробные средства могут влиять как на внутреннюю, так и на внешнюю бактериальные мембраны.

•

Многие противомикробные агенты нацелены на определенные компоненты бактериальной мембраны.

Abstract

Бактериальная мембрана является мишенью для антимикробных пептидов. Есть две группы бактерий, которые имеют характерно разные поверхностные мембраны. Один из них — грамотрицательные бактерии, внешняя мембрана которых богата липополисахаридами.Было обнаружено, что несколько противомикробных препаратов ингибируют синтез этого липида, и ожидается, что будут разработаны и другие. Кроме того, антимикробные пептиды могут связываться с внешней мембраной грамотрицательных бактерий и блокировать прохождение растворенных веществ между периплазмой и внешней частью клетки, что приводит к бактериальной токсичности.

У грамположительных бактерий основной липидный компонент бактерий, фосфатидилглицерин, может быть химически модифицирован бактериальными ферментами для преобразования липида из анионной в катионную или цвиттерионную форму.Этот процесс приводит к повышению уровня устойчивости бактерий к поликатионным антимикробным агентам. Ингибиторы этого фермента обеспечивают защиту от развития устойчивости бактерий.

Существуют противомикробные агенты, которые непосредственно воздействуют на компонент цитоплазматических мембран бактерий, который может действовать как на грамотрицательные, так и на грамположительные бактерии. Многие из них представляют собой циклические пептиды с жестким сайтом связывания, способные связывать липидный компонент. Это связывание нацелено на противомикробные агенты для бактерий, а не на токсичность для клеток-хозяев.Эта статья является частью специального выпуска, озаглавленного «Противомикробные пептиды» под редакцией Карла Лонера и Кая Хильперта.

Сокращения

PE

фосфатидилэтаноламин

Ключевые слова

Липид A

Липополисахарид

Кардиолипин

Фосфатидилэтаноламин

Рекомендуемые статьиСтатьи цитирования (0) B.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Влияние фузогенного агента на структуру мембран призраков эритроцитов и механизм слияния мембран

1

Lucy, J.A. Nature 227 , 814–817 (1970).

ADS Статья Google ученый

2

Lau, A. L. Y. & Chan, S. I. Proc. натн. Акад. Sci. США 72 , 2170–2174 (1975).

ADS CAS Статья Google ученый

3

Pinto da Silva, P. & Nogueira, M. L. J. Cell Biol. 73 , 161–181 (1977).

CAS Статья Google ученый

4

Howell, J. I. & Lucy, J. A. FEBS Lett. 4 , 147–150 (1969).

CAS Статья Google ученый

5

Пул А. Р., Хауэлл Дж. И. и Люси Дж. А. Nature 227 , 810–813 (1970).

ADS CAS Статья Google ученый

6

Ahkong, Q.F., Cramp, F. C., Fisher, D., Howell, J. I. & Lucy, J. A. J. Cell Sci. 10 , 769–787 (1972).

CAS PubMed PubMed Central Google ученый

7

Ahkong, Q. F., Fisher, D., Tampion, W. & Lucy, J. A. Biochem. J. 136 , 147–155 (1973).

CAS Статья Google ученый

8

Люси, Дж.A. in Структура биологических мембран Nobel Symp. нет. 34 (изд. Абрахамссон, С.) (Пленум, Нью-Йорк, 1976).

Google ученый

9

Cullis, P. R. & de Kruijff, B. Biochim. биофиз. Acta 436 , 523–540 (1976).

CAS Статья Google ученый

10

Cullis, P. R. & de Kruijff, B. Biochim. биофиз.Acta (в печати) (1977).

11

McLaughlin, A.C. et al. FEBS Lett. 57 , 213–218 (1975).

CAS Статья Google ученый

12

Каллис, П. Р. и Маклафлин, А. С. Trends biochem. Sci. 2 , 196–199 (1977).

CAS Статья Google ученый

13

Галли, Х.U., Niederberger, W. & Seelig, J. Biochemistry 14 , 3647–3652 (1975).

CAS Статья Google ученый

14

Колер, С. Дж. И Кляйн, М. П. Биохимия 16 , 519–526 (1977).

CAS Статья Google ученый

15

Луццатти В., Гулик-Кшивицки Т. и Тардье А. Nature 218 , 1031–1034 (1968).

ADS Статья Google ученый

16

van Dijck, P. W. M., de Kruijff, B., van Deenen, L. L. M., de Gier, J. & Demel, R. A. Biochim. биофиз. Acta 455 , 576–587 (1976).

CAS Статья Google ученый

17

Ohnishi, S. I. & Ito, T. Biochem. биофиз. Res. Commun. 51 , 132–138 (1973).

CAS Статья Google ученый

18

Papahadjopoulos, D., Poste, G., Schaeffer, B.E. & Vail, W. J. Biochim. биофиз. Acta 352 , 10–28 (1974).

CAS Статья Google ученый

19

Ахконг, К. Ф., Фишер, Д., Тампион, В. и Люси, Дж. А. Nature 243 , 194–195 (1975).

ADS Статья Google ученый

20

Poste, G.& Allison, A.C. Biochim. биофиз. Acta 300 , 421–465 (1973).

CAS Статья Google ученый

21

Рэнд Р. П., Тинкер Д. О. и Фаст П. Г. Chem. Phys. Липиды 6 , 333–342 (1971).

CAS Статья Google ученый

22

Junger, E. & Reinauer, H. Biochim. биофиз. Acta 183 , 304–308 (1969).

CAS Статья Google ученый

23

Rand, R.P. & Sengupta, S. Biochim. биофиз. Acta 255 , 484–492 (1972).

CAS Статья Google ученый

24

Cullis, P. R. FEBS Lett. 68 , 173–176 (1976).

CAS Статья Google ученый

25

Ververgaert, P.H. J. Th., Verkleij, A. J., Elbers, P. F. & van Deenen, L. L. M. Biochim. bioohys. Acta 311 , 320–329 (1973).

CAS Статья Google ученый

Противопаразитарный агент ивермектин вызывает хлоридзависимую гиперполяризацию мембран и гибель клеток лейкемии | Кровь

Цитарабин и даунорубицин увеличивают продукцию АФК за счет механизмов, связанных с повреждением ДНК (рис. 7A-B), и используются в клинической практике при лечении AML. ^28,29 Таким образом, мы оценили влияние комбинации ивермектина с цитарабином и даунорубицином на жизнеспособность клеток. Клетки OCI-AML2 и U937 обрабатывали увеличивающимися концентрациями только ивермектина и в комбинации с цитарабином и даунорубицином. Рост и жизнеспособность клеток измеряли через 72 часа после инкубации с помощью анализа MTS. Данные были проанализированы с помощью модели медианного эффекта CalcuSyn, где ДИ указывает на синергизм (ДИ <0,9), аддитивность (ДИ = 0,9-1,1) или антагонизм (ДИ> 1.1). В лейкозных клетках OCI-AML2 и U937 комбинация ивермектина и цитарабина продемонстрировала сильный синергизм со значениями CI на уровне ED ₂₅ , ED ₅₀ и ED ₇₅ 0,51, 0,58 и 0,65 соответственно. в ячейках OCI AML2 и ED ₂₅ , ED ₅₀ и ED ₇₅ 0,55, 0,71 и 0,91 в ячейках U937 (рис. 7C). Аналогичным образом, в клетках OCI-AML2 комбинация ивермектина и даунорубицина также была синергической, со значениями CI при ED ₂₅ , ED ₅₀ и ED ₇₅ равными 0.48, 0,51 и 0,54 соответственно. Напротив, комбинация ивермектина и даунорубицина была ближе к добавке в U937, со значениями CI на уровне ED ₂₅ , ED ₅₀ и ED ₇₅ 1,1, 0,98 и 0,85 соответственно (рис. 7D). .

Мы также протестировали комбинацию ивермектина и цитарабина в нормальных гематопоэтических клетках. В отличие от эффектов, наблюдаемых в клеточных линиях лейкемии, ивермектин не усиливал цитотоксичность цитарабина в нормальных клетках (фиг. 7E).

Секвенирование лекарств может влиять на активность комбинаций лекарств. Поэтому мы проверили влияние секвенирования лекарственных препаратов на синергизм между ивермектином и цитарабином или даунорубином. В клетках OCI-AML2 и U937 комбинация ивермектина и цитарабина оставалась синергической, независимо от того, вводился ли ивермектин с, до или после добавления цитарабина (фигура 7F). Напротив, в клетках OCI-AML2 комбинация ивермектина была синергетической при введении до или одновременно с даунорубицином.Однако эффекты комбинации были аддитивными, когда ивермектин вводили после добавления даунорубицина. (Рисунок 7F)

Мы также оценили комбинацию ивермектина с антигельминтным средством, альбендазолом, поскольку это средство синергетично с ивермектином при лечении нематод. ^30,31 В отличие от синергизма, наблюдаемого с цитарабином и даунорубицином, альбендазол противодействовал антилейкемическим эффектам ивермектина со значениями CI на уровне ED ₂₅ , ED ₅₀ и ED ₇₅ из 1.59, 1,09 и 0,89 соответственно (данные не показаны).

Какие лекарства из этого класса препаратов Средства для кожи и слизистых оболочек используются при лечении внезапной потери слуха?

Автор

Нирадж Н. Матур, MBBS, MS, DNB (ENT), MNAMS, FAMS Главный и директор-профессор (ENT), Медицинский колледж Вардхмана Махавира и больница Сафдарджунг; Профессор, Университет Гуру Гобинд Сингх Индрапрастха и Университет Дели, Индия

Нирадж Н. Матур, MBBS, MS, DNB (ENT), MNAMS, FAMS является членом следующих медицинских обществ: Ассоциация отоларингологов Индии, Группа кохлеарной имплантации Индии , Индийская медицинская ассоциация, Национальная академия медицинских наук (Индия), Нейроотологическое и эквилибриометрическое общество Индии, Королевское медицинское общество

Раскрытие: нечего раскрывать.

Соавтор (ы)

Мишель Карр, доктор медицинских наук, доктор медицинских наук, доктор медицинских наук Профессор, кафедра отоларингологии, хирургия головы и шеи, Медицинский факультет Университета Западной Вирджинии

Мишель Карр, доктор медицинских наук, доктор медицинских наук, доктор медицинских наук, является членом следующих организаций медицинские общества: Американская академия отоларингологии — хирургия головы и шеи

Раскрытие информации: нечего раскрывать.

Специальная редакционная коллегия

Франсиско Талавера, фармацевт, доктор философии Адъюнкт-профессор, Фармацевтический колледж Медицинского центра Университета Небраски; Главный редактор Medscape Drug Reference

Раскрытие информации: Получил зарплату от Medscape за работу.для: Medscape.

Питер С. Роланд, доктор медицины Профессор отделения неврологической хирургии, профессор и председатель отделения отоларингологии — хирургии головы и шеи, директор Клинического центра заболеваний слухового, вестибулярного и лицевого нерва, заведующий отделением детской отологии Техасского университета Юго-Западный медицинский центр; Заведующий детской отологией Детского медицинского центра Далласа; Президент медицинского персонала Мемориальной больницы Паркленда; Адъюнкт-профессор коммуникативных расстройств, Школа поведенческих и мозговых наук, руководитель медицинской службы, Центр коммуникативных расстройств Каллиер, Школа человеческого развития Техасского университета

Питер С. Роланд, доктор медицины, является членом следующих медицинских обществ: Alpha Omega Alpha , Американская академия отоларингической аллергии, Американская академия отоларингологии — хирургия головы и шеи, Американское слуховое общество, Американское общество невротологов, Американское отологическое общество, Североамериканское общество основания черепа, Общество университетских отоларингологов — хирургов головы и шеи, Триологическое общество

Раскрытие информации: получил гонорары от Alcon Labs за консультации; Получал гонорары от Advanced Bionics за членство в совете директоров; Получал гонорары от Cochlear Corp за членство в совете директоров; Получал гранты на поездки от Med El Corp за консультации.

Главный редактор

Арлен Д. Мейерс, доктор медицины, магистр делового администрирования Профессор отоларингологии, стоматологии и инженерии, Медицинский факультет Университета Колорадо

Арлен Д. Мейерс, доктор медицины, магистр делового администрирования является членом следующих медицинских обществ: Американской академии лицевой пластики и реконструктивной хирургии. Хирургия, Американская академия отоларингологии — Хирургия головы и шеи, Американское общество головы и шеи

Раскрытие информации: Служить (d) в качестве директора, должностного лица, партнера, сотрудника, советника, консультанта или попечителя для: Cerescan; RxRevu; Cliexa; врачей Edge; Sync-n-Scale; mCharts
Получен доход в размере 250 долларов США или больше от: The Physician Edge, Cliexa
Получен запас от RxRevu; Получена доля владения от Cerescan за консультацию; .

Дополнительные участники

Клифф Мегериан, доктор медицины, FACS Медицинский директор программы кохлеарной имплантации взрослых и детей, директор отделения отологии и невротологии университетских больниц Кливленда; Председатель отделения отоларингологии — хирургии головы и шеи, профессор отоларингологии — хирургии головы и шеи и неврологической хирургии, Медицинский факультет Университета Кейс Вестерн Резерв

Клифф Мегериан, доктор медицины, FACS является членом следующих медицинских обществ: Американская академия отоларингологии -Хирургия головы и шеи, Американский колледж хирургов, Американское общество невротологов, Американское отологическое общество, Ассоциация исследований в отоларингологии, Массачусетское медицинское общество, Общество неврологии, Общество университетских отоларингологов-хирургов головы и шеи, Триологическое общество

Раскрытие: ничего расскрыть.