Гіпертонічний стрес еритроцитів ссавців у присутності фенілгідразину та амфіфільних сполук

Abstract

Гіпертонічний стрес (ГС) є моделлю, яку використовують для вивчення одного з основних чинників ушкодження клітин при заморожуванні, а саме впливу висококонцентрованих розчинів солей, що утворюються в результаті кристалізації води в процесі кріоконсервування. Одним зі способів підвищення стійкості еритроцитів до зміни осмотичних умов середовища є застосування модифікаторів цитоскелету і мембрани клітини. Використання модельних експериментів такого типу дозволяє досконаліше вивчити механізми дії пошкоджувальних факторів кріоконсервування. Метою роботи було дослідити вплив модифікатора цитоскелет-мембранного комплексу еритроцитів ссавців фенілгідразину та амфіфільних сполук на чутливість еритроцитів людини, коня, бика і кроля до ГС. Ми використовували неіонний амфіфіл додецил-b,D-мальтозид (ДМ) та катіонний амфіфіл трифторперазин (ТФП). Для здійснення ГС клітини переносили в розчин, який містить 4,0 моль/л NaCl, на 5 хв при температурі 37 °C або 0 °С. Модифікацію цитоскелету еритроцитів фенілгідразином здійснювали за стандартною методикою. Амфіфільні сполуки додавали в гіпертонічне середовище в ефективних концентраціях перед внесенням у нього клітин. У гіпертонічних умовах рівень гемолізу еритроцитів досліджуваних видів ссавців значною мірою відрізняється. Так, рівень лізису еритроцитів людини в 4,0 моль/л NaCl при 37 °С становить 90 %, клітин бика — 80 %, коня — 60 %, кролика — 16 %; при 0 °С людини — 57 %, коня — 15 %, бика — 7 %, кролика — 21 %. Після обробки клітин фенілгідразином виявлено різноспрямовані зміни стійкості еритроцитів ссавців до ГС. Так, при 0 °С спостерігається підвищення рівня гемолізу модифікованих еритроцитів всіх досліджуваних видів ссавців, при 37 °С — зниження чутливості еритроцитів людини і бика, підвищення у коня, у кролика вірогідно не змінюється. Це, можливо, пов’язано з відмінностями у білковому і фосфоліпідному складі досліджуваних еритроцитів. Амфіфільні сполуки при 37 °С мають високу захисну дію в умовах ГС за винятком еритроцитів кролика. При зниженні температури середовища інкубації до 0 °С антигемолітична активність ТФП і ДМ в умовах ГС еритроцитів ссавців значно зменшується, що може бути обумовлене ущільненням структури мембрани ізниженням дифузійної рухливості її компонентів при низькій температурі; це призводить до зниження пертурбуючої дії амфіфілів і проявляється у зменшенні антигемолітичної активності речовин. При цьому модифікація еритроцитів ссавців фенілгідразином різко знижує здатність ДМ і ТФП захищати клітини від ушкодження в 4,0 моль/л NaCl. Отож можна зробити висновок, що антигемолітична активність амфіфільних сполук зменшується в умовах ГС як за низької температури (0 °С), так і за модифікації еритроцитів ссавців фенілгідразином. В обох випадках показано зниження плинності еритроцитарних мембран, що, ймовірно, призводить до зменшення здатності амфіфільних речовин вбудовуватися у мембрану і пертурбувати її, в результаті чого знижується їх захисна дія.