Вплив амфіфільних сполук на постгіпертонічний шок еритроцитів людини

  • О. О. Чабаненко Інститут проблем кріобіології та кріомедицини НАН України https://orcid.org/0000-0003-1977-3495
  • Н. А. Єршова Інститут проблем кріобіології та кріомедицини НАН України https://orcid.org/0000-0001-9332-6752
  • Н. В. Орлова Інститут проблем кріобіології та кріомедицини НАН України https://orcid.org/0000-0001-6569-9906
  • Н. М. Шпакова Інститут проблем кріобіології та кріомедицини НАН України https://orcid.org/0000-0002-0148-7522
Ключові слова: постгіпертонічний шок, еритроцити людини, амфіфільні речовини

Анотація

При розморожуванні кріоконсервованих еритроцитів, по мірі танення льоду позаклітинне гіпертонічне середовище змінюється на ізотонічне, внаслідок чого розвивається постгіпертонічний лізис клітин. В експериментальних умовах постгіпертонічний шок еритроцитів моделює вплив факторів кріопошкоджень, які діють на етапі розморожування еритроцитів, а також при перенесенні в кровоносне русло клітин, кріоконсервованих під захистом проникаючого кріопротектора. Постгіпертонічний шок еритроцитів здійснювали перенесенням клітин з гіпертонічного розчину, що містить 1,65 моль/л NaCl (середовище дегідратації), в ізотонічний розчин, що містить 0,15 моль/л NaCl (середовище регідратації), при температурі 0ºС. Вивчали вплив представників різних класів амфіфільних сполук (аніонний децилсульфат натрію, неіонний децил-β,D-глюкопіранозид і катіонний хлорпромазин) на чутливість еритроцитів людини до постгіпертонічного шоку. Амфіфільні речовини додавали в середовище регідратації перед внесенням в нього клітин. Показано, що в умовах постгіпертонічного шоку еритроцитів всі досліджувані амфіфільні речовини при використанні в ефективних концентраціях проявляють високу антигемолітичну активність (на рівні 70%). Порівняльне вивчення ефективності амфіфільних речовин в умовах постгіпертонічного шоку еритроцитів показало відмінність в розмірі плато (діапазон концентрацій амфіфільних сполук, в межах яких спостерігається мінімальний рівень гемолізу еритроцитів). Так, встановлено, що для неіонного децил-β,D-глюкопіранозиду плато в 3 рази більше, ніж для аніонного децилсульфату натрію і катіонного хлорпромазину. Виявлена мінімальна ефективна концентрація для децилсульфату натрію і максимальна – для децил-β,D-глюкопіранозиду в умовах постгіпертонічного шоку еритроцитів. Передбачається, що виявлений захисний ефект амфіфільних сполук в умовах постгіпертонічного шоку еритроцитів пов'язаний з їх здатністю вбудовуватися в мембрану. Це призводить до збільшення площі поверхні мембрани і, отже, критичного гемолітичного об’єму клітини, що дозволяє їй набухати до більшого об’єму.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Біографії авторів

О. О. Чабаненко, Інститут проблем кріобіології та кріомедицини НАН України

вул. Переяславська, 23, Харків, Україна, 61016, chabanenkoolena@gmail.com

Н. А. Єршова, Інститут проблем кріобіології та кріомедицини НАН України

вул. Переяславська, 23, Харків, Україна, 61016, ershbas@gmail.com

Н. В. Орлова, Інститут проблем кріобіології та кріомедицини НАН України

вул. Переяславська, 23, Харків, Україна, 61016, NataliaOrlova1965@gmail.com

Н. М. Шпакова, Інститут проблем кріобіології та кріомедицини НАН України

вул. Переяславська, 23, Харків, Україна, 61016, starling.nataly@gmail.com

Посилання

Шпакова Н.М. Температурна та осмотична стійкість еритроцитів різних видів ссавців. Автореф. дис. … доктора биол. наук. – Харків, 2014. – 44с. /Shpakova N.M. Temperature and osmotic resistance of erythrocytes of different mammalian species. Abstract of Ph.D. thesis (Biology). – Kharkiv, 2014. – 44p./

Benga G. Comparative studies of water permeability of red blood cells from humans and over 30 animal species: an overview of 20 years of collaboration with Philip Kuchel // Eur. Biophys. J. – 2013. – Vol.42 (1). – P. 33–46.

Castro E., Taboada P., Barbosa S., Mosquera V. Size control of styrene oxide- ethylene oxide diblock copolymer aggregates with classical surfactants: DLS, TEM, and ITC study // Biomacromolecules. – 2005. – Vol.6. – P. 1438–1447.

Henkelman S., Lagerberg J.W., Graaff R. et al. The effects of cryopreservation on red blood cell rheologic properties // Transfusion. – 2010. – Vol.50 (11). – P. 2393–2401.

Iershov S.S., Pysarenko N.A., Orlova N.V., Shpakova N.M. Effect of cationic and anionic amphiphilic compounds on hypertonic cryohemolysis of mammalian red blood cells // Fiziolohichnyi zhurnal. – 2007. – Vol.53 (6). – P. 78–84.

Manaargadoo-Catin M., Ali-Cheri A., Pougnas J-L., Perrin C. Hemolysis by surfactant – a review // Advances in Colloid and Interface Science. – 2015. – Vol.228. – P. 1–16.

Mukhopadhyay R., Lim H.W.G., Wortis M. Echinocyte shapes: bending, stretching, and shear determine spicule shape and spacing // Biophys. J. – 2002. – Vol.82 (4). – P. 1756–1772.

Muldrew K. The salting-in hypothesis of post-hypertonic // Cryobiology. – 2008. – Vol.57 (3). – P. 251–256.

Piety N.Z., Reinhart W.H., Pourreau P.H. et al. Shape matters: the effect of red blood cell shape on perfusion of an artificial microvascular network // Transfusion. – 2016. – Vol.56 (4). – P. 844–851.

Sblano C., Micelli S., Notarachille G., Meleleo D. Effect of n-octyl-β-D-glucopyranoside on human and rat erythrocyte // The Open Biology Journal. – 2012. – Vol.5 (1). – P. 1–5.

Semionova E.A., Yershova N.A., Yershov S.S., Orlova N.V. Peculiarities of posthypertonic lysis in erythrocytes of several mammals // Probl. Cryobiol. Cryomed. – 2016a. – Vol.26 (1). – P. 73–83.

Semionova E.A., Iershova N.A., Orlova N.V., Shpakova N.M. Hypotonic lysis of mammalian erythrocytes in chlorpromazine presence // Eastern European Scientific Journal. – 2016b. – No. 2. – P. 7–17.

Semionova E.A., Chabanenko E.A., Orlova N.V. et al. About mechanism of antihemolitic action of chlorpromazine under posthypertonic stress in erythrocytes // Probl. Cryobiol. Cryomed. – 2017. – Vol.27 (3). – P. 219–229.

Tacheva B., Paarvanova B., Ivanov I.T. et al. Drug exchange between albumin nanoparticles and erythrocyte membranes // Nanomaterials (Basel). – 2019. – Vol.9 (1). – P. 47–61.

Zou L., Ding W., Sun S. et al. Fatigue damage to pig erythrocytes during repeated swelling and shrinkage // Cryobiology. – 2015. – Vol.71 (2). – P. 210–215.

Опубліковано
2019-11-07
Цитовано
0 статей
Як цитувати
Чабаненко, О., Єршова, Н., Орлова, Н., & Шпакова, Н. (2019). Вплив амфіфільних сполук на постгіпертонічний шок еритроцитів людини. Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Біологія», 33, 84-90. https://doi.org/10.26565/2075-5457-2019-33-11
Розділ
ФІЗІОЛОГІЯ ЛЮДИНИ ТА ТВАРИН