Обезвоживание эритроцитов млекопитающих влияет на их чувствительность к механическому стрессу

Автор(и)

  • Nataliya M. Shpakova Інститут проблем кріобіології Ñ– кріомедицини НАН України, м. Харків
  • Nataliya V. Orlova Інститут проблем кріобіології Ñ– кріомедицини НАН України, м. Харків
  • Elena Ye. Nipot Інститут проблем кріобіології Ñ– кріомедицини НАН України, м. Харків

DOI:

https://doi.org/10.15407/cryo25.01.024

Ключові слова:

эритроциты млекопитающих, обезвоживание, механический стресс, катионы калия, гемолиз

Анотація

ИÑÑледована чувÑтвительноÑÑ‚ÑŒ Ñритроцитов человека, быка, крыÑÑ‹ и лошади к дейÑтвию механичеÑкого ÑтреÑÑа в Ñредах, Ñодержащих 0,15, 0,4 и 0,6 моль/л NaCl. МеханичеÑкий ÑтреÑÑ Ñритроцитов млекопитающих в Ñреде, Ñодержащей 0,15 моль/л NaCl, приводит к потере клетками К+ от 30% Ð´Ð»Ñ Ñритроцитов лошади до 60% Ð´Ð»Ñ ÐºÐ»ÐµÑ‚Ð¾Ðº быка. Мак-Ñимальную уÑтойчивоÑÑ‚ÑŒ по показателю гемолиза к дейÑтвию механичеÑкого ÑтреÑÑа проÑвлÑÑŽÑ‚ Ñритроциты быка и лошади в Ñреде, Ñодержащей 0,15 моль/л NaCl. Показано, что обезвоживание Ñритроцитов человека, быка, крыÑÑ‹ и лошади в Ñредах 0,4 и 0,6 моль/л NaCl повышает чувÑтвительноÑÑ‚ÑŒ клеток к механичеÑкому ÑтреÑÑу. Ðаиболее чувÑтвительны к увеличению оÑмотичеÑкой нагрузки в уÑловиÑÑ… механичеÑкого ÑтреÑÑа по показателю гемолитичеÑкого Ð¿Ð¾Ð²Ñ€ÐµÐ¶Ð´ÐµÐ½Ð¸Ñ Ñритроциты быка и крыÑÑ‹, а по показателю выхода ионов ÐºÐ°Ð»Ð¸Ñ â€“ клетки лошади. ПредполагаетÑÑ, что Ñ€Ð°Ð·Ð½Ð°Ñ Ñ‡ÑƒÐ²Ñтви-тельноÑÑ‚ÑŒ Ñритроцитов млекопитающих к механичеÑкому ÑтреÑÑу в уÑловиÑÑ… оÑмотичеÑкой нагрузки определÑетÑÑ Ð²Ð¸Ð´Ð¾-выми оÑобенноÑÑ‚Ñми транÑпорта воды и липидного ÑоÑтава Ñритроцитарных мембран. Сравнительный анализ влиÑÐ½Ð¸Ñ Ð¾Ð±ÐµÐ·Ð²Ð¾Ð¶Ð¸Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ñритроцитов на их уÑтойчивоÑÑ‚ÑŒ к ÑтреÑÑовым факторам показал, что формирование Ñтабильного ÑоÑтоÑÐ½Ð¸Ñ ÐºÐ»ÐµÑ‚Ð¾Ðº (в Ñреде, Ñодержащей 0,4 моль/л NaCl) к дейÑтвию гипертоничеÑкого шока не обеÑпечивает их уÑтойчивоÑÑ‚ÑŒ в уÑловиÑÑ… механичеÑкого ÑтреÑÑа.

 

Біографії авторів

Nataliya M. Shpakova, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків

Відділ кріофізіології клітини

Nataliya V. Orlova, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків

Відділ кріофізіології клітини

Elena Ye. Nipot, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків

Відділ кріофізіології клітини

Посилання

Alexandrova D.I., Shpakova N.M. Effect of preliminary dehydration of human and bovine erythrocytes on cell resistance to hypertonic shock under different temperatures. Visnyk Problem Biolohiyi i Medytsyny 2007; 1: 73–77.

Benga G., Borza T. Diffusional water permeability of mammalian red blood cells. Comp Biochem Physiol B 1995; 112 (4): 653–659. CrossRef

Benga Gh., Matei H., Frentescu L. et al. Comparative nuclear magnetic resonance studies of diffusional water permeability of red blood cells from different species. XI. Horses introduced to Australia and European horses (Equus caballus). Comp Hematol Int 2000; 10: 138–143. CrossRef

Betticher D.C., Geiser J. Resistance of mammalian red blood cells of different size to hypertonic milieu. Comp Biochem Physiol A 1989; 93 (2): 429–432. CrossRef

Bogner P., Sipos K., Ludany A. et al. Steady-state volumes and metabolism-independent osmotic adaptation in mammalian erythrocytes. Eur Biophys J 2002; 31 (2): 145–152. CrossRef PubMed

Fedosova S.N., Kudokotseva E.V. Modifying action of curantyl on the osmotic susceptibility of red blood cells. Problems of Cryobiology 1995; (1): 27–31.

Goltsev A.N., editor. Current Problems of Cryobiology and Cryomedicine. Kharkov; 2012.

Ershov S.S., Orlova N.V., Shpakova N.M. Mammalian erythrocyte sensitivity to change in temperature and osmotic medium conditions. Problems of Cryobiology 2004; 3: 51–57.

Jones D.A. The importance of surface area/volume ratio to the rate of oxygen uptake by red cells. J Gen Physiol 1979; 74 (5): 643–646. CrossRef

Kondrahina I.P., editor. Methods of veterinary clinical laboratory diagnostics: a handbook. Moscow; 2004.

Kowluru R., Bitensky M.W., Kowluru A. et al. Reversible sodium pump defect and swelling in the diabetic rat erythrocyte: Effects on filterability and implications for microangiopathy. Proc Natl Acad Sci USA. 1989; 86 (9): 3327–3331. CrossRef PubMed

Matei H., Frentescu L., Benga Gh. Comparative studies of the protein composition of red blood cell membranes from eight mammalian species J Cell Mol Med 2000; 4 (4): 270–276. CrossRef PubMed

Miseta A., Bogner P., Berenyi E. et al. Relationship between cellular ATP, potassium, sodium and magnesium concentrations in mammalian and avian erythrocytes. Biochim Biophys Acta 1993; 1175 (2): 133–139. CrossRef

Pantaler E.R. Study of the resistance of dehydrated red blood cells to the effect of osmotic and mechanical stress. [dissertation]. Kharkiv; 1996.

Pozdnyakov V.V., Bondarenko V.A. The relationship between initial osmotic medium conditions and erythrocytes sensitivity to hypertonic stress in 4 M NaCl. Kriobiologiya 1989; 1: 47–49.

Sakota D., Sakamoto R., Sobajima N. et al. Mechanical damage of red blood cells by rotary pumps: selective destruction of aged red blood cells and subhemolytic trauma. Artif Organs 2008; 32 (10): 785–791. CrossRef PubMed

Shpakova N.M. Temperature and osmotic resistance of erythrocytes of different mammalian species. [dissertation]. Kharkiv; 2014.

Shpakova N.M., Orlova N.V., Alexandrova D.І., inventors.

Method of destruction of red blood cells. Patent of Ukraine

â„–52701, IPC 8G01N33/48. 2010 September 10.

Takahashi T., Noji S., Erbe E. F. et al. Cold shock hemolysis in human erythrocytes studied by spin probe method and freeze-fracture electron microscopy. Biophys J 1986; 49 (2): 403–410. CrossRef

Tan Y., Sun D., Wang J., Huang W. Mechanical characterization of human red blood cells under different osmotic conditions by robotic manipulation with optical tweezers. IEEE Transactions on biomedical engineering 2010; 57(7): 1816–1825. CrossRef PubMed

Wessels J.M.C., Veerkamp J.H. Some aspects of the osmotic lysis of erythrocytes III. Comparison of glycerol permeability and lipid composition of red blood cell membranes from eight mammalian species. Biochim. Biophys. Acta 1973; 291(1): 190–196. CrossRef

Опубліковано

2015-03-20

Як цитувати

Shpakova, N. M., Orlova, N. V., & Nipot, E. Y. (2015). Обезвоживание эритроцитов млекопитающих влияет на их чувствительность к механическому стрессу. Проблеми кріобіології і кріомедицини, 25(1), 24–32. https://doi.org/10.15407/cryo25.01.024

Номер

Розділ

Теоретична та експериментальна кріобіологія