Трансформация эритроцитов на этапах криоконсервирования в криозащитных средах на основе оксиэтилированных производных глицерина со степенью полимеризации n=25 и n=30

Авторы

  • Yulia S. Pakhomova Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков
  • Antonina M. Kompaniets Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков
  • Larysa G. Kuleshova Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

DOI:

https://doi.org/10.15407/cryo26.04.349

Ключевые слова:

оксиэтилированные производные глицерина, эритроциты, форма, диаметр, криоконсервирование

Аннотация

Ð’ работе предÑтавлены ÑкÑпериментальные данные отноÑительно влиÑÐ½Ð¸Ñ Ð¾ÐºÑиÑтилированных производных глицерина Ñо Ñтепенью полимеризации n= 25 и n= 30 (ОЭГn=25 и ОЭГn=30 ) на форму и диаметр Ñритроцитов человека на Ñтапах криоконÑервированиÑ. Форму и диаметр клеток до и поÑле криоконÑÐµÑ€Ð²Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¸Ð·ÑƒÑ‡Ð°Ð»Ð¸ в«живой капле» методом иммерÑионной микроÑкопии. Показано, что контакт Ñ Ð¸ÑÑледованными криозащитными раÑтворами и дальнейшее низко-температурное конÑервирование приводÑÑ‚ к транÑформации Ñритроцитов. Характер Ð¸Ð·Ð¼ÐµÐ½ÐµÐ½Ð¸Ñ Ð¸Ñ… формы и диаметра до и поÑле криоконÑÐµÑ€Ð²Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð·Ð°Ð²Ð¸Ñит от Ñтепени полимеризации и концентрации криопротектора. УÑтановлено, что40%-е раÑтворы ОЭГn=25 и ОЭГn=30 на Ñтапе ÑкÑпозиции вызывают деформацию и агглютинацию клеток. Ðаибольшее количеÑтво Ñритроцитов диÑкоидной формы ÑохранÑлоÑÑŒ поÑле криоконÑÐµÑ€Ð²Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð²30%-Ñ… раÑтворах ОЭГn=25 и ОЭГn=30 . УÑтановлено, что поÑле охлаждениÑ-отогрева клеток в30%-м раÑтворе ОЭГn=30 увеличилÑÑ Ð¸Ñ… диаметр, а при иÑпользовании30%-й концентрации ОЭГn=25 данный параметр находилÑÑ Ð² пределах нормы.

Биографии авторов

Yulia S. Pakhomova, Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

Отдел криопротекторов

Antonina M. Kompaniets, Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

Отдел криопротекторов

Larysa G. Kuleshova, Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

Отдел криопротекторов

Библиографические ссылки

Albertson P.A. Partition of cell particles and macromolecules. Stockholm: Almqvistand Wiksell; 1971.

Babijchyk L.A. Conformation changes in erythrocytes under the effect of PEO-1500 cryoprotection. Probl Cryobiol 1997; 1–2: 95–99.

Babijchyk L.A., Zemlyanskikh N.G. Optimization and advantages of washing-out method for erythrocytes cryopreservation with PEO-1500. Probl Cryobiol 2001; 1: 35–41.

Bessis M. Living blood cells and their ultrastructure. New York: Springer Verlag; 1973.

Chang A., Kim Y., Hoehn R., Jernigan P. Cryopreservation packed red blood cells in surgical patients: past, present and future. Blood Transfusion 2016. 8 (1): 1–7.

Esipova Y.S., Nikolenko A.V., Kompaniets A.M. Cryoprotective effect of oxyethylated glycerol with n = 30 polymerisation degree under human erythrocytes freezing. Probl Cryobiol 2008; 18 (1):114–118.

Gedde M.M. Yang Е., Huestis W.H. Membrane potential and human erythrocyte shape. Biophys J 1997; 72 (3): 1220–1233. CrossRef

Glaser R., Fujii T., Muller P. et al. Erythrocyte shape dynamics influence of electrolyte conditions and membrane potential. Biomed Biochim Acta 1987; 46 (2): 327–333.

Grachev A.Ye., Nakastoev I.M., Gemdzhan E.G. et al. Effect of duration of cryopreservation of erythrocytes on quality and efficiency of their transfusions. Gematologiya i Transfusiologiya 2013; 58 (2): 32–36.

Guchok V.M., Kozlova V.F. On Cumulative properties of 1,2-propanediol, glycerol and oxyethylated glycerol M.W. 1412 and their tolerance by rats. Kriobiologiya i Kriomeditsyna 1983; 11: 24–28.

Khary K., Foo J., Howard J. Shapes of red blood cells: comparison of 3D confocal images with the bilayer-coupe model. Cell Mol Bioeng 2010; 1 (2–3): 173–181.

Kompaniets A.M., Nikolenko A.V., Chekanova V.V., Yesipova Y.S. Cryoprotective efficiency of media based on oxyethyl derivatives of polyols during freezing of human erythrocytes. Probl Cryobiol 2008; 18 (3): 229–301.

Kozlova V.F. Morphological aspects of cell, tissue and organ response to oxyethylated glycerol (OEG) administered to animal's body. Kriobiologiya i Kriomeditsyna 1980; 6: 29–34.

Kuleshova L.G. Transformation of human erythrocytes in the solutions of non-electrolytes of H-Alcohol series. Part 1. Morphological aspect of interaction. Probl Cryobiol 2006; 16: 164–175.

Lybyany V.G., Bredikhina L.P., Shrago M.I. The cryoprotectant activity of GOE oligomers in low-temperature erythrocytes preservation. Kriobiologiya i Kriomeditsyna 1981; 8: 34–40.

Macczak A., Bukowska B., Michalowicz J. Comparative study of the effect of BPA and its selected analogues on hemoglobin oxidation, morphological alterations and hemolytic changes in human erythrocytes. Comp Biochem Physiol and Toxicol Pharmacol 2015; 176: 62–70. CrossRef PubMed

Miheeva L.M., Zaslavsky B.Y., Rogozhin S.V. Choice of an aqueous polymer two-phase system for cell partition. Biochim Biophys Acta. 1978; 542 (1): 101–106. CrossRef

Pavlova T.V., Pozdnyakova N.M., Proschayev K.I. Change in morphofunctional properties of erythrocytes and content of oxygen in them in patients with risk of premature ageing. Donozologiya: Proc. of Rep. the 7th International Scientific Conference; 2011 Dec 15-16; St-Petersburg, Russian; 2011: 446–448.

Pellerin-Mendes C., Million L., Marchand-Arvier M. et al. In vitro study of the protective effect of trehalose and dextran during freezing of human red blood cells in liquid nitrogen. Cryobiology 1997; 35 (2): 173–186. CrossRef PubMed

Roback D. Perspective on the impact of storage duration on blood quality and transfusion outcomes. Vox Sang 2016; 111 (2): 357–364. CrossRef PubMed

Sheet M.P., Singer S.J., Biological membranes as bilayer couples. A mechanism of dryg-erythrocyte interaction. Proc Natl Acad Sci 1974; 71: 4457–4461. CrossRef

Shrago M.I., Kalugin Yu.V., Kochurovskaya G.G. et al. Effect of oxyethylation on some physical-chemical and biological characteristics of glycerol. Kriobiologiya i Kriomeditsyna 1976; 2: 31–32.

Sputtek A., Langer R., Singbartl G. Cryopreservation of red blood cells with the non-penetrating cryoprotectant hydroxyethyl starÑh. CryoLetters 1995; 16 (2): 283–288.

Terekhov N.T., Poluboyarinova A.G., Kushko O.V. Functional state of erythrocytes frozen with PVP and their clinical study. Problemy Gematologii i Perelivaniya Krovi 1977; 2: 16–19.

Quan G.B., Zhang L., Guo Y. et al. Intracellular sugars improve survival of human red blood cells cryopreservation at –80°C in the presence of polyvinylpyrrolidone and human serum albumin. CryoLetters 2008; 28 (2): 95–108. PubMed

Voejkov V.L. Physical-chemical and physiological aspects of erythrocytes sedimentation reaction. Uspekhi Phisiologisheskikh Nauk 1998; 29 (4): 55–73.

Weng X., Cloutier G., Pibarot P. et al. Comparison and simulation of different levels of erythrocyte aggregation with pig, horse, sheep, calf, and normal human blood. Biorheology 1996; 33 (4):365–377. CrossRef

Zubov P.M., Zemlyanskikh N.G., Babijchyk L.A. Modification of protein composition of erythrocyte membrane-cytoskeletal complex under PEO-1500 Effect. Probl Cryobiol 2006; 16 (pt. 2): 164–175.

Zubov P.M. Change in lipid asymmetry of erythrocyte membranes of cord and donor's blood when cryopreserving with PEO-1500. Vestnik Problem Biologii i Meditsyny 2013; 2(2): 109–112.

Загрузки

Опубликован

2016-12-23

Как цитировать

Pakhomova, Y. S., Kompaniets, A. M., & Kuleshova, L. G. (2016). Трансформация эритроцитов на этапах криоконсервирования в криозащитных средах на основе оксиэтилированных производных глицерина со степенью полимеризации n=25 и n=30. Проблемы криобиологии и криомедицины, 26(4), 349–360. https://doi.org/10.15407/cryo26.04.349

Выпуск

Раздел

Теоретическая и экспериментальная криобиология