Влияние амфифильных соединений на постгипертонический шок эритроцитов человека

Abstract

При размораживании криоконсервированных эритроцитов, по мере таяния льда внеклеточная гипертоническая среда сменяется на изотоническую, вследствие чего развивается постгипертонический лизис клеток. В экспериментальных условиях постгипертонический шок эритроцитовмоделирует влияние факторов криоповреждения, которые действуют на этапе размораживания эритроцитов, а также при перенесении в кровеносное русло клеток, криоконсервированных под защитой проникающего криопротектора.Постгипертонический шок эритроцитов осуществляли перенесением клеток из гипертонического раствора, содержащего 1,65 моль/л NaCl (среда дегидратации), в изотонический раствор, содержащий 0,15 моль/л NaCl (среда регидратации), при температуре 0ºС. Изучали влияние представителей различных классов амфифильных соединений (анионный децилсульфат натрия, неионный децил-β,D-глюкопиранозид и катионный хлорпромазин) на чувствительность эритроцитов человека к постгипертоническому шоку. Амфифильные вещества добавляли в среду регидратации перед внесением в нее клеток. Показано, что в условиях постгипертонического шока эритроцитов все исследуемые амфифильные вещества при использовании в эффективных концентрациях проявляют высокую антигемолитическую активность (на уровне 70%).Сравнительное изучение эффективности амфифильных веществ в условиях постгипертонического шока эритроцитов показало различие в размере плато (диапазонконцентраций амфифильного соединения, в пределах которого наблюдается минимальный уровень гемолиза эритроцитов). Так, установлено, что для неионного децил-β,D-глюкопиранозида плато в 3 раза больше, чем для анионногодецилсульфатанатрия и катионного хлорпромазина. Выявлена минимальная эффективная концентрация для децилсульфата натрия и максимальная – для децил-β,D-глюкопиранозида в условиях постгипертонического шока эритроцитов.Предполагается, что выявленный защитный эффект амфифильных соединений в условиях постгипертонического шока эритроцитов связан с их способностью встраиваться в мембрану. Этоприводит к увеличениюплощадиповерхностимембраны и, следовательно, критическогогемолитическогообъемаклетки, что позволяет ей набухать до большего объема.----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------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 впливфакторів 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 децилсульфатнатрію, 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-глюкопіранозидуплато в 3 рази більше, ніж для аніонногодецилсульфату 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.Ключові слова:постгіпертонічний шок; еритроцити людини; амфіфільні речовини.----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------When the cryopreserved erythrocytes are thawed, with the ice melting the extracellular hypertonic medium changes to isotonic one, resulting in post-hypertonic cell lysis development. Under experimental conditions, the post-hypertonic shock of erythrocytes simulates the influence of cryodamage factors, acting at the erythrocyte thawing stage, as well as when the cells, cryopreserved under protection of penetrating cryoprotectant are transferred into bloodstream. Post-hypertonic shock of erythrocytes was carried out by transferring the cells from a hypertonic solution contained 1.65 mol/l NaCl (dehydration medium) into an isotonic one with 0.15 mol/l NaCl (rehydration medium) at 0ºС. The effect of specimens of various classes of amphiphilic compounds (anionic sodium decyl sulfate, non-ionic decyl-β,D-glucopyranoside, and cationic chlorpromazine) on the human erythrocyte sensitivity to post-hypertonic shock, was studied. Amphiphilic substances were supplemented into rehydration medium prior to cell introduction into it. It was shown that under post-hypertonic shock of erythrocytes, all the studied amphiphilic substances, when used in efficient concentrations, manifested a high anti-hemolytic activity (at the level of 70%). A comparative study of the efficiency of amphiphilic substances under post-hypertonic shock of erythrocytes showed differences in size of the plateau (the concentration range of amphiphilic compound, within the limits of which the minimum level of erythrocyte hemolysis was observed). Thus, it was found that for non-ionic decyl-β,D-glucopyranoside the plateau was 3 times more than for anionic sodium decyl sulfate and cationic chlorpromazine. The minimum efficient concentration for sodium decyl sulfate and the maximum one for decyl-β,D-glucopyranoside under post-hypertonic shock of erythrocytes were revealed. It is assumed that the revealed protective effect of amphiphilic compounds under post-hypertonic shock of erythrocytes is associated with their capability to integrate into membrane. This entails an increase in the surface area of the membrane and, therefore, the critical hemolytic volume of cell, which allows it to swell to a larger volume.