Фірас М. М. Абу Аль Асал. Температурна та хімічна модифікація чутливості еритроцитів до гіпертонічного шоку і гіпертонічного кріогемолізу : Дис... канд. наук: 03.00.19 - 2004.
Анотація до роботи:
Фірас М. М. Абу Аль Асал: “Температурна та хімічна модифікація чутливості еритроцитів до гіпертонічного шоку і гіпертонічного кріогемолізу”.- Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за фахом 03.00.19 – кріобіологія.- Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, Харків, 2003.
Дисертація присвячена дослідженню впливу температурних і осмотичних параметрів середовища, а також модифікаторів цитоскелет-мембранного комплексу, амфіфільних сполук та інгібіторів транспорту аніонів на чутливість еритроцитів до гіпертонічного шоку і гіпертонічного кріогемолізу.
Хімічну модифікацію еритроцитів здійснювали шляхом обробки клітин геміном і діамідом, амфіфільними сполуками хлорпромазином, трифторперазином, додецил-b,Д-мальтозидом, гексил-b,Д-глюкопіранозидом, октил-b,-Д-глюкопіранозидом, децил-b,-Д-глюкопіранозидом.
Модифікацію іонного транспорту здійснювали за допомогою інгібіторів транспорту аніонів DIDS, SITS, фуросеміду, саліцилової кислоти, діпірідамолу. Склад середовища варіювали шляхом включення в нього проникаючих кріопротекторів (гліцерин, ДМСО) .
Отримані в роботі результати свідчать, що стійкість еритроцитів до гіпертонічного шоку і гіпертонічного кріогемолізу може бути підвищена за допомогою певних режимів модифікації клітин з використанням кріопротекторів, модифікаторів цитоскелет-мембранного комплексу, а також інгібіторів транспорту аніонів. При цьому додатковими параметрами, за допомогою яких можна спрямованим образом підвищувати стійкість клітин, є температура й осмолярність середовища.
1. Чутливість еритроцитів до гіпертонічного шоку і гіпертонічного кріогемолізу залежить від стану клітин, обумовленого вихідною осмолярністю, температурою, складом і рН середовища. Проникаючі в клітину кріопротектори (ДМСО, гліцерин) підвищують збереженість клітин при переносі в 4 М NaCl з умов ізотонії, тоді як включення в еритроцити глюкози, яка стабілізує білкові гелі, підвищує збереженість клітин при перенесенні з умов гіпертонії.
Інгібування транспорту хлориду при дії на еритроцити інгібіторів транспорту аніонів (DIDS, SITS, фуросемід, діпиридамол і саліцилова кислота) призводить до підвищення збереженості клітин в умовах гіпертонічного шоку, а також до зниження залежності чутливості клітин від рН середовища. Ефект фуросеміду і саліцилової кислоти залежить від аніонного складу середовища. У присутності непроникаючих аніонів (сульфат, цитрат) він менш виражений, а в присутності проникаючих (ацетат), спостерігалася більш виражена дія.
Ефективність дії таких амфіфільних сполук, як хлорпромазин, трифторперазин і галоперидол, визначається, у першу чергу, концентрацією речовин і вона менше залежить від їх хімічної структури. Морфологічні дані свідчать, що ці амфіпати викликають трансформацію форми клітин по типу стоматоцита, що зберігається навіть при дії на клітини сильної гіпертонії (1,5 М NaCl і вище).
Ефекти амфіфілів (децил-b,Д-глюкопіранозид, гексил-b,Д-глюкопіранозид, октил-b,Д-глюкопіранозид) однаковим чином реалізуються в умовах гіпотонічного і гіпертонічного шоку, а також гіпертонічного кріогемолізу. При спільності захисної дії ефективні концентрації цих амфілів істотно розрізняються. Для кожного інтервалу ефективних концентрацій амфіфіла має місце критична границя, вище якої спостерігається зниження захисної ефективності сполуки в умовах гіпертонічного шоку. Ефективність захисної дії залежить також від температури. При 0С концентрація, при якій починає виявлятись прогемолітична дія амфіфіла, знижується.
Для модифікуючих агентів (DIDS, SITS, діпірідамол, діамід) максимальна ефективність, що забезпечує підвищення збереженості еритроцитів при гіпертонічному шоку, виявляється в умовах вихідної гіпертонічної інкубації на етапі перед перенесенням у 4 М NaCl. У випадку діпірідамолу подібна закономірність спостерігається при 37С, однак при 0С спостерігається захисний ефект цього агента і при перенесенні з умов ізотонії.
6. Температура відіграє важливу роль як фактор, що визначає ефективність дії хімічних агентів на початкових етапах модифікації клітин, а також на кінцевих етапах температурного й осмотичного впливів. Присутність амфіфілів у гіпертонічному середовищі забезпечує високу збереженість еритроцитів при температурах вище 20-25С, тоді як при низьких температурах присутність амфіфілів у літичному середовищі може виявляти прогемолітичний ефект. Це означає, що для забезпечення високої збереженості клітин в умовах гіпертонічного шоку при низькій температурі необхідно знижувати концентрацію сполуки.
За матеріалами дисертації опубліковано наступні роботи:
Рамазанов В.В., Олейник О.А., Абу Аль-Асаль Ф., Бондаренко В.А. Гипертонический криогемолиз эритроцитов человека при изменении рН среды// Проблемы криобиологии.– 2001.- №3.- С.12-13. (Дисертантом проведено порівняльне дослідження впливу рН на чутливість еритроцитів до гіпертонічного шоку і гіпертонічного кріогемолізу, зроблена оцінка впливу інгібіторів на чутливість клітин).
Олейник О.А., Абу Аль-Асаль Ф., Рамазанов В.В. Влияние ингибиторов анионного канала на постгипертонический лизис эритроцитов// Проблемы криобиологии.– 2001.- №3.- С.117-119. (Дисертантом проведено оцінку зв’язування дипірідамолу з аніонним каналом флуоресцентним методом).
Балакирев А.Н., Абу Аль-Асаль Ф., Рамазанов В.В. Модификация транспорта ионов Н+ и связывания дипиридамола с мембранами эритроцитов крысы при гипертоническом воздействии// Проблемы криобиологии.– 2002.- №3.- С.84-86. (Дисертантом проведено порівняльну оцінку зв’язування дипірідамолу з аніонним каналом еритроцитів щура та людини).
Олейник О.А., Абу Аль-Асаль Ф., Рамазанов В.В., Бондаренко В.А. Влияние различных анионов на постгипертонический лизис эритроцитов // Проблемы криобиологии.– 2003.- №2.- С.22-31 (Дисертантом досліджено вплив непроникливих аніонів на збереження клітин в умовах гіпертонічного кріогемолізу і постгіпертонічного лізісу).
Абу Аль-Асаль Ф., Мелихова С.В., Бондаренко В.А. Модифицирующее влияние амфипатических соединений на чувствительность эритроцитов к изменению осмотических и температурных условий среды // Проблемы криобиологии.– 2003.- №3.- С.30-38. (Дисертантом проведено оцінку впливу амфіпатичних сполук в умовах гіпертонічного шоку, гіпотонічного шоку і гіпертонічного кріогемолізу).
