Коефіцієнти проникності мембран ентероцитів миші для води і кріопротекторів

Автор(и)

  • Viktoriya V. Ogurtsova Інститут проблем кріобіології Ñ– кріомедицини НАН України, м. Харків
  • Svetlana Ye. Kovalenko Інститут проблем кріобіології Ñ– кріомедицини НАН України, м. Харків
  • Igor F. Kovalenko Інститут проблем кріобіології Ñ– кріомедицини НАН України, м. Харків
  • Olga I. Gordiyenko Інститут проблем кріобіології Ñ– кріомедицини НАН України, м. Харків

DOI:

https://doi.org/10.15407/cryo26.03.221

Ключові слова:

ентероцити миші, коефіцієнт фільтрації, коефіцієнт проникності, кріопротектори

Анотація

Ð’Ð¸Ð·Ð½Ð°Ñ‡ÐµÐ½Ð½Ñ Ð¾Ñмотичної реакції клітин Ñ– транÑпортних влаÑтивоÑтей мембрани Ñ” необхідною ланкою кріобіо-логічних доÑліджень Ñ– розробки оптимальних умов кріоконÑÐµÑ€Ð²ÑƒÐ²Ð°Ð½Ð½Ñ ÐºÐ¾Ð½ÐºÑ€ÐµÑ‚Ð½Ð¸Ñ… видів клітин. У роботі волюмометричним методом вÑтановлено коефіцієнти проникноÑÑ‚Ñ– ентероцитів миші Ð´Ð»Ñ Ð²Ð¾Ð´Ð¸ та кріопротекторів: етиленгліколю (ЕГ), гліцерину, 1,2-пропандіолу (1,2-ПД) та диметилÑульфокÑиду (ДМСО). ЕкÑпериментально визначені чаÑові залежноÑÑ‚Ñ– об'єму клітин за Ñ—Ñ… контакту з гіпертонічними розчинами кріопротекторів апрокÑимували чиÑельними рішеннÑми ÑиÑтеми нелінійних рівнÑнь, Ñкі опиÑують цю залежніÑÑ‚ÑŒ у наближенні лінійної термодинаміки необоротних процеÑів. Показано, що коефіцієнти фільтрації вірогідно не відрізнÑÑŽÑ‚ÑŒÑÑ Ð¼Ñ–Ð¶ Ñобою в розчинах кріопротекторів 1,2-ПД, ДМСО та гліцерину ((1,42; 1,3; 1,24)´10–14 м3/HÂ·Ñ Ð²Ñ–Ð´Ð¿Ð¾Ð²Ñ–Ð´Ð½Ð¾) та Ñ” майже у два рази більшими у розчині ЕГ (2,4´10–14 м3/H·Ñ). Мембрани ентероцитів миші мають найбільший коефіцієнт проникноÑÑ‚Ñ– до ЕГ – 4,79´10–7 м/Ñ, що, ймовірно, пов’Ñзано з його негативною дією на мембрани ентероцитів. Ð”Ð»Ñ 1,2-ПД, ДМСО та гліцерину коефіцієнт проникноÑÑ‚Ñ– Ñтановить (0,672; 0,530; 0,134)´10–7 м/Ñ Ð²Ñ–Ð´Ð¿Ð¾Ð²Ñ–Ð´Ð½Ð¾. Отримані дані можуть бути викориÑтані Ð´Ð»Ñ Ð¿Ñ–Ð´Ð±Ð¾Ñ€Ñƒ оптимального режиму кріоконÑÐµÑ€Ð²ÑƒÐ²Ð°Ð½Ð½Ñ Ñ†Ð¸Ñ… клітин.

Біографії авторів

Viktoriya V. Ogurtsova, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків

Відділ низькотемпературного конÑервуваннÑ

Svetlana Ye. Kovalenko, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків

Відділ низькотемпературного конÑервуваннÑ

Igor F. Kovalenko, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків

Відділ низькотемпературного конÑервуваннÑ

Olga I. Gordiyenko, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків

Відділ низькотемпературного конÑервуваннÑ

Посилання

Carter J.H., Carter H., Nussbaum J., Eichholz A. Isolation of hamster intestinal epithelial cells using hypoosmotic media and PVP. J Cell Physiol 1982; 111 (1): 55–67. CrossRef PubMed

Dumont F., Marechal P.A., Gervais P. Influence of cooling rate on Saccharomyces cerevisiae destruction during freezing: unexpected viability at ultrarapid cooling rates. Cryobiology 2003; 46: 33–42. CrossRef

Gordienko O.I., Gordienko E.O., Linnik T.P., Kompaniets A.M. Mechanisms of cryoprotectant penetration through erythro-cyte membranes. Problems of Cryobiology 2002; 4: 9–15.

Gordienko O.I., Linnik T.P., Gordienko E.O. Erythrocyte membrane permeability for a series of diols. Bioelectrochemistry 2004; 62(2): 115–118. CrossRef PubMed

Gordiyenko Ye.O., Pushkar N.S. Physical basis for low temperature preservation of cell suspensions. Kyiv: Naukova dumka; 1994.

Mazur P. Theoretical and experimental effects of cooling and warming velocity on the survival of frozen and thawed cells. Cryobiology 1966; 2: 181–192. CrossRef

Meyrial V., Laize V., Gobin R. et al. Existence of a tightly regulated water channel in Saccharomyces cerevisiae. Eur J Biochem 2001; 268: 334–343. CrossRef PubMed

Morris G.J., Coulson G.E., Clarke K.-J. Freezing injury in Saccharomyces cerevisiae: the effect of growth conditions. Cryobiology 1988; 25: 471–482. CrossRef

Muldrew K., McGann L.E. Mechanisms of intracellular ice formation. Biophys J 1990; 57: 525–532. CrossRef

Ogurtsova V.V., Kovalenko S.Ye., Kovalenko I.F., Gordiyenko O.I. Determination of osmotically inactive volume of murine enterocytes. Probl Cryobiol Cryomed 2016; 26(1): 93–97. CrossRef

Sakun O.V., Kovalenko I.F., Sirenko A.Yu. et al. Membrane permeability coefficients of yeast Saccharomyces cerevisiae to water and cryoprotectants. V.N. Karazin KhNU Bull Series Biol 2008; 7(814): 140–146.

Tanghe A., Van Dijck P., Colavizza D., Thevelein J. M. Aquaporin-mediated improvement of freeze tolerance of Saccharomyces cerevisiae is restricted to rapid freezing conditions. Appl Environ Microbiol 2004; 70 (6): 3377–3382. CrossRef PubMed

Downloads

Опубліковано

2016-09-23

Як цитувати

Ogurtsova, V. V., Kovalenko, S. Y., Kovalenko, I. F., & Gordiyenko, O. I. (2016). Коефіцієнти проникності мембран ентероцитів миші для води Ñ– кріопротекторів. Проблеми кріобіології і кріомедицини, 26(3), 221–228. https://doi.org/10.15407/cryo26.03.221

Номер

Розділ

Теоретична та експериментальна кріобіологія