Вплив сумісної дії проникаючого і непроникаючого компонентів середовища на розвиток постгіпертонічного лізису еритроцитів

Автор(и)

  • Olena Chabanenko Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків
  • Natalia Orlova Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків
  • Natalia Shpakova Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків

DOI:

https://doi.org/10.15407/cryo30.03.236

Ключові слова:

постгіпертонічний шок, постгіпертонічний лізис, комбіновані середовища, гліцерин, еритроцити

Анотація

Реферат:  Досліджували постгіпертонічний лізис еритроцитів людини при варіюванні складу середовища на етапі дегідратації. Осмоляльність комбінованих середовищ, які містять різні концентрації гліцерину і NaCl, становила ~ 2370 мOсм/л. Показано, що рівень постгіпертонічного лізису еритроцитів визначається не загальною осмоляльністю середовища дегідратації, а концентрацією гліцерину в складі комбінованих середовищ. Встановлено, що характер розвитку постгіпертонічного лізису еритроцитів за використання гліцерину в складі комбінованих середовищ на етапі дегідратації не залежить від попереднього насичення клітин кріопротектором. Порівняльне вивчення постгіпертонічного шоку еритроцитів за 37 і 0°С показало, що в останньому випадку гемоліз клітин розвивається за умов використання гліцерину в більш низькій концентрації (10%) у складі комбінованих середовищ (при 0°С рівень постгіпертонічного лізису еритроцитів вище в 2,7 раза). Встановлений ефект може бути пов’язаний зі значною різницею в швидкостях транспорту води і кріопротектору через еритроцитарну мембрану при низькій температурі.


Probl Cryobiol Cryomed 2020; 30(3): 236–246

Біографії авторів

Olena Chabanenko, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків

Відділ кріоцитології

         

Natalia Orlova, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків

Відділ кріоцитології

         

Natalia Shpakova, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків

Відділ кріоцитології

         

Посилання

Alshalani A, Acker JP. Red blood cell membrane water permeability increases with length of ex vivo storage. Cryobiology. 2017; 76: 51-8. CrossRef

Alshalani A, Howell A, Acker JP. Impact of blood manufacturing and donor characteristics on membrane water permeability and in vitro quality parameters during hypothermic storage of red blood cells. Cryobiology. 2018; 80: 30-7. CrossRef

Benga G, Borza T. Diffusional water permeability of mammalian red blood cells. Comp Biochem Physiol B. 1995; 112(4): 653-9. CrossRef

Capicciotti CJ, Kurach JD, Turner TR, et al. Small molecule ice recrystallization inhibitors enable freezing of human red blood cells with reduced glycerol concentrations. Sci Rep. [Internet]. 2015 [cited 7.10.2019]; 5: 9692. Available from: https://www. nature.com/articles/srep09692#citeas CrossRef

Carlsen A, Wieth JO. Glycerol transport in human red cells. Acta Physiol Scand. 1976; 97(4): 501-13. CrossRef

Chabanenko OO, Semionova EA, Shpakova NM. Chlorpromazine and posthypertonic stress as model of damage in cryopreserved cells during thawing. Probl Cryobiol Cryomed. 2017; 27(2): 161. CrossRef

Chabanenko OO, Shapkina OO, Orlova NV, Shpakova NM.[Glycerol effect on posthypertonic shock of erythrocytes]. Visnyk problem biologii i medycyny. 2018; (143): 379-82. Russian. CrossRef

Elmoazzen HY, Elliott JA, McGann E. Osmotic transport across cell membranes in nondilute solutions: a new nondilute solute transport equation. Biophys J. 2009; 96(7): 2559-71. CrossRef

Fuller BJ, Lane N, Benson EE editors. Life in the frozen state. Boca Raton: CRC: Press; 2004. 672 p. CrossRef

Gilmore JA, Mcgann LE, Liu J, et al. Effect of cryoprotectant solutes on water permeability of human spermatozoa. Biol Reproduction. 1995; 53(5): 985-95. CrossRef

Gordienko OI, Kovalenko SYe, Kovalenko IF. Mechanisms of glycerol permeability through the membrane of human erythrocytes. Problems of Cryobiology. 2012; 22(4): 389-97. Full Text

Lagerberg JW. Cryopreservation of red blood cells. Methods Mol Biol. 2015; 1257: 353-67. CrossRef

Lahmann JM, Benson JD, Higgins AZ. Concentration dependence of the cell membrane permeability to cryoprotectant and water and implications for design of methods for postthaw washing of human erythrocytes. Cryobiology. 2018; 80: 1-11. CrossRef

Lelkens CC, de Korte D, Lagerberg JW. Prolonged postthaw shelf life of red cells frozen without prefreeze removal of excess glycerol. Vox Sang. 2015; 108(3): 219-25. CrossRef

Lusianti RE, Benson JD, Acker JP, Higgins AZ. Rapid removal of glycerol from frozen-thawed red blood cells. Biotechnol Prog. 2013; 29(3): 609-20. CrossRef

Mathai JC, Mori S, Smith BL, et al. Functional analysis of aquaporin-1 deficient red cells. The Colton-null phenotype. J Biol Chem. 1996; 271(3): 1309-13. CrossRef

Mezhidov CKh, Moiseyev VA. The effect of concentration of the intracellular hemoglobin on the permeability of red blood cells. Problems of Cryobiology. 1995; (4): 50-1. Full Text

Muldrew K. The salting-in hypothesis of post-hypertonic lysis. Cryobiology. 2008; 57(3): 251-6. CrossRef

Pegg DE. Principles of cryopreservation. Methods Mol Biol. 2015;1257: 3-19. CrossRef

Semionova EA, Yershova NA, Yershov SS, et al. Peculiarities of posthypertonic lysis in erythrocytes of several mammals. Probl Cryobiol Cryomed. 2016; 26(1): 73-83. CrossRef

Semionova EA, Zemlyanskikh NG, Orlova NV, Shpakova NM. Antihemolytic effi ciency of chlorpromazine under posthyper-tonic shock and glycerol removal from erythrocytes after thawing. Probl Cryobiol Cryomed. 2017; 27(1): 51-60. CrossRef

Shpakova NM, Orlova NV, Yershov SS, Bondarenko VA. [The effect of chlorpromazine on the osmotic and temperature sensitivity of erythrocytes and on the structural-dynamic state of erythrocyte membranes.] In Goltsev AN, editor. [Current problems of cryobiology and cryomedicine.] Kharkiv: IPI&C of NASU; 2012. p. 207-228. Russian.

Unhale SA. Cryobiology of cell and tissue cryopreservation: experimental and theoretical analysis: thesis for the degree of Ph.D [dissertation on the Internet]. Tucson: University of Arizona, 2011, 207 p. [cited 7.10.2019] Available from: https://repository.arizona.edu/bitstream/handle/10150/202974/azu_ etd_11821_sip1_m.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Downloads

Опубліковано

2020-09-23

Як цитувати

Chabanenko, O., Orlova, N., & Shpakova, N. (2020). Вплив сумісної дії проникаючого і непроникаючого компонентів середовища на розвиток постгіпертонічного лізису еритроцитів. Проблеми кріобіології і кріомедицини, 30(3), 236–246. https://doi.org/10.15407/cryo30.03.236

Номер

Розділ

Теоретична та експериментальна кріобіологія