Криозащитная эффективность комбинированной среды с непроникающим и проникающим криопротекторами при замораживании эритроцитарных суспензий различного объема

Abstract

Исследовали осмотические свойства эритроцитов, замороженных в виде суспензий различных объемов в комбинированной среде с декстраном (15%) и ДМСО (5%). Установлено, что увеличение объема замораживаемых образцов и уменьшение скорости замораживания и отогрева не приводят к значительному росту потока ионов Н+ и потере барьерной функции мембран для глутатиона в клетках, отмытых от криоконсерванта. Полученные результаты позволяют предположить, что замораживание в комбинированной среде, независимо от скорости охлаждения, обеспечивает оптимальную дегидратацию клеток. Это определяется тем, что включение в криоконсервант с декстраном ДМСО и поступление его в клетки уменьшает степень дегидратации и гипертонического стресса, которые обусловлены концентрированием непроникающих компонентов среды при замораживании. Ослабление гипертонического стресса является условием устойчивости мембран эритроцитов к постгипертоническому стрессу при размораживании и обеспечивает сохранение осмотических свойств клеток, отмытых от криоконсерванта.

Досліджували осмотичні властивості еритроцитів, заморожених у вигляді суспензій різних об'ємів у комбінованому середовищі із декстраном (15%) і ДМСО (5%). Встановлено, що збільшення об'єму заморожених зразків і зменшення швидкості заморожування та відігріву не призводять до значного зростання потоку іонів Н+ і втрати бар’єрної функції мембран для глутатіону у клітинах, відмитих від кріоконсерванта. Отримані результати дозволяють припустити, що заморожування у комбінованому середовищі, незалежно від швидкості охолодження, забезпечує оптимальну дегідратацію клітин. Це визначається тим, що включення у кріоконсервант з декстраном ДМСО і надходження його в клітини призводить до зменшення ступеня дегідратації та гіпертонічного стресу, які обумовлені концентруванням непроникаючих компонентів середовища при заморожуванні. Ослаблення гіпертонічного стресу є умовою стійкості мембран еритроцитів до постгіпертонічного стресу при розморожуванні та забезпечує збереження осмотичних властивостей клітин, відмитих від кріоконсерванта.

Osmotic properties of erythrocytes, frozen in suspesions with different volumes in combined medium with 15% dextran and 5% DMSO were studied. It was established that the increasing of sample volume subjected to freezing and reduction of freezing and thawing rate did not result in a significant rise of H+ ion flow and loss of membrane barrier function in respect of glutathione in cells washed free of cryopreservative. The obtained results allowed to suggest that freezing in combined medium independent on cooling rate provided optimal dehydration of cells. It was determined that inclusion of DMSO into a cryopreservative based on dextran and its penetration into cells decreased dehydration and hypertonic stress rate, stipulated by concentrating of nonpenetrating components of medium during freezing. Lowering of hypertonic stress was a pre-condition of erythrocyte membrane resistance to post-hypertonic stress during freeze-thawing and contributed to preservation of osmotic properties of cells washed free of cryopreservative.