Влияние различных концентраций ДМСО на динамику гормон- стимулированных изменений трансмембранных потенциалов изолированных гепатоцитов крыс при оценке методом флуоресцентных зондов

Abstract

Методом флуоресцентной микроскопии оценивали изменения трансмембранного потенциала плазматической и митохондриальной мембран изолированных гепатоцитов крыс при стимуляции катехоламинами на фоне воздействия криопротекторного агента диметилсульфоксида (ДМСО). Величину клеточного потенциала оценивали по интенсивности флуоресценции зонда Н-510 на основе 3, 3-диалкилкарбоцианин бромида (где в качестве алкила использовали этил), изменение митохондриального потенциала – по интенсивности флуоресценции агрегатов митохондриального красителя JC-1. Показано, что динамика флуоресцентных изменений отражает двухфазный характер гиперполяризации клеточной мембраны под влиянием адреналина и альфа-миметика – фенилэфрина. Стимулирующий эффект фенилэфрина в присутствии 2%-го раствора ДМСО сохранялся на первой фазе клеточного ответа и отсутствовал на второй. При действии токсической концентрации крио- протектора (8%) влияние альфа-агониста полностью блокировалось. Стимулирующий эффект гормона на митохондриальный потенциал полностью отсутствовал уже при 2%-й концентрации криопротектора. Таким образом, полученные данные свидетельствуют о влиянии ДМСО на начальные этапы сигнальной трансдукции.

Методом флуоресцентної мікроскопії визначали зміну трансмембранного потенціалу плазматичної та мітохондріальної мембран ізольованих гепатоцитів щурів при стимуляції катехоламінами на фоні впливу кріопротекторного агента диметилсульфоксиду (ДМСО). Величину плазматичного потенціалу оцінювали за інтенсивністю флуоресценції зонда Н-510 на основі 3,3-діалкілкарбоціанін броміду (де в якості алкілу використовували етил), зміну мітохондріального потенціалу – за інтенсивністю флуоресценції агрегатів мітохондріального барвника JC-1. Показано, що динаміка флуоресцентних змін відображає двофазний характер гіперполяризацій клітинної мембрани під впливом адреналіну та альфа-міметику – фенілефріну. Стимулюючий ефект фенілефріну у присутності 2%-го розчину ДМСО зберігався на першій фазі клітинної відповіді та був відсутній на другій. При токсичній концентрації кріопротектора (8%) дія альфа-агоніста повністю блокувалась. Стимулюючий ефект гормону на мітохондріальний потенціал повністю був відсутнім вже при 2%-й концентрації кріопротектора. Таким чином, отримані дані свідчать про вплив ДМСО на початкові етапи сигнальної трансдукції.

Using flourescent microscopy technique, the changes of transmembrane potential of plasma and mitochondrial membranes of the isolated rat hepatocytes has been estimated under the stimulation by catecholamines against the background influence of dimethyl sulfoxide (DMSO) cryoprotectant. The fluorescence intensity of probe H-510 based on 3, 3-dialkylcarbocyanine bromide (where alkyl was used as ethyl) was a measure of the plasmatic potential value, whereas the fluorescence intensity of mitochondrial JC-1 dye aggregates was used to estimate a mitochondrial potential value. It was shown that the dynamics of fluorescent changes reflected the diphase character of hyperpolarization of cellular membrane under influence of adrenaline and alpha-agonist, phenylephrine. Stimulative effect of phenylephrine on cellular potential in 2% DMSO presence is observed in the first phase of cellular response and is absent in the second one. The toxic concentration (8%) of the cryoprotectanttotally blocks the alpha-agonist action. Hormone stimulative effect on mitochondrial potential was not observed even at 2% cryoprotectant concentration. Thus, the data obtained reveal the influence of DMSO on the initial stages of signal transduction.