Обезвоживание эритроцитов млекопитающих влияет на их чувствительность к механическому стрессу

Авторы

  • Nataliya M. Shpakova Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков
  • Nataliya V. Orlova Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков
  • Elena Ye. Nipot Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

DOI:

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

Ключевые слова:

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

Аннотация

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.

Биографии авторов

Nataliya M. Shpakova, Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

Отдел криофизиологии клетки

Nataliya V. Orlova, Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

Отдел криофизиологии клетки

Elena Ye. Nipot, Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

Отдел криофизиологии клетки

Библиографические ссылки

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

Загрузки

Опубликован

2015-03-20

Как цитировать

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

Выпуск

Том 25 № 1 (2015): Problems of Cryobiology and Cryomedicine

Раздел

Теоретическая и экспериментальная криобиология

Лицензия

Copyright (c) 2020 Nataliya M. Shpakova, Nataliya V. Orlova, Elena Ye. Nipot

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:

  • Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.
  • Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  • Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).