Криозащитная эффективность комбинированной среды с непроникающим и проникающим криопротекторами при замораживании эритроцитарных суспензий различного объема
Ключові слова:
комбіновані кріоконÑерванти, декÑтран, диметилÑульфокÑид, еритроцити, оÑмотичні влаÑтивоÑÑ‚Ñ–, бар’єрні влаÑтивоÑÑ‚Ñ– мембран, глутатіон, ÑульфатАнотація
Досліджували осмотичні властивості еритроцитів, заморожених у вигляді суспензій різних об'ємів у комбінованому середовищі із декстраном (15%) і ДМСО (5%). Встановлено, що збільшення об'єму заморожених зразків і зменшення швидкості заморожування та відігріву не призводять до значного зростання потоку іонів Н+ і втрати бар’єрної функції мембран для глутатіону у клітинах, відмитих від кріоконсерванта. Отримані результати дозволяють припустити, що заморожування у комбінованому середовищі, незалежно від швидкості охолодження, забезпечує оптимальну дегідратацію клітин. Це визначається тим, що включення у кріоконсервант з декстраном ДМСО і надходження його в клітини призводить до зменшення ступеня дегідратації та гіпертонічного стресу, які обумовлені концентруванням непроникаючих компонентів середовища при заморожуванні. Ослаблення гіпертонічного стресу є умовою стійкості мембран еритроцитів до постгіпертонічного стресу при розморожуванні та забезпечує збереження осмотичних властивостей клітин, відмитих від кріоконсерванта.
Посилання
Ashmarin I.P., Vasil'ev I.P., Ambrosov V.A. Express methods of statistical analysis and planning of experiments. Leningrad, 1975.
Mezhidov S.Kh., Belyaeva I.M., Vorotilin A.M., Moiseev V.A. Effect of combination of polyvinylpirrolidon and 1,2-propane-diol to the erythrocytes survival at cryopreservation. Problems of Cryobiology 1996; (2): 22–25.
Mezhidov S.Kh., Moiseev V.A. Effect of combination of high molecular cryoprotectants with 1,2–propanediol to the erythrocytes survival at cryopreservation. Problems of Cryobiology 1995; (3): 46–48.
Ramazanov V.V. Effect of combined media to erythrocytes destruction frozen with different hematocrit. Problems of Cryobiology 2006; 16 (2): 155–163.
Ramazanov V.V., Zabrodsky R.F., Naydyuk Ya.Yu., Bondarenko V.A. Functioning of H+ ion transport system during modification of erythrocyte membranes under conditions, modeling freezing ones. Visnyk Problem Biologii i Medytsyny 2010; (3): 186–192.
Sakun O.V. Analysis of cryopreservation efficiency of cell suspensions with constant and changed cooling rate [Thesis of Candidate of Biol. Sciences]. Kharkiv, 2009.
Reference book for physical and technological principals of genetics. Ed. by M.P. Malkova. Moscow: Energiya, 1973.
Bakhach J. The cryopreservation of composite tissues. Principles and resent advancement on cryopreservation of different type of tissues. Organogenesis 2009; 5 (3): 119–126.
Beutler E. Red cell metabolism. A manual of biochemical methods. New York: Grune&Stratton, 1975.
Brahm J. Temperature-dependent changes of chloride transport kinetics in human red cells. J Gen Physiol 1977; 70 (3): 283–306.
Clapisson G., Salinas С., Malacher P. et al. Cryopreservation with hydroxyethylstarch (HES) + dimethylsulphoxide (DMSO) gives better results than DMSO alone. Bull Cancer 2004; 91 (4): E97–102.
Devireddy R.V., Swanlund D.J., Olin T. et al. Cryopreservation of equine sperm: optimal cooling rates in the presence and absence of cryoprotective agents determined using differential scanning calorimetry. Biol Reprod 2002; 66 (1): 222–231.
Farrant J., Walter C.A., Lee H., McGann L.E. Use of two-step cooling procedures to examine factors influencing cell survival following freezing and thawing. Cryobiology 1977; 14 (3): 273–286.
Levin R.L. The limiting effects of heat and mass transfer on the osmotic behavior of cells during freezing and thawing. Cryobiology 1982; 19 (6): 669.
Lionetti F.J., Luscinskas F.W., Hant S.M. et al. Factors affecting the stability of cryogenically preserved granulocytes. Cryobiology 1980; 17 (3): 297–310.
Liu K.Y., Dong W.C., Wang Y.L. et al. Study on non-programmed process using dimethyl sulfoxide and hydroxyethyl starch as cryoprotectants in cryopreservation of cord blood hematopoietic cells. Zhongguo Shi Yan Xue Ye Xue Za Zhi 2004; 12 (5): 670–673.
Luo K., Wu G., Wang Q. et al. Effect of dimethylsulfoxide and hydroxyethyl starch in the preservation of fractionated human marrow cells. Cryobiology 1994; 31 (4): 349–354.
Maruyama M., Kenmochi T., Sakamoto K. et al. Simplified method for cryopreservation of islets using hydroxyethyl starch and dimethyl sulfoxide as cryoprotectants. Transplant. Proc 2004; 36 (4): 1133–1134.
Mazur P. The role of intracellular freezing in the death of cells cooled at supraoptimal rates. Cryobiology 1977; 14 (3): 251–272.
Pegg D.E., Diaper M.P. The paÑking effect in erythrocyte freezing. Cryo-Letters 1983; 4 (2): 129–136.
Pitt R.E., Chandrasekaran M., Parks J.E. Performance of a kinetic model for intracellular ice formation based on the extent of supercooling. Cryobiology1992; 29 (3): 359–373.
Reiners B., Zintl F., Plenert W. Use of human albumin as an additional cryoprotective agent in freeze preservation of hematopoietic stem cells. Folia Haematol Int Mag Klin Morphol Blutforsch 1987; 114 (2): 264–272.
Romano L., Passow H. Characterization of anion transport system in trout red blood cell. Am J Physiol 1984; 246: 330–338.
Rowley S.D., Feng Z., Chen L. et al. A randomized phase III clinical trial of autologous blood stem cell transplantation comparing cryopreservation using dimethylsulfoxide vs dimethylsulfoxide with hydroxyethyl starch. Bone Marrow Transplant 2003; 31 (11): 1043–1051.
Stiff P.J., Koester A.R., Weidner M.K. et al. Autologous bone marrow transplantation using unfractionated cells cryopreserved in dimethylsulfoxide and hydroxyethyl starch without controlled-rate freezing. Blood 1987; 70 (4): 974–978.
Stiff P.J., Murgo A.J., Zaroulis C.G. et al. Unfractionated human marrow cell cryopreservation using dimethylsulfoxide and hydroxyethyl starch. Cryobiology 1983; 20 (1): 17–24.
Tsuruta T., Ishimoto Y., Masuoka T. Effects of glycerol on intracellular ice formation and dehydration of onion epidermis. Ann NY Acad Sci 1998; 858: 217–226.
Wagner C.T., Martowicz M.L., Livesey S.A., Connor J. Biochemical stabilization enhances red blood cell recovery and stability following cryopreservation. Cryobiology 2002; 45 (2): 153–166.
Woelders H., Chaveiro A. Theoretical prediction of 'optimal' freezing programmes. Cryobiology 2004; 49 (3): 258–271.
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Viktor V. Ramazanov
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
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).
