ОÑобенноÑти модификации геометричеÑких параметров и Ð¸Ð·Ð¼ÐµÐ½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¾ÑмотичеÑкой хрупкоÑти Ñритроцитов человека под влиÑнием Ñахарозы и ПÐГ-1500
DOI:
https://doi.org/10.15407/cryo27.04.296Ключевые слова:
еритроцит, геометричеÑкие параметры, криопротекторы, полиÑтиленгликоль, Ñахароза, оÑмотичеÑÐºÐ°Ñ Ñ…Ñ€ÑƒÐ¿ÐºÐ¾ÑÑ‚ÑŒАннотация
Ð’ работе изучали влиÑние полиÑÑ‚Ð¸Ð»ÐµÐ½Ð³Ð»Ð¸ÐºÐ¾Ð»Ñ Ñ Ð¼. м. 1500 (ПÐГ-1500) и Ñахарозы на изменение геометричеÑких параметров и оÑмотичеÑкой хрупкоÑти Ñритроцитов человека. При равных маÑÑовых долÑÑ… двух вещеÑтв Ñахароза вызывала более выраженные Ð¸Ð·Ð¼ÐµÐ½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð² раÑпределении Ñритроцитов по показателÑм прÑмого ÑветораÑÑÐµÐ¸Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ (FSC) в Ñравнении c ПÐГ. Тем не менее, ПÐГ индуцировал Ñдвиг раÑÐ¿Ñ€ÐµÐ´ÐµÐ»ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñритроцитов по индекÑу ÑферичноÑти в направлении ÑферичеÑких типов клеток, а также повышал оÑмотичеÑкую хрупкоÑÑ‚ÑŒ Ñритроцитов отноÑительно интактных и инкубированных в приÑутÑтвии Ñахарозы клеток. Превалирующей направленноÑтью модификации формы в приÑутÑтвии ПÐГ был Ñтоматоцитоз, в то Ð²Ñ€ÐµÐ¼Ñ ÐºÐ°Ðº влиÑние Ñахарозы приводило к доминированию дегидратированных уплощенных клеток. Ð Ð°Ð·Ð»Ð¸Ñ‡Ð¸Ñ Ð²Ð½ÐµÑˆÐ½Ð¸Ñ… проÑвлений ответа Ñритроцитов на раÑтворы ПÐГ и Ñахарозы, Ñопровождаемые неодинаковыми изменениÑми оÑмотичеÑкой хрупкоÑти, ÑвидетельÑтвуют о роли Ñтруктурных модификаций мембран, индуцированных криопротекторами, Ð´Ð»Ñ Ñтабилизации клеток при поÑледующем замораживании.
Библиографические ссылки
Babijchuk L.A., Zemlianskykh N.G. Optimization and advantages of washing-out method of erythrocyte cryopreservation with PEO-1500. Probl Cryobiol 2001; (1): 35–44.
Bess M. Red cell shapes: an illustrated classification and its rational. Nouv Rev Fr Hemat 1972; 12(6): 721–745.
Dobbe J.G., Streekstra G.J., Hardeman M.R. et al. Measurement of the distribution of red blood cell deformability using an automated rheoscope. Cytometry 2002; 50(6): 313–325. CrossRef PubMed
Chasis J.A., Mohandas N. Erythrocyte membrane deformability and stability: two distinct membrane properties that are independently regulated by skeletal protein associations. J Cell Biol 1986; 103(2): 343–350. CrossRef
El-Shewy H.M., Kendall W.F.Jr., Darrabie M. et al. Polyvinyl pyrrolidone: a novel cryoprotectant in islet cell cryopreservation. Cell Transplant 2004; 13(3): 237–243. CrossRef PubMed
Esmann M., Fedosova N.U., Marsh D. Osmotic stress and viscous retardation of the Na,K- ATPase ion pump. Biophys J 2008; 94(7): 2767–2776. CrossRef PubMed
Gordienko O.I., Gordienko Yu.E., Makedonska V.I. Estimation of erythrocyte popultaion state by the spherical index distribution. Bioelectrochemistry 2004; 62(2): 119–122. CrossRef PubMed
Heinzinger H., van den Boom F., Tinel H. et al. In rat hepatocytes, the hypertonic activation of Na+ conductance and Na+-K+-2Clsymport – but not Na+-H+ antiport – is mediated by protein kinase C. J. Physiol. 2001; 536(3): 703-715. CrossRef PubMed
Higgins J.M. Red blood cell population dynamics. Clin Lab Med 2015; 35(1): 43–57. CrossRef PubMed
Huang X., Feng G., Zhao F. et al. Effects of vitrification protoco on the lactate dehydrogenase and total atpase activities of chinese mitten crab Eriocheir sinensis embryos. CryoLetters 2016; 37(3): 142–153.
Kucherenko Y.V., Bernhardt I. The study of Ca2+ influx in human erythrocytes in isotonic polyethylene (glycol) 1500 (PEG-1500) and sucrose media. Ukr Biokhim Zh 2006; 78(6): 46–52.
Lee Y.A., Kim Y.H., Ha S.J. et al. Effect of sugar molecules on the cryopreservation of mouse spermatogonial stem cells. Fertil Steril 2014; 101(4): 1165–1175. CrossRef PubMed
Lehtonen J.Y., Kinnunen P.K. Poly(ethylene glycol)–induced and temperature– dependent phase separation in fluid binary phospholipid membranes. Biophys. J. 1995; 68(2): 525–535. CrossRef
Malajczuk C.J., Hughes Z.E., Mancera R.L. Molecular dynamics simulations of the interactions of DMSO, mono- and polyhydroxylated cryosolvents with a hydrated phospholipid bilayer. Biochim Biophys Acta 2013; 1828(9): 2041–2055. CrossRef PubMed
Mohandas N., Chasis J.A. Red blood cell deformability, membrane material properties and shape: regulation by transmembrane, skeletal and cytosolic proteins and lipids. Semin Hematol 1993; 30(3): 171–192. PubMed
Money N.P. Osmotic pressure of aqueous polyethylene glycols. Plant Physiol 1989; 91(2): 766-769. CrossRef PubMed
Pallotta V., D'Amici G.M., D'Alessandro A. et al. Red blood cell processing for cryopreservation: from fresh blood to deglycerolization. Blood Cells Mol Dis 2012; 48(4): 226–232. CrossRef PubMed
Parpart A., Lorenz P.B., Parpart E.R. et al. The Osmotic Resistance (Fragility) of Human Red Cells. J Clin Invest 1947; 26(4): 636–640. CrossRef PubMed
Patel K.V., Mohanty J.G., Kanapuru B. et al. Association of the red cell distribution width with red blood cell deformability. Adv Exp Med Biol 2013; (765): 211–212. CrossRef PubMed
Piagnerelli M., Zouaoui Boudjeltia K., Brohee D. et al. Assessment of erythrocyte shape by flow cytometry techniques. J Clin Pathol 2007; 60(5): 549–554. CrossRef PubMed
Pizzi M., Botrugno A., Calderale P.M. Osmotic pressure dependence on solute-solvent interaction: thermodynamic model and experimental verification. Academy of Sciences of Turin. 2008; (32): 47–63.
Ragoonanan V., Hubel A., Aksan A. Response of the cell membrane- cytoskeleton complex to osmotic and freeze/thaw stresses. Cryobiology 2010; 61(3): 335–344. CrossRef PubMed
Scott K.L., Lecak J., Acker J.P. Biopreservation of red blood cells: past, present, and future. Transfus Med Rev 2005; 19(2): 127–142.
Stoll C., Holovati J.L., Acker J.P. et al. Synergistic effects of liposomes, trehalose, and hydroxyethyl starch for cryopreservation of human erythrocytes. Biotechnol Prog 2012; 28(2): 364–371. CrossRef PubMed
Wehner F., Sauer H., Kinne R.K. Hypertonic stress increases the Na+ conductance of rat hepatocytes in primary culture. J Gen Physiol 1995; 105(4): 507–535. CrossRef PubMed
Zemlianskykh N.G. Effect of substances with cryoprotective properties on surface marker CD44 in human erythrocetes. Cytology and Genetics 2016; 50(3): 203–213. CrossRef
Zemlianskykh N.G., Babijchuk L.A. Modification of erythrocyte membrane proteins by polyethylene glycol 1500. Biotech Acta 2016; 9(5): 54–63. CrossRef
Zemlianskykh N.G., Babijchuk L.A. The changes in erythrocyte Ca2+-ATPase activity induced by PEG-1500 and low temperatures. Cell and Tissue Biology 2017; 11(2): 104–110. CrossRef
Zemlyanskikh N.G., Kofanova O.A. Modulation of human erythrocyte Ca2+-ATPase activity by glycerol: the role of calmodulin. Biochemistry (Moscow) 2006; 71(8): 900–905. CrossRef
Zemlyanskikh N.G., Khomenko M.V. Human erythrocyte Ca2+- ATPase activity in hypertonic media at low and physiological temperatures. Biologicheskie Membrany 2006; 23(6): 484–492.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:
- Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.
- Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
- Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
