Вплив децилсульфату натрію на еритроцити кролика за умов постгіпертонічного гемолізу еритроцитів при різних температурах

Abstract

Амфіфільні речовини відомі своєю подвійною дією на клітини. Вище критичної концентрації міцелоутворення поверхнево-активні речовини солюбілізують клітинні мембрани та викликають гемоліз еритроцитів, а при нижчих концентраціях захищають еритроцити від стресових впливів, таких як наприклад, гіпотонічний та гіпертонічний шок. В роботі досліджувався вплив амфіфільної сполуки децилсульфату натрію (С10) на клітини кролика в умовах 183 постгіпертонічного шоку, що діє на клітини під час їх розморожування. Для вивчення цього процесу створена модель за якої еритроцити піддаються дії гіпертонічних розчинів та наступному переносу в ізотонічні умови. Для дослідження використовували еритроцити, отримані з крові кролика. Роботу з тваринами проводили відповідно до «Загальних принципів експериментів на тваринах» (V Національний конгрес з біоетики, Київ, 2013). Після видалення плазми еритромасу двічі відмивали шляхом центрифугування при 1000 g протягом 3 хвилин у 10-кратному об’ємі фізіологічного розчину (NaCl 0,15 моль/л; Na-фосфатний буфер 0,01 моль/л, pH 7,4). Постгіпертонічний шок здійснювали перенесенням еритроцитів з 2,0 моль/л NaCl в 0,15 моль/л NaCl при 0°С, 10, 20, 30 та 37°С. С10 у кінцевій концентрації 600 мкмоль/л додавали на етапі регідратації. Вміст гемоглобіну в супернатанті визначали спектрофотометрично. Статистичну обробку отриманих експериментальних результатів проводили за допомогою програми «Statistica 6.0». Дані, щодо впливу температури та децилсульфату натрію на постгіпертонічний гемоліз наведені в таблиці 1. Таблиця 1. Рівень постгіпертонічного гемолізу клітин за різних температур (%). Об’єкт дослідження Температура експерименту, оС 0 10 20 30 37 Контрольні клітини 64±6 47±5 36±7 38±6 39±6 Клітини,що піддані дії С10 22±4 16±3 40±4 43±6 58±6 Примітки: n = 6; Р = 95 %; (М±m) – довірчий інтервал. Видно, що для контрольних клітин підвищення температури від 0 до 10°C призводить до зменшення рівня гемолізу в 1,6 рази, від 10 до 20°C – в 1,3 рази. Подальше підвищення температури не веде до зниження пошкодження. Децилсульфат натрію за температури 0°C та 10°C доволі ефективно захищає еритроцити кролика від постгіпертонічного шоку, зниження гемолітичного пошкодження складає близько 3 разів. При 20°C та 30°C ця сполука практично не впливає на рівень гемолізу, а при 37°C – збільшує рівень пошкодження клітин. Амфіфільні сполуки є мембранотропними речовинами і їх інтеркаляція у ліпідний бішар мембрани змінює такі характеристики клітини, як об’єм, радіус, площа поверхні. Збільшення площі поверхні модельних мембран, а також збільшення діаметру еритроциту при вбудовуванні амфіфільної речовини показано у багатьох роботах. Ці дані послужили достатнім підгрунтям для формулювання припущення щодо захисної дії децилсульфату натрію завдяки збільшенню площі поверхні клітини. Це створює спроможность досягнути більшого об’єму при перенесенні в ізотонічні умови і уникнути пошкодження клітин внаслідок перевищення критичного гемолітичного об’єму. При температурі вище 20°C плинність мембрани значно підвищується, молекули амфіфільних сполук легше переміщуються та формують міцели, що порушує бішар, та надає йому нестабільності. Крім того відомо, що підвищення температури вище 20°C призводить до перерозподілу ліпідів, а саме у зовнішньому моношарі скорочується кількість доменів, збагачених сфінгомієліном та збільшується – збагачених фосфатидилхоліном, що може впливати на вбудовування молекул С10 у бішар. Це може пояснити залежність захисної дії цієї амфіфільної сполуки від температури.