Захисна дія попередньої дегідратації еритроцитів ссавців в умовах гіпертонічного шоку

Abstract

Вивчення дії різних видів стресу на клітини є одним із найважливіших напрямів сучасної біологічної науки. Розкриття механізмів пристосування окремих клітин до несприятливих умов навколишнього середовища дозволить розробити методики, що підвищать ступінь їх виживання та оптимального функціонування в умовах стресу. В нашій роботі ми вивчали еритроцити ссавців, які є функціонально важливими для живого організму и часто піддаються негативним впливам різного типу. В якості стресового впливу було обрано гіпертонічний шок, який є одним з основних факторів пошкодження при кріоконсервуванні. Отримані результати свідчать, що захисна дія зневоднення проявляється для еритроцитів людини, бика, коня і щура, як при температурі 37°С, так і при температурі 0°С. Виняток становлять еритроцити бика, для яких не спостерігається зниження гемолізу при 0°С. Ступінь захисту різна для досліджених видів ссавців, що може бути пов'язано як з особливостями в організації цитоскелет-мембранного комплексу, так і з різною дифузійною проникністю для води мембран досліджених ссавців. Для більш глибокого вивчення дії зневоднення було обрано модифікатор

мембрани фенилгідразин, що, як відомо, діє, перш за все на цитоскелет- мембранний комплекс, викликаючи деградацію спектрина та основних

цитозольних білків. Фенідгідразин викликає окислення гемоглобіну, змінює його взаємодію з мембранним скелетом, що призводить до збільшення жорсткості мембрани і зменшення здатності клітини до деформування. Було показано, що захисний ефект дегідратації для частково зневоднених клітин людини, бика і коня зберігався навіть в умовах попередньої обробки фенілгідразином. В той час як для дегідратованих еритроцитів щура спостерігалося збільшення гіпертонічної чутливості після дії фенілгідразину.

Таким чином, модифікація еритроцитів за допомогою фенілгідразину не призводить до зміни впливу дегідратації для більшості з досліджуваних видів. Це свідчить про те, що захисна дія дегідратації на еритроцити ссавців ймовірно не пов'язана зі змінами в цитоскелет-мембранному комплексі. Більш ймовірним є зменшення механічної напруги на мембрані внаслідок зниження градієнта осмотично активних речовин між внутрішньоклітинним і позаклітинним середовищем, що призводить до зниження механічного навантаження і зменшення пошкодження клітин.