Атомно-силовая микроскопия эритроцитов, замороженных при -80ºС под защитой 40%-го глицерина, особенности клеточной структуры Medline.ru - медико-биологический информационный портал Медлайн.ру

Атомно-силовая микроскопия эритроцитов, замороженных при -80ºС под защитой 40%-го глицерина, особенности клеточной структуры

Гайдаш А.А.1, Лесничий В.В.1 , Ващенко В.И.1 , Левичев В.В.2, Ивченко Е.В.1 ,
Вильянинов В.Н.1, Е. Н. Егорова 1

1Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Военно-медицинская академия имени С.М.Кирова» Министерства обороны Российской Федерации,
194044, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, дом 6, тел.(812) 495-72-71
2Национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики

Резюме
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 конечном эритроцитсодержащем компоненте. По данным АСМ-сканирования в эритроцитных взвесях выявляется, по меньшей мере, 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
атомно-силовая микроскопия, эритроциты, криоконсервирование, глицерин, вода, поры, цитоплазматические мембраны.

(статья в формате PDF. Для просмотра необходим Adobe Acrobat Reader)

открыть статью в

новом окне

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. Технический регламент О требованиях безопасности крови, ее продуктов, кровезамещающих растворов и технических средств, используемых в трансфузионно-инфузионной терапии. − Утвержден Постановлением правительства РФ от 26.01.2010 г. №29. − M., 2010. − 34 c.

3. Миронов В.Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии / В.Л. Миронов. - М.: Техносфера, 2004. − 144 с.

4. 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.

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

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

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

8. ГОСТ ISO 4287:1997 Геометрические характеристики изделий (GPS). Структура поверхности. Профильный метод. Термины, определения и параметры структуры. − M.: Госстандарт России, 1997. − 32 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. Susan L.F., Cookson B.T. Apoptosis, Pyroptosis, and Necrosis: Mechanistic description of dead and dying eukaryotic cells // Infect. and Immunity. − 2005. − Vol.73. − N4. − P.1907–1916.

11. 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.