Влияние пропиленгликоля и полиэтиленгликоля с молекулярной массой 1500 на микровязкость мембран эритроцитов

Abstract

В работе с использованием метода электронного парамагнитного резонанса спиновых зондов проведено сравнительное изучение влияния низко- и высокомолекулярных криозащитных веществ на микровязкость мембран эритроцитов. Результаты исследований вращательной подвижности жирно-кислотных спиновых зондов в мембранах эритроцитов после 5-минутной икубации свидетельствуют об отсутствии значимых изменений микровязкости мембран в 15%-м растворе пропиленгликоля. Показано, что введение полиэтиленгликоля с м. м. 1500 (ПЭГ-1500) в конечной концентрации 15% в суспензию эритроцитов увеличивает микровязкость мембран при экспозиции до 60 мин. Это объясняется тем, что молекулы ПЭГ-1500 не проходят внутрь клеток, а локализуются на поверхности мембран, вызывают торможение вращательной подвижности спинового зонда. В начальный период наблюдения при таких концентрациях ПЭГ-1500 процесс нарушения жидкокристаллической структуры мембран и белково-липидных взаимодействий в мембране превалирует над процессом дегидратации клеток.

У роботі з використанням методу електронного парамагнітного резонансу спінових зондів проведене порівняльне вивчення впливу низько- і високомолекулярних кріозахистних речовин на мікров'язкість мембран еритроцитів. Результати досліджень обертальної рухливості жирно-кислотних спінових зондів у мембранах еритроцитів після 5-хвилинної інкубації в 15%-му розчині пропиленгликолю свідчать про відсутність значимих змін мікров'язкості мембран. Показано, що введення поліетиленгліколю з м. м. 1500 (ПЕГ-1500) у кінцевій концентрації 15% у суспензію еритроцитів збільшує мікров'язкість мембран при експозиції до 60 хв. Це пояснюється тим, що молекули ПЕГ-1500 не проходять усередину клітин, а локалізуються на поверхні мембран, викликають гальмування обертальної рухливості спінового зонда. У початковий період спостереження за таких концентрацій ПЕГ-1500 процес порушення рідкокристалічної структури мембран і білок-ліпідних взаємодій у мембрані превалює над процесом дегідратації клітин.

Electron paramagnetic resonance of spin probes was used to study the effect of low and high molecular weight CPAs on microviscosity of erythrocyte membranes. Research data on rotational mobility of the fatty acid spin probes in erythrocyte membranes after 5 min incubation in 15% propylene glycol solution indicate the absence of strong changes in membrane microviscosity. Introduced polyethylene glycol with m. w. 1500 (PEG-1500) at a final concentration of 15% has been shown to increase the membrane microviscosity at 60 min exposure. This is explained by the fact that the molecules of PEG-1500 do not pass inside the cells and are localized on the membrane surface to cause immobilization and inhibiting the rotational mobility of the spin probe. In the initial period of time under these concentrations of PEG-1500 the injury of liquid crystal membrane structure and disorder of the protein-lipid interactions in the membrane prevail over the dehydration of cells.