Влияние проникающих криопротекторов на мембранный скелет эритроцитов

Авторы

  • Ivan T. Ivanov Фракийский университет, Стара Загора
  • Boyana K. Paarvanova Фракийский университет, Стара Загора

DOI:

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

Ключевые слова:

органический растворитель, токсичность криопротектора, мембрана эритроцита, спектриновый скелет, место прикрепления

Аннотация

С помощью метода термичеÑкой диÑлектроÑкопии изучено влиÑние формамида (ФÐ), N-метилформамида (МФÐ), N,N-диметилформамида (ДМФÐ) и диметилÑульфокÑида (ДМСО) на Ñпектриновый мембранный Ñкелет Ñритроцитов человека. При нагреве ÑуÑпензии Ñритроцитов Ñпектрин денатурирует при температуре 49,5°C, Ð²Ñ‹Ð·Ñ‹Ð²Ð°Ñ Ð¸Ð·Ð¼ÐµÐ½ÐµÐ½Ð¸Ðµ импеданÑа ÑуÑпензии на ΔZ* = ΔZ'+ j.ΔZ". График завиÑимоÑти –ΔZ" от ΔZ' показывает две диÑлектричеÑкие релакÑации на Ñпектрине: бета – (0,05–1,0 МГц) и гамма – (1,0–10 МГц) релакÑации. Криопротекторы ДМФРи ДМСО в концентрациÑÑ… до 5 Ðœ (адекватных иÑпользуемым при криоконÑервировании) ÑпецифичеÑки ингибировали гамма-релакÑацию, тогда как ФРи МФР– бета-релакÑацию. Каждый Ñффект уÑтранÑлÑÑ Ð¿Ñ€ÐµÐ´Ð²Ð°Ñ€Ð¸Ñ‚ÐµÐ»ÑŒÐ½Ñ‹Ð¼ отмыванием от криопротектора и предположительно не завиÑел от Ñоздаваемого оÑмотичеÑкого давлениÑ. При комбинированном иÑпользовании ДМСО и ФРих дейÑтвие взаимно нейтрализовалоÑÑŒ. Ðа оÑновании ранее полученных данных и результатов наÑтоÑщего иÑÑÐ»ÐµÐ´Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ ÑƒÑтановлено, что теÑтируемые криопротекторы отделÑли мембранный Ñкелет от липидной мембраны клеток, тем Ñамым Ð½Ð°Ñ€ÑƒÑˆÐ°Ñ Ñ†ÐµÐ»Ð¾ÑтноÑÑ‚ÑŒ клеток.

 

Библиографические ссылки

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.

Загрузки

Опубликован

2019-09-19

Как цитировать

Ivanov, I. T., & Paarvanova, B. K. (2019). Влияние проникающих криопротекторов на мембранный скелет эритроцитов. Проблемы криобиологии и криомедицины, 29(3), 237–245. https://doi.org/10.15407/cryo29.03.237

Выпуск

Том 29 № 3 (2019): Проблемы криобиологии и криомедицины

Раздел

Теоретическая и экспериментальная криобиология

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).