Буряк Ірина Алімівна. Застосування озону для підвищення ефективності кріоконсервування еритроцитів людини та дріжджів Saccharomyces cerevisiae : Дис... канд. наук: 03.00.19 - 2008.
Анотація до роботи:
Буряк І.А. Застосування озону для підвищення ефективності кріоконсервування еритроцитів людини та дріжджів Saccharomyces cerevisiae. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.19 – кріобіологія. – Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, Харків, 2008.
Дисертаційна робота присвячена проблемі підвищення ефективності кріоконсервування еритроцитів людини та дріжджів S. cerevisiae шляхом підвищення ефективності відновлення клітин після кріоконсервування.
Експериментально показано, що застосування озону в низьких концентрація сприяє підвищенню ефективності кріоконсервування еритроцитів людини та дріжджів S. cerevisiae, збільшуючи осмотичну стійкість еритроцитів, відновлюючи конформаційну стабільність гемоглобіну, а також збільшуючи життєздатність дріжджів після заморожування-відтанення.
Відпрацьовані оптимальні процедури обробки еритроцитів та дріжджів озоном для підвищення ефективності їх відновлення після кріоконсервування: відмивання еритроцитів від кріоконсерванта озонованим фізіологічним розчином, що містить 0,2 мгО3/л, і введення озону в концентрації 0,09 мгО3/л в суспензію деконсервованих дріжджів (доза озону 1,510-12 мгО3/клітину).
Стимулююча дія озону на еритроцити та дріжджі після кріоконсервування може бути пояснена модификацією цитоплазматичних мембран еритроцитів та активацією захисних механізмів дріжджових клітин у відповідь на дію слабкого стресорного фактора (озону).
У роботі наведені теоретичне узагальнення та вирішення наукової проблеми підвищення ефективності кріоконсервування еритроцитів людини та дріжджів S. cerevisiae шляхом підвищення ефективності відновлення клітин після кріоконсервування.
Експериментально показано, що застосування озону в низьких концентраціях сприяє підвищенню ефективності кріоконсервування еритроцитів людини та дріжджів S. cerevisiae, збільшуючи осмотичну стійкість еритроцитів, відновлюючи конформаційну стабільність гемоглобіну, а також збільшуючи життєздатність дріжджів після заморожування-відтанення.
Відпрацьовані оптимальні процедури обробки еритроцитів та дріжджів озоном для підвищення ефективності їх відновлення після кріоконсервування: відмивання еритроцитів від кріоконсерванта озонованим фізіологічним розчином, що містить 0,2 мгО3/л, і введення озону в концентрації 0,09 мгО3/л в суспензію деконсервованих дріжджів (доза озону 1,510-12 мгО3/клітину).
Мембранні білки та гемоглобін еритроцитів виявляють меншу чутливість до озону при озонуванні їх у складі клітин, ніж в ізольованому стані.
В мембранах еритроцитів одними з найбільш чутливих до дії озону є анкірин, трансмембранний домен білка смуги 3 (аніонпереносячий) та білок смуги 4.1, які беруть участь у підтриманні структури еритроцитарної мембрани та в здійсненні іонного транспорту. Це пояснює один з можливих механізмів підвищення осмотичної стійкості еритроцитів та відновлення конформації гемоглобіну під дією озону після кріоконсервування.
Дія озону на життєздатність деконсервованих дріжджів S. cerevisiae має пороговий характер, на відміну від його дії на клітинні білки, які починають зазнавати змін вже при низьких дозах озону. Малі (недеструктивні) зміни мембранних білків в допороговому діапазоні доз озону можуть бути сигналом для запуску каскаду захисних реакцій дріжджових клітин у відповідь на слабку стресорну дію, які призводять до підвищення ефективності відновлення дріжджів S. cerevisiae після кріоконсервування.
Чутливість дріжджів до деструктивної дії високих доз озону підвищується після заморожування-відтанення. Ефект поєднаної дії озону в високих дозах та низьких температур на мікроорганізми може знайти практичне застосування в кріобіології для розробки способів низькотемпературної стерилізації.
Публікації автора:
Зинченко В.Д., Белых И.А., Мусина И.А. Озоновые методы в криобиологии // Проблемы криобиологии. - 2005. - Т. 15, №3. – С. 286 – 288
Буряк И.А., Зинченко В.Д., Воловельская Е.Л., Репин Н.В., Рамазанов В.В. Изучение сохранности криоконсервированных эритроцитов после обработки озоном // Вісник Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна. – 2007. - № 788, серія: біологія, випуск 6. - С. 129 – 133
Зинченко В.Д., Буряк И.А., Воловельская Е.Л. Погрешности при определении относительного количества негемолизировавших эритроцитов в криобиологических экспериментах // Проблемы криобиологии. – 2007. – Т. 17, № 3. – С. 251 – 255
Мусина И.А., Белых И.А., Онищенко Е.В, Зинченко В.Д., Дюбко Т.С.. Исследование влияния озона на биологические системы методами оптической спектроскопии // Вісник ХНУ №716. Біофіз. Вісн. – 2005. – Вип. 2(16). – С. 33 – 36
Мусина И.А., Зинченко В.Д., Дюбко Т.С., Высеканцев И.П. О влиянии степени разведения суспензии клеток дрожжей Saccharomyces cerevisiae на их взаимодействие с озоном // Матеріали Міжнародної науково-практичної конференції «Розвиток наукових досліджень 2005». – 2005. - Полтава. – С. 105 – 107
Мусина И.А. Исследование влияния озона на состояние гемоглобина в эритроцитах донорской крови в нормальных условиях и после гипотермического хранения // Проблемы криобиологии. – 2005. – Т.15, №4. – С. 749 – 750
Мусіна І.А., Зінченко В.Д., Бєлих І.А., Воловельська Є.Л. Дослідження дії озону на стабільність еритроцитів людини за умов кріоконсервування // Зб. тез ІІ Міжнародної наукової конференції студентів і аспірантів «Молодь та поступ біології». - Львів. – С. 437
Musina I.A, Zinchenko V.D., Volovelskaya Y.L. On possibility of low ozone doses application to increase cryopreserved erythrocytes survival // Proceedings of the 43rd Meeting of the Society for Cryobiology in association with the Society for Low Temperature Biology “CRYO 2006”. - 2006 - Hamburg. – P. 48
Буряк И.А. Исследование криоповреждений дрожей Saccharomyces cerevisiae флуоресцентными методами // Проблемы криобиологии. – 2007. - Т. 17, № 2. - С. 197
Grischenko V., Zinchenko V., Buriak I., Volovelskaya Y., Lupoyad V., Lupoyad K. Correction of hypoxic state of intrauterine fetus using ozone // Abstracts of the 6th Parnas conference “Molecular mechanism of cellular signalling”. – 2007. - Krakow. – P. 35
Зинченко В.Д., Буряк И.А., Дюбко Т.С. Применение биологических эффектов малых доз озона в криобиологии // Сб. материалов 29-го Всероссийского семинара «Озон и другие экологически чистые окислители. Наука и технологии». – 2007. - Москва. – С. 141 – 149
BuriakI.A., Vysekantsev I.P., Martsenyuk V.F., Grischenko V.I., Dyubko T.S., Zinchenko V.D., Patsenker L.D., Sokolik O.A. Revealing of latent membrane damages after freeze – thawing // Proceedings of the 44th Meeting of the Society for Cryobiology in association with the Society for Low Temperature Biology “CRYO 2007”, Lake Louise, 2007. - Cryobiology. – 2007. - Vol. 55, №3. - P. 333 – 334
Буряк И.А., Зинченко А.В., Зинченко В.Д. Влияние озона на термостабильность гемоглобина и мембраносвязанных белков эритроцитов // Зб. анотацій VII Харківської конференції молодих науковців “Радіофізика та електроніка”. – 2007. – Харків. - С. 44
