Анотація до роботи:

Олійник О.О. Вплив інгібіторів аніонного транспорту і модифікаторів мембрани на постгіпертонічний лізис еритроцитів.- Рукопис.

Дисертація на здобуття ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.19 – кріобіологія. Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, Харків, 2004.

Дисертація присвячена вивченню впливу модифікаторів мембрани і цитоскелета, інгібіторів транспорту аніонів та складу середовища на чутливість еритроцитів до постгіпертонічного лізису (ПГЛ).

Хімічну модифікацію еритроцитів здійснювали шляхом обробки клітин ЙАА, ПХМБ, N-ЕМ, геміном. Зміну внутрішньоклітинного складу іонів здійснювали за допомогою іонофора нігерицину. Модифікацію іонного транспорту здійснювали за допомогою інгібіторів аніонного транспорту ДІДС та діпірідамолу. Iзотонічнi середовища регідратації містили натрієві солі хлориду, пірувату, сульфату, цитрату та сахарози.

Отримані в роботі результати свідчать про те, що стійкість еритроцитів до ПГЛ залежить від складу середовища регідратації, тобто від здатності аніонів проникати в клітини на етапі регідратації, коли відбувається відновлення клітинного об'єму. Встановлено, що перерозподіл іонів на етапі гіпертонічної інкубації у значній мірі відповідає за чутливість еритроцитів до ПГЛ. Виявлено, що модифікація мембрани ЙАА/ПХМБ не впливає на чутливість еритроцитів до ПГЛ в сахарозному та цитратному середовищах. Показано, що гіпертонічна обробка не порушує транспортної функції аніонного переносника еритроцитів – білка смуги 3.

У дисертаційній роботі представлене теоретичне і експериментальне узагальнення наукової проблеми, що відноситься до розкриття механізмів постгіпертонічного лізису клітин і розробки підходів, спрямованих на зменшення пошкодження клітин при зміні осмолярності середовища як шляхом підбора компонентів середовища, що забезпечують мінімальне ушкодження клітин, так і шляхом зміни функціонального стану аніонного транспортера, що контролює чутливість клітин до зміни осмотичних параметрів середовища.

1. Рівень постгіпертонічного лізису еритроцитів, які спочатку інкубували в гіпертонічних середовищах (1,5 і 3,0 Моль/л хлорид натрію), залежить від складу середовища регідратації. Установлено, що в середовищах регідратації, які містять електроліт (хлорид, піруват, сульфат і цитрат), рівень постгіпертонічного лізису еритроцитів складає 80, 60, 45 і 3 %, відповідно, тоді як у середовищах, що містять неелектроліт (сахароза) рівень постгіпертонічного лізису еритроцитів складає 4 %. Зазначені розходження узгоджуються зі здатністю електролітів і неелектролітів проникати в еритроцити: чим вище проникаюча здатність, тим вищим є рівень постгіпертонічного лізису.

   Обробка еритроцитів іонофором нігерицином, що полегшує транспорт іонів натрію усередину клітин на етапі гіпертонічної інкубації (1,5 Моль/л хлорид натрію), призводить до різкого збільшення рівня постгіпертонічного лізису еритроцитів у середовищах регідратації, що містять як електроліт (цитрат), так і неелектроліт (сахароза).

   У середовищі регідратації, що містить сахарозу (0,3 Моль/л), інгібітор транспорту аніонів ДІДС викликає збільшення рівня постгіпертонічного лізису еритроцитів після інкубації їх у середовищах 1,5 і 3,0 Моль/л хлориду натрію. При регідратації в середовищі, що містить цитрат, ДІДС призводить до збільшення рівня постгіпертонічного лізису еритроцитів, тоді як у середовищі, яке містить хлорид, ДІДС практично не впливає на рівень постгіпертонічного лізису. Зазначені розходження відбивають здатність ДІДС інгібувати вихідні потоки хлориду у фазі регідратації.

   Обробка еритроцитів сульфгідрильними реагентами (ЙАА, ПХМБ, N-ЕМ), а також геміном на етапі ізотонічної інкубації перед перенесенням у гіпертонічні середовища (1,5 і 3,0 Моль/л хлорид натрію), призводить до зміни чутливості клітин до постгіпертонічного лізису в залежності від складу середовища регідратації і характеру модифікації. Під впливом зазначених модифікаторів спостерігається збільшення рівня постгіпертонічного лізису при регідратації клітин у середовищі, що містить хлорид. Водночас, при комбінованій обробці еритроцитів ЙАА і ПХМБ рівень постгіпертонічного лізису не змінюється при регідратації в середовищі, що містить цитрат і сахарозу.

   Рівень постгіпертонічного лізису еритроцитів, які спочатку інкубувались у гіпертонічних середовищах, що містять 1,5 і 3,0 Моль/л хлориду натрію, не залежить від рН при регідратації клітин у комбінованих середовищах, які містять електроліт (хлорид натрію) і неелектроліт (сахароза). Склад вихідного ізотонічного середовища перед перенесенням еритроцитів у гіпертонічні середовища також не змінює реакцію еритроцитів на зміну рН середовища регідратації.

   Установлено, що при інкубації тіней еритроцитів в ізотонічному середовищі (0,15 Моль/л хлорид натрію) відбувається зв'язування інгібітору транспорту аніонів діпірідамола з аніонним переносником, що визначається за збільшенням поляризації флуоресценції молекул діпірідамола. У той же час, у сульфатному ізотонічному середовищі не спостерігається змін поляризації флуоресценції, що вказує на відсутність зв'язування діпірідамола з аніонним переносником. При інкубації тіней у гіпертонічних середовищах зв'язування діпірідамола з аніонним переносником відбувається як у хлоридному (3,0 Моль/л), так і в сульфатному (1,0 Моль/л) середовищах. Не виявлено розходжень у зв'язуванні діпірідамола з тінями, отриманими з нативних еритроцитів, і тінями, отриманими із клітин, підданих постгіпертонічному лізису.

Публікації автора:

1. Олейник О.А., Рамазанов В.В., Бондаренко В.А. Постгипертонический лизис эритроцитов при изменении рН и состава регидратирующей среды // Проблемы криобиологии.- 2002.- № 3.- С. 30-36. (Дисертантом проведене дослідження чутливості еритроцитів до постгіпертонічного лізису в залежності від умов дегідратації та регідратації).

2. 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. 22-30. (Дисертантом проведене вивчення впливу заміни аніонів хлоріду на інші аніони на рівень постгіпертонічного лізісу еритроцитів, оцінка впливу інгібіторів транспорту аніонів на рівень постгіпертонічного лізісу еритроцитів).

3. Олейник О.А., Рамазанов В.В., Бондаренко В.А. Постгипертонический лизис модифицированных эритроцитов в цитратной среде // Проблемы криобиологии.- 2003.- № 3.- С. 21-29. (Дисертантом проведені експерименти по вивченню вплива модифікації цитоскелету на постгіпертонічну чутливість еритроцитів).

4. Рамазанов В.В., Нардид Я.О., Олейник О.А., Бондаренко В.А. Влияние полиэтиленгликоля-1500 на связывание дипиридамола с анионным каналом эритроцитов // Проблемы криобиологии.- 2003.- № 4.- С. 12-19. (Дисертантом вивчено зміну рівня полярізації флуоресценції діпірідамолу під впливом кріопротектору ПЕГ-1500).

5. Рамазанов В.В, Олейник О.А., Абу Аль-Асаль Ф.М., Бондаренко В.А. Гипертонический криогемолиз эритроцитов человека при изменении рН среды // Тезисы докладов Всеукраинской научной конференции «Успехи и перспективы развития криобиологии и криомедицины».- Проблемы криобиологии.- 2001.- № 3.- С. 12-13. (Дисертантом проведене дослідження впливу рН на рівень гіпертонічного кріогемолізу еритроцитів в електролітному та неелектролітному середовищі).

6. Олейник О.А., Абу-Аль Асаль Ф., Рамазанов В.В. Влияние ингибиторов анионного канала на постгипертонический лизис эритроцитов // Тезисы докладов конференции молодых учених.- Проблемы криобиологии.- 2002.- № 1.- С. 117-119. (Дисертантом досліджено вплив інгібіторів аніонного транспорту на рівень постгіпертонічного лізісу еритроцитів, зв’язування діпірідамолу тінями еритроцитів).

7. Олійник О.О. Вплив модифікацій складу середовища регідратації на постгіпертонічний лізис еритроцитів людини // Тези міжгалузевої конференції молодих науковців „Актуальні проблеми фундаментальної та прикладної біохімії”.-Український біохімічний журнал.- 2002,- 74, № 4.- С. 154.

8. Синчикова О.П., Олійник О.О., Сиромятникова О.А., Алмазова О.Б, Бондаренко В.А. Обгрунтування принципів застосування амфіпатичних сполук для захисту клітин крові в умовах осмотичного та температурного стресу // Матеріали ІV з`їзду гематологів та трансфузіологів України.- Київ.- 2001.- С. 200. (Дисертантом проведені експерименти по вивченню ролі білка смуги 3 у контролі постгіпертонічної чутливості еритроцитів людини).

9. Almazova H.B., Oleynick O.A., Ramazanov V.V. Transport of H+ ions in human erythrocytes when replacing Cl^- anion for SO // Materials of conference for students, PhD students and young scientists on molecular biology and genetics, September 20-22, 2001, Kyiv, Ukraine.- Р. 25. (Дисертантом вивчено вплив інгібіторів аніонного транспорту на транспорт протонів).