Lung surfactant under oxidative stress: molecular dynamics simulations and Langmuir film experiments
Project goals
The lung surfactant is a mixture of lipids with small fraction of proteins that covers the air-water interface of alveoli. It experiences significant oxidative stress due to a variety of oxidizing agents to which it is exposed. Oxidation of lipids not only leads to reduction of the unsaturated lipids fraction but may also cause accumulation of oxidation products in the monolayer. The proposed research project is aimed at explaining molecular-level consequences of oxidative stress experienced by the lung surfactant. We plan to employ state-of-the-art atomistic-level molecular dynamic simulations together with experimental Langmuir balance measurements of monolayers that model the human lung surfactant. We will examine the role of oxidation products, oxidizing agents, and natural lungs antioxidants on biophysical properties of the pulmonary surfactant.
Keywords
lung surfactantmolecular dynamicssimulationsoxidationphospholipidsoxidative stressmonolayers
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 21 (SGA0201700001)
Main participants
Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
17-06792S
Alternative language
Project name in Czech
Plicní surfaktant v oxidačním stresu: simulace molekulární dynamiky a experimenty na Langmuirových filmech
Annotation in Czech
Plicní surfaktant představuje směs lipidů obsahující malou proteinovou frakci. Tato směs pokrývá rozhraní vzduch-tekutina v alveolách a je tak vystavena velkému oxidačnímu stresu způsobenému množstvím rozličných oxidačních činidel. Oxidace acylových řetězců vede nejen ke snížení frakce nenasycených lipidů, ale může také vést k akumulaci oxidačních produktů v monovrstvě. Navrhovaný výzkumný projekt si klade za cíl objasnit dopady oxidačního stresu na plicní surfaktant. Využijeme pokročilých metod simulací molekulové dynamiky v kombinaci s experimentálním měřením vlastností Langmuirových monovrstev modelujících lidský plicní surfaktant. Budeme studovat vliv oxidačních činidel, oxidačních produktů a přirozených plicních antioxidantů na biofyzikální vlastnosti plicního surfaktantu.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2017
Realization period - end
Dec 31, 2021
Project status
—
Latest support payment
Apr 3, 2019
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP21-GA0-GA-R/13:1
Data delivery date
Feb 22, 2021
Finance
Total approved costs
6,164 thou. CZK
Public financial support
5,975 thou. CZK
Other public sources
189 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
6 164 CZK thou.
Public support
5 975 CZK thou.
96%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
CF - Physical chemistry and theoretical chemistry
Solution period
01. 01. 2017 - 31. 12. 2021