Чувствительность трансмембранного потенциала митохондрий гепатоцитов к регуляции фенилэфрином после экспозиции в растворах диметилсульфоксида и 1,2-пропандиола, а также замораживания-отогрева
Ключові слова:
заморожуваннÑ-відігріваннÑ, гепатоцити, диметилÑульфокÑид, 1, 2-пропандіол, зонд JC-1, мітохондріїАнотація
Методом мікрофлуориметрії поодиноких клітин оцінювали інтенсивність флуоресценції агрегатів зонда JС-1 та агоніст-індуковані зміни трансмембранного потенціалу мітохондрій гепатоцитів щурів до та після заморожування-відігрівання. Показано, що експозиція клітин у розчинах 10% диметилсульфоксиду (ДМСО) або 1,2‑пропандіолу (1,2-ПД) впродовж години і подальше відмивання не призводили до зменшення флуоресценції агрегатів барвника. Після заморожування-відігрівання клітин в присутності цих кріопротекторів (2-ступінчасте заморожування до температури рідкого азоту, відігрів і відмивання кріопротекторів) встановлено зниження інтенсивності флуоресценції агрегатів барвника до (83 ± 6)% від контролю у випадку використання ДМСО, у випадку 1,2-ПД цей показник був менше 10%. На відміну від свіжовиділених клітин, в яких відмічено підвищення інтенсивності флуоресценції агрегатів на 30% у відповідь на короткострокову стимуляцію фенилефрином (10–5 М), в гепатоцитах, інкубованих у розчині ДМСО, динаміка відповіді порушувалась. Після заморожування-відігрівання клітин спостерігали часткове відновлення їх чутливості до дії гормона, але відповідь реєстрували лише при підвищенні концентрації гормона до 10–4 М.
Посилання
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.
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Margarita Yu. Malyukina, Nataliya S. Kavok, Igor A. Borovoy, Katerina A. Averchenko
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).
