Амфіфільні сполуки як антигемолітичні агенти: проблеми і перспективи

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15407/cryo34.01.019

Ключові слова:

заморожування, кріопротектор, еритроцити, постгіпертонічний шок, гліцерин, дегліцеринізація, амфіфільні сполуки

Анотація

У роботі досліджено вплив поверхнево активних речовин, які належать до різних класів амфіфільних сполук (катіонний трифторперазин (ТФП), аніонний децилсульфат натрію (С10) та неіонний децил-β,D-глюкопіранозид (ДГП)), на рівень пошкодження еритроцитів людини під час дії постгіпертонічного шоку (ПГШ) та видалення гліцерину із клітин, заморожених до –196°С. Усі амфіфільні сполуки в низьких концентраціях (за яких антигемолітична активність дорівнює приблизно 45% в умовах ПГШ клітин) проявляють однакову ефективність при видаленні гліцерину з розморожених клітин. Встановлено, що серед амфіфільних сполук в ефективних концентраціях максимальну антигемолітичну активність (АГмакс) проявляють ДГП (74%) під час видалення гліцерину із розморожених клітин та С10 (74%) в умовах ПГШ еритроцитів, у той час як показники АГмакс активності ТФП сумірні в обох вищевказаних випадках. Особливістю прояву ефективності С10 за умов дегліцеринізації кріоконсервованих еритроцитів є майже однакова антигемолітична активність при використанні в обох концентраціях. Методом протокової цитофлуоримерії показано, що кількість аннексин-мічених клітин як у фізіологічному розчині, так в умовах ПГШ залежить від концентрації С10.

 

Probl Cryobiol Cryomed 2024; 34(1):019–032

Біографії авторів

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

Відділ кріоцитології

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

Відділ кріоцитології

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

Відділ кріоцитології

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

Відділ кріоцитології

Посилання

Acker JP, Marks DC, Sheffi eld WP. Quality assessment of established and emerging blood components for transfusion. J Blood Transfusion. [Internet]. 2016 Dec 14 [cited 2023 Dec 22]; 2016: 4860284. Available from: https://www.hindawi.com/journals/jbt/2016/4860284/ CrossRef

Babajanzadeh B, Sherizadeh S, Ranji H. Detergents and surfactants: a brief review. Open Access J Sci. 2019; 3 (3):94-9. CrossRef

Bojic S, Murray A, Bentley BL, et al. Winter is coming: the future of cryopreservation. BMC Biol. [Internet]. 2021 Mar 24 [cited 2022 Jan 31]; 19: 56. Available from: https://bmcbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12915-021-00976-8 CrossRef

Chabanenko OO. Orlova NV, Shpakova NM. [Testing the state of human erythrocytes after combined action of posthypertonic shock and amphiphilic compounds]. Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine. 2021; (6): 120-5. Ukrainian. CrossRef

Chabanenko O, Yershova N, Orlova N et al. [Impact of membranetropic compounds on the sensitivity of mammalian erythrocytes to the posthypertonic shock action]. Visnyk of the Lviv University. Series Biology. 2020; 83: 31-8. Ukrainian. CrossRef

Chang A, Kim Y, Hoehn R, et al. Cryopreserved packed red blood cells in surgical patients: past, present, and future. Blood Transfus. 2017; 15 (4): 341-7. CrossRef

Chang AL, Hoehn RS, Jernigan P, et al. Previous cryopreservation alters the natural history of the red blood cell storage lesion. Shock. 2016; 46 (3 Suppl. 1): 89-95. CrossRef

Fuller BJ, Benson EE, editors. Life in the frozen state. Boca Raton, London, New York, Washington: CRC Press; 2004. 672 p.

Goltsev AM, Novak VL, Kompaniyets AM, et al. [Cryopreservation of donor blood cells and their long-term storage in low-temperature banks: methodological recommendations]. Kharkiv; 2016. 35 p. Ukrainian.

Isiksacan Z, D'Alessandro A, Wolf SM, et al. Assessment of stored red blood cells through lab-on-a-chip technologies for precision transfusion medicine. Proc Natl Acad Sci USA. [Internet]. 2023 July 26 [cited 2023 Nov 29]; 120 (32): 2115616120. Available from: https://europepmc.org/article/med/37494421 CrossRef

Isomaa B, Hägerstrand H, Paatero G. Shape transformations induced by amphiphiles in erythrocytes. Biochim Biophys Acta. 1987; 899 (1): 93-103. CrossRef

Ivanov IT, Paarvanova BK. Effect of permeant cryoprotectants on membrane skeleton of erythrocytes. Probl Cryobiol and Cryomed. 2019; 29 (3): 237-45. CrossRef

Klbik I. Is post-hypertonic lysis of human red blood cells caused by excessive cell volume regulation? Cryobiology. 2024; 114: 104795. CrossRef

Klbik I. Post-hypertonic lysis of red blood cells and cell volume regulation. Cryobiology. 2023. 113: 104656. CrossRef

Korniyenko Y, Posokhov Y. A set of fluorescent probes to study the influence of low molecular weight cryoprotectants on human erythrocyte membranes. Kharkov University Bulletin. Chemical Series. 2016; (26): 5-11. CrossRef

Kovalenko SE, Alekseyeva LI, Kuleshova LG, et al. Possible mechanisms of chlorpromazine antihemolytic effect. Problems of Cryobiology. 2006; 16 (2): 137-46. Full Text

Lagerberg JW. Frozen blood reserves. In: Wolkers WF, Oldenhof H, editors. Cryopreservation and Freeze-Drying Protocols. 4th ed. Book series: Methods in Molecular Biology, Vol. 2180. New York: Humana Press; 2021. p. 523-38. CrossRef

Lahmann JM, Sanchez CC, Benson JD, et al. Implications of variability in cell membrane permeability for design of methods to remove glycerol from frozen-thawed erythrocytes. Cryobiology. 2020; 92: 168-79. CrossRef

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

Liu X, Hu Y, Pan Y, et al. Exploring the application and mechanism of sodium hyaluronate in cryopreservation of red blood cells. Mater Today Bio [Internet]. 2021 Nov 10 [cited 2023 Nov 22]; 12: 100156. Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590006421000648 CrossRef

Lyubych VV. [Production of donor blood preparations in Ukraine and their quality control]. Hematologiia i perelyvannia krovi: mizhvidomchyi zbirnyk. Vol 39: Kyiv: Hordon; 2017. p. 99-104. Ukrainian.

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

Riske KA., Domingues CC, Casadei BR, et al. Biophysical approaches in the study of biomembrane solubilization: quantitative assessment and the role of lateral inhomogeneity. Biophys Rev. 2017; 9: 649-67. CrossRef

Semionova EA, Chabanenko OO, Orlova NV, et al. About mechanism of antihemolytic action of chlorpromazine under posthypertonic stress in erythrocytes. Probl Cryobiol Cryomed. 2017; 27 (3): 219-29. CrossRef

Semionova EA, Zemlyanskikh NG, Orlova NV, et al. Antihemolytic efficiency of chlorpromazine under posthypertonic shock and glycerol removal from erythrocytes after thawing. Probl Cryobiol Cryomed. 2017; 27 (1): 51-60. CrossRef

Sut C, Tariket S, Chou ML, et al. Duration of red blood cell storage and inflammatory marker generation. Blood Transfusion 2017; 15 (2): 145-52. CrossRef

Turner TR, Clarke G, Denomme GA, et al. Effect of cryopreservation on a rare McLeod donor red blood cell concentrate. Immunohematology. 2021; 37 (2):78-83. CrossRef

Wang Y, Gao S, Zhu K, et al. Integration of trehalose lipids with dissociative trehalose enables cryopreservation of human RBCs. ACS Biomater Sci Eng. 2023; 9 (1): 498-507. CrossRef

Wong KA, Nsier N, Acker JP. Use of supernatant refractive index and supernatant hemoglobin concentration to assess residual glycerol concentration in cryopreserved red blood cells. Clin Chim Acta. 2009; 408 (1-2): 83-6. CrossRef

Yershova NA, Chabanenko OO, Shpakova NM, et al. [Effect of trifluoroperazine and sodium decyl sulfate on posthypertensive shock of human and rabbit erythrocytes]. Fiziol Zh. 2022; 68 (1): 62-8. Ukrainian. CrossRef

Downloads

Опубліковано

2024-05-19

Як цитувати

Chabanenko, O., Yershova, N., Orlova, N., Laptiy, O., & Shpakova, N. (2024). Амфіфільні сполуки як антигемолітичні агенти: проблеми і перспективи. Проблеми кріобіології і кріомедицини, 34(1), 19–32. https://doi.org/10.15407/cryo34.01.019

Номер

Розділ

Теоретична та експериментальна кріобіологія