Чувствительность трансмембранного потенциала митохондрий гепатоцитов к регуляции фенилэфрином после экспозиции в растворах диметилсульфоксида и 1,2-пропандиола, а также замораживания-отогрева
Ключевые слова:
замораживание-отогрев, гепатоциты, диметилÑульфокÑид, 1, 2-пропандиол, зонд JC-1, митохондрииАннотация
Методом микрофлуориметрии одиночных клеток оценивали интенсивность флуоресценции агрегатов зонда JС-1 и агонист-индуцированные изменения трансмембранного потенциала митохондрий гепатоцитов крыс до и после замораживания-отогрева. Показано, что экспозиция клеток в растворах 10% диметилсульфоксида (ДМСО) или 1,2‑пропандиола (1,2-ПД) в течение часа и последующая отмывка не приводили к уменьшению флуоресценции агрегатов красителя. После замораживания-отогрева клеток в присутствии данных криопротекторов (2-ступенчатое замораживание до температуры жидкого азота, отогрев и отмывка криопротекторов) отмечено снижение интенсивности флуоресценции агрегатов красителя до (83 ± 6)% от контроля в случае использования ДМСО, в случае 1,2-ПД этот показатель составил менее 10%. В отличие от свежевыделенных клеток, в которых отмечалось повышение интенсивности флуоресценции агрегатов на 30% в ответ на краткосрочную стимуляцию фенилэфрином (10–5 М), в гепатоцитах, инкубированных в растворах ДМСО, динамика ответа нарушалась. После замораживания-отогрева клеток отмечено частичное восстановление их чувствительности к действию гормона, однако ответ регистрировался только при повышении концентрации гормона до 10–4 М.
Библиографические ссылки
Belous A.M., Moiseev V.O., Bondarenko V.A., Nardid O.A. About effect mechanism of polyethylene oxides on biological systems. Visnyk of Academy of Sciences of UkrSSR 1978; (3): 25–36.
Vladimirov Yu.A. Biological membranes and non-programmed death of cell. Sorosovsky Obrazovatelnyy Zhurnal 2000; 6 (9): 2–9.
Kavok N.S., Borovoy I.A., Malyukina M.Yu. Effect of different DMSO concentrations on dynamics of hormone-stimulated changes in transmembrane potentials of isolated rat hepatocytes during assessment with fluorescent probes. Problems of Cryobiology 2010; 20 (4): 407–415.
Mazur S.P., Belous A.M., Petrenko A.Yu. Study of inhibition reasons of biotransformation system activity of p-nitroanisole in isolated rat hepatocytes after cryopreservation. Problems of Cryobiology 1991; (4): 3–5.
Petrenko A.Yu., Makogon N.V. Membrane potential as an index of hormonal effect in animals of different age. Vestnyk of Kharkov National University 1982; (226): 9–11.
Afrimzon E., Zurgil N., Shafran Y. et al. The individual-cell-based cryo-chip for the cryopreservation, manipulation and observation of spatially identifiable cells. II: functional activity of cryopreserved cells. BMC Cell Biol 2010; 11: 83.
Aon A., Cortassa S., Maack C., O'Rourke B. Sequental opening of mitochondrial ion channels as a function of glutation redox thiol status. J Biol Chem 2007; 282 (30): 21889–21900.
Arthur P.G., Niy X., Rigby P. et al. Oxidative stress causes a decline in lisosomal integrity during hypothermic incubation of rat hepatocytes. Free Rad Biol Med 2008; 44: 24–33.
Binet A., Claret M. Alpha-adrenergic stimulation of respiration in isolated rat hepatocytes. Biochem J 1983; 210 (3): 867–873.
Blake D.A., Whikehart D.R., Yu H. et al. Common cryopreservation media deplete corneal endothelial cell plasma membrane Na+, K+-ATPase activity. Curr Eye Res 1996; 15 (3): 263–271.
Chiou S., Vesely D.L. Dimethyl sulfoxide inhibits renal Na+,K+-ATPase at site different from ouabain and atrial peptides. Life Sci 1995; 57 (10): 945–955.
Cossarizza A., Baccarani-Contri M., Kalashnikova G., Franceschi C. A new method for the cytofluorimetric analysis of mitochondrial membrane potential using the j-aggregate forming lipophilic cation 5,5',6,6'-tetrachloro-1,1',3,3'-tetraethylbenzimi-dazolcarbocyanine iodide (JC-1). Biochem Biophys Res Commun 1993; 197 (1): 40–45.
Crompton M., Goldstone T.P. The involvement of calcium in the stimulation of respiration in isolated rat hepatocytes by adrenergic agonists and glucagon. FEBS Lett 1986; 204 (2): 198–202.
Garrison J.C., Borland M.K. Regulation of mitochondrial pyruvate carboxylation and gluconeogenesis in rat hepatocytes via an alpha-adrenergic, adenosine 3':5'-monophosphate-independent mechanism. J Biol Chem 1979; 254 (4): 1129–1133.
Halestrap A.P. The regulation of the matrix volume of mammalian mitochondria in the vivo and in vitro and its role in the control of mitochondrial metabolism. Biochim Biophis Acta 1989; 973 (3): 355–382.
Quinlan P.T., Halestrap A.P. The mechanism of the hormonal activation of respiration in isolated hepatocytes and its importance in the regulation of gluconeogenesis. Biochem J 1989; 236 (3): 789–800.
Roach K.L., King K.R., Uygun K. et al. High-throughput single cell arrays as a novel tool in biopreservation. Cryobiology 2009; 58 (3): 315–321.
Robb-Gaspers L.D., Burnett P., Rutter G.A. et al. Integrating cytosolic calcium signals into mitochondrial metabolic responses. EMBO J 1998; 17 (17): 4987–5000.
Stephenne X., Najimi M., Sokal E.M. Hepatocyte cryopreservation: is it time to change the strategy?. World J Gastroenterol 2010; 16 (1): 1–14.
Szewczyk A., Wojtczak L. Mitochondria as a pharmacological target. Pharm Rev 2002; 54 (1): 101–127.
Taylor W.M., van de Pol E., Bygrave F.L. The stimulation of tricarboxylic acid-cycle flux by alpha-adrenergic agonists in perfused rat liver. Biochem J 1989; 233 (2): 321–324.
Titheradge M.A., Stringer J.L., Haynes R.C. Jr. The stimulation of the mitochondrial uncoupler-dependent ATPase in isolated hepatocytes by catecholamines and glucagon and its relationship to gluconeogenesis. Eur J Biochem 1979; 102 (1): 117–124.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2020 Margarita Yu. Malyukina, Nataliya S. Kavok, Igor A. Borovoy, Katerina A. Averchenko
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
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).
