Молекулярные механизмы приводящие к развитию местной анестезии и побочных эффектов от применения местных анестетиков остаются до конца не выясненными. Целью работы являлось изучение механизмов влияния местных анестетиков на физико-химические свойства липидных мембран и функционирование ионных каналов, образованных токсином золотистого стафилококка альфа-гемолизином и антимикробным пептидом цекропином А в мембранах. В работе использовали методы измерения утечки флуоресцентного маркера, кальцеина, из больших липосом и изучения токов, протекающих через ионные каналы, реконструированные в плоские липидные бислои. Было определено, что местные анестетики увеличивают проницаемость липосом, не изменяют характеристик альфа-гемолизиновой поры и снижают каналообразующую активность цекропина А в липидных бислоях. Анализ полученных данных позволил выявить, что влияние анестетиков на механические свойства мембраны зависит от гидрофобности молекулы. Снижение мультиканальной активности цекропина А при добавке тетракаина, бензокаина и бупивакаина происходит при одновременном уменьшении среднего тока одиночных каналов цекропина А и их равновесного числа в мембране.

The molecular mechanisms of local anesthesia and the side effects of anesthetics usage are still remains unclear. The work is devoted to examination the effect of local anesthetics of physicochemical properties of lipid membranes and ion channel functioning, obtained from Staphilococcus aureus toxin alpha-hemolysin and antimicrobial peptide cecropin A. Methods of determination of the fluorescent marker, calcein, release from the large unilamellar liposomes and registration of currents through ion channels reconstructed in planar lipid bilayers were used. It was determined that local anesthetics increase liposome permeability, have no effect on the properties of alpha-hemolysin channel and reduce the channel-forming activity of cecropin A in the lipid bilayers. The obtained results allowed to reveal the dependence of local anesthetics action on mechanical properties of the membranes from the hydrophobisity of the molecule. The decrease in the multichannel activity of cecropin A at the introduction of tetracaine, benzoaine and bupivacaine caused by the reduction in the mean conductance of single cecropin A channels and steady state number of their channels.