Вплив проникаючих кріопротекторів на мембранний скелет еритроцитів

Автор(и)

  • Ivan T. Ivanov Фракійский університет, м. Стара Загора
  • Boyana K. Paarvanova Фракійский університет, м. Стара Загора

DOI:

https://doi.org/10.15407/cryo29.03.237

Ключові слова:

органічний розчинник, токсичність кріопротектора, мембрана еритроцита, спектриновий скелет, місце прикріплення

Анотація

За допомогою методу термічної діелектроÑкопії вивчено вплив формаміду (ФÐ), N-метилформаміду (МФÐ), N, N-диметилформаміду (ДМФÐ) Ñ– диметилÑульфокÑиду (ДМСО) на Ñпектриновий мембранний Ñкелет еритроцитів людини. При нагріванні ÑуÑпензії еритроцитів Ñпектрин денатурує за температури 49,5°C, викликаючи зміну імпеданÑу ÑуÑпензії на ΔZ* = ΔZ ‘+ j.ΔZ’’. Графік залежноÑÑ‚Ñ– –ΔZ’’ від ΔZ’ показує дві діелектричні релакÑації на Ñпектрині: бета – (0, 05–1,0 МГц) Ñ– гамма – (1,0–10 МГц) релакÑації. Кріопротектори ДМФРі ДМСО в концентраціÑÑ… до 5 Ðœ (адекватних Ð´Ð»Ñ Ð²Ð¸ÐºÐ¾Ñ€Ð¸ÑÑ‚Ð°Ð½Ð½Ñ Ð¿Ñ–Ð´ Ñ‡Ð°Ñ ÐºÑ€Ñ–Ð¾ÐºÐ¾Ð½ÑервуваннÑ) Ñпецифічно інгібували гамма-релакÑацію, тоді Ñк ФРі МФР– бета-релакÑацію. Кожен ефект уÑувавÑÑ Ð¿Ð¾Ð¿ÐµÑ€ÐµÐ´Ð½Ñ–Ð¼Ð¸ відмиваннÑм від кріопротектора Ñ– ймовірно не залежав від Ñтворюваного оÑмотичного тиÑку. За комбінованого викориÑÑ‚Ð°Ð½Ð½Ñ Ð´Ñ–Ñ Ð”ÐœÐ¡Ðž Ñ– ФРвзаємно нейтралізувалаÑÑ. Ðа підÑтаві раніше отриманих даних Ñ– результатів цього доÑÐ»Ñ–Ð´Ð¶ÐµÐ½Ð½Ñ Ð²Ñтановлено, що протеÑтовані кріопротектори відокремлювали мембранний Ñкелет від ліпідної мембрани клітин, тим Ñамим порушуючи ціліÑніÑÑ‚ÑŒ клітин.

 

Посилання

Bakaltcheva IB, Odeyale CO, Spargo BJ. Effects of alkanols, alkanediols and glycerol on red blood cell shape and hemolysis. Biochim Biophys Acta. 1996; 1280(1):73-80. CrossRef

Batyuk L, Kizilova N. Modeling of dielectric permittivity of the erythrocytes membrane as a three-layer model. In: Batyuk L, Kizilova N. Development trends in medical science and practice: the experience of countries of Eastern Europe and prospects of Ukraine. Monograph. Riga: Baltija Publishing; 2018. p. 18-37. CrossRef

Best BP. Cryoprotectant toxicity: facts, issues, and questions. Rejuvenation Research. 2015; 18(5):422-36. CrossRef

Brandts JF, Erickson L, Lysko K, et al. Calorimetric studies of the structural transitions of the human erythrocyte membrane. The involvement of spectrin in the A transition. Biochemistry. 1977; 16:3450-4. CrossRef

Fahy GM, Wowk B, Wu J, Paynter S. Improved vitrification solutions based on the predictability of vitrification solution toxicity. Cryobiology. 2004; 48:22-35. CrossRef

Ivanov IT, Paarvanova B. Thermal dielectroscopy study on the vertical and horizontal interactions in erythrocyte submembrane skeleton. Electrochimica Acta. 2019; 317: 289-300. CrossRef

Ivanov IT, Paarvanova B. Dielectric relaxations on erythrocyte membrane as revealed by spectrin denaturation. Bioelectrochemistry. 2016; 110:59-68. CrossRef

Jomha NM, Weiss AD, Forbes JF, et al. Cryoprotectant agent toxicity in porcine articular chondrocytes. Cryobiology. 2010; 61:297-302. CrossRef

Muravlyova LE, Molotov-Luchanskiy VB, Klyuyev DA, Kolesnikova EA. Comparative characteristics of erythrocytes charge balance in patients with chronic obstructive pulmonary disease. European Researcher. 2013; 58:2263-8.

Willardson BM, Thevenin BJ, Harrison ML, et al. Localization of the ankyrin-binding site on erythrocyte membrane protein, band 3. J Biol Chem. 1989; 264(27):15893-9.

Downloads

Опубліковано

2019-09-19

Як цитувати

Ivanov, I. T., & Paarvanova, B. K. (2019). Вплив проникаючих кріопротекторів на мембранний скелет еритроцитів. Проблеми кріобіології і кріомедицини, 29(3), 237–245. https://doi.org/10.15407/cryo29.03.237

Номер

Том 29 № 3 (2019): Проблеми кріобіології і кріомедицини

Розділ

Теоретична та експериментальна кріобіологія

Ліцензія


Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).