Авторы

Влияние глубокого замораживания на клеточную структуру эритроцитов человека

УДК 62–9

Влияние глубокого замораживания на клеточную структуру эритроцитов человека

Багаутдинов Ш. М. , Левичев В. В., Вельяминов В. Н., Ващенко В. И., Гайдаш А. А., Попова Н. Н.

Аннотация
Методом атомно-силовой микроскопии (АСМ) изучена структура эритроцитов, криоконсервированных под защитой 40%-го глицерина. Установлено, что данный способ замораживания оказывает неоднозначное воздействие на состояние эритроцитов в эритроцитсодержащем компоненте. По данным АСМ-сканирования в эритроцитных взвесях на разных этапах отмывания обнаруживаются две субпопуляции клеток. Первая - это эритроциты, адсорбировавшие глицерин. Вторая - эритроциты с относителъно свободной от глицерина поверхностью. Эритроциты, адсорбировавшие глицерин, подвергаются пикнотической трансформации, сжимаясь, преимущественно, по короткой оси и высоте дисков. В то же время эритроциты с относительно чистой поверхностью, наоборот, увеличиваются в объёме и их линейные размеры превышают контрольные значения. Глицерин адсорбируется в виде довольно крупных частиц, размеры которых достигают 1,5 мкм. Частицы группируются в характерные ветвящиеся структуры, которые располагаются не только на поверхности эритроцитов, но и на подложке. Часть эритроцитов адсорбирует и достаточно прочно удерживает глицерин на поверхности цитоплазматических мембран. Эритроциты, которые в ходе технологического отмывания успели освободиться от глицерина, открывают мембранные поры, что увеличивает скорость трансмембранного массообмена и способствует восстановлению их функций. Использование высоких концентраций глицерина для криоконсервирования требует оптимизации технологии отмывания для освобождения эритроцитных взвесей от остаточного глицерина.

Ключевые слова: криоконсервирование, атомно-силовая микроскопия, эритроциты, глицерин, вода, поры, цитоплазматические мембраны.

Список литературы

1. Ващенко В.И., Вильянинов В.Н. История развития и перспективы совершенствования криоконсервирования эритроцитсодержащих компонентов крови // Гематол. и трансфузиол. 2010. T. 55. № 4. С. 31-36.

2. Миронов В.Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии / В.Л. Миронов. – М.: Техносфера, 2004. 144 с.

3. Скоркина М.Ю., Федорова М.З., Забиняков Н.А., Сладкова Е.А. Методика оценки морфометрических параметров нативных клеток крови с использованием атомно-силовой микроскопии // Бюлл. экспер. биол. и мед. − 2010. T. 150. № 8. С. 238-240.

4. Ebner А., Schillers Н., Hinterdorfer Р. Normal and pathological erythrocytes studied bу atomic force microscopy // Methods Моl Biol. 2011. Vol. 736. P. 223-241.

5. Вильянинов В.Н., Ващенко В.И., Куркова М.В. и др. Консервирование эритроцитов человека при умеренно низкой температуре –80 оС в полимерных контейнерах ОАО «СИНТЕЗ» // Вестник службы крови России. 2011. № 1. С. 17-22.

6. Стародубцева М.Н., Кузнецова Т.Г., Черенкевич С.Н. Механические свойства мембран эритроцитов человека при действии пероксинитрита // Бюлл. экспер. биол. и мед. 2007. T. 143. № 2. С. 227-230.

7. ГОСТ ISO 4287:1997 Геометрические характеристики изделий (GPS). Структура поверхности. Профильный метод. Термины, определения и параметры структуры. − M.: Госстандарт России, 1997. 32 c.

8. Генкин А.A. Новая информационная технология анализа медицинских данных (программный комплекс ОМИС) / A.A. Генкин. – СПб.: Политехника, 1999. 191 c.

9. Li T.-D., Gао J., Szoszkiewicz R. et al. Structured and viscous water in subnanometer gaps // Phys. Rev. 2007. Vol. 75. P. 115-415.

10. Kepp O., Galluzzi L., Zitvoge L., Kroemer G. Pyroptosis – a cell death modality of its kind? // Eur. J. Immunol. 2010. Vol. 40. P. 595-653.

Читать статью полностью