ВЛИЯНИЕ ОСМОТИЧЕСКОГО ФАКТОРА НА ЛИЗИС ЭРИТРОЦИТОВ ЧЕЛОВЕКА ПОД ДЕЙСТВИЕМ ИОННЫХ И НЕИОННЫХ ДЕТЕРГЕНТОВ
Харьковский национальный университет им. В.Н.Каразина (г.Харьков)
Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, (г. Харьков)
Эта работа опубликована в сборнике научных трудов по материалам Первой
Международной Телеконференции «Фундаментальные медико-биологические
науки и практическое здравоохранение» (январь-февраль 2010 год), под
редакцией проф., д.б.н. Ильинских Н.Н.
Посмотреть титульный лист сборника
Скачать информацию о сборнике (в архиве: обложка, тит. лист, оглавление, список авторов)
В настоящее время существует большое количество теорий воздействия детергентов, однако механизм повреждения мембраны детергентами полностью не изучен. При осмотическом гемолизе изменяется структура белка полосы 3, который формирует анионный канал и является главным интегральным белком, так как в эритроцитарной мембране он составляет примерно половину от общего содержания интегральных белков [1]. При связывании ДИДС (4,4-иизотиоцианостильбен 2,2-дисульфонат) с мембраной эритроцитов происходит диссоциация тетрамеров белка полосы 3 на димеры и ослабление взаимодействия цитоскелета с мембранными белками [2].
В связи с этим представляло интерес исследовать влияние осмотического воздействия и модификации гидрофобных взаимодействий белка полосы 3 в мембране на гемолитическое действие неионных и ионных детергентов в средах, содержащих NaCl и сахарозу.
В работе использовали комбинированные среды, с 0,15 М NaCl и сахарозой разной концентрации (0; 0,3; 0,5; 0,7; 0,9 Моль\л). Изучали гемолиз эритроцитов человека под воздействием неионных (Твин-20 – полиоксиэтиленсорбитан монолаурат; Тритон Х-100 – октилфенол полиэтиленгликоль) и ионных (ЦТАБ – цетилтриметиламмонийбромид; ДСН – додецил-сульфат натрия) детергентов различной концентрации.
Процент гемолиза эритроцитов увеличивается при повышении концентрации детергентов в растворе. В исследуемых растворах характер развития гемолиза одинаков в присутствии всех детергентов. В растворе с 0,15М NaCl, 0,5М сахарозы, 20мМ Трис (рН 7,4) выявляется наибольшая устойчивость клеток в присутствии всех указанных детергентов. Модификатор ДИДС в среде усиливает гемолиз в клетках, хотя не изменяет тенденцию его развития. Интенсивность защитного осмотического действия и усиливающего гемолиз действия ДИДС зависит от вида детергента. При связывании с мембранами эритроцитов ДИДС способствует ослаблению взаимодействия цитоскелета с мембраной [3]. Такое влияние приводит к усилению действия ионных детергентов (как в случае с ЦТАБ и ДСН), которые солюбилизируют мембранные белки [4]. Однако при увеличении площади контактов белок – липид (при связывании ДИДС с белками) действие неионных детергентов (Твин-20, Тритон Х-100) на мембрану ослабляется [4]. Влияние ДИДС на лизис с ЦТАБ и ДСН проявляется в большей степени, чем на детергентный лизис, вызванный Твин-20 и Тритон Х-100.
Полученные результаты позволяют предположить, что осмотический фактор на предварительных этапах перед действием различных видов детергентов способствует усилению гидрофобных взаимодействий в мембране и стабилизирует взаимодействие цитоскелета с белком полосы 3. Это доказывает правильность подхода к поиску пути повышения устойчивости клеток посредством модификации их состояний на предварительных этапах инкубации.
1. Черницкий Е.А., Воробей А.Б. Структура и функция эритроцитарных мембран. – Минск: Наука и техника, 1981. – С. 94-96.
2. Van Dort H.M., Moriyama R., Low P.S. Effect of band 3 subunit equilibrium on the kinetics and affinity of ankyrin binding to erythrocyte membrane vesicles // J.Biol.Chem. – 1998. –Vol. 273, №24. – P.14819-14826.
3. Van Dort H.M., Knowless D.W., Chasis J.A. et al. Analysis of integral membrane protein contributions to the deformability and stability of the human erythrocyte membrane // J.Biol.Chem.Chem. – 2001. – Vol. 276, №50. – P.46968-46974.
4. Matson R.S., Goheen S.C. Use of high-performance size exclusion chromatography to determine the extent of detergent solubilisation of human erythrocyte ghosts // J. Chromatogr. – 1986. – Vol. 359. – P. 285-295.
