Biopolym. Cell. 1999; 15(1):43-48.
Клітинна біологія
Активуючий вплив дивалентния катіонів Ca2+ і Zn2+ на постгіпертонічний лізис еритроцитів людини
1Пателарос С. В.
  1. Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
    23, Переяслівська вул., Харків, Україна, 61015

Abstract

Еритроцити людини інкубували в різні строки при темпера­турі 37 °С у гіпертонічних розчинах 1,5 М NaCl і 1,2 М сахарози та регідратували в ізотонічних середовищах NaCl і сахарози в присутності та відсутності дивалентних катіонів Са2+ і Zn2+ . Встановлено, що останні здатні активувати постгіпертонічний лізис (ПЛ) еритроцитів, якщо початкова дегідратація здійснюється в сахарозному середовищі. Такої активації не спостерігається у випадку лізису, індукованого різними гемолітичними агентами (мелітин, тритон Х-100 і т. і.), де ці катіони проявляють лшае пригнічуючий ефект. Попередня інкубація клітин у гіпертонічному розчині NaCl згаданий ефект усуває. Обробка дегідратованих еритроцитів катіонами Na+ , К+ , Mg2+ призводить до пригнічену гемолізу, однак не впливає на активуючу здатність іонів Са2+ і Zn2+ . У випадку дегідратації клітин у присутності іонів Са2+ катіони втрачають здатність активувати ПЛ. При переносі еритро­цитів із гіпертонічних в ізотонічні середовища відбувається формування мембранних гемолітичних пор, до структури яких входять два активуючих іоноспецифічних і один блокую­чий сайти для дивалентних катіонів. Вказані сайти здатні регулювати формування мембранних поиікоджень при взає­модії з катіонами Са2+ і Zn2+ .

References

[1] Zade-Oppen A. M. The effect of manitiol, sucrose, raffinose and detxran posthypertonic hemolysis. Acta Physiol. Scand. 1968. 74, N 1—2:195—206.
[2] Mazur P, Cole KW. Roles of unfrozen fraction, salt concentration, and changes in cell volume in the survival of frozen human erythrocytes. Cryobiology. 1989;26(1):1-29.
[3] Pasternak CA, Alder GM, Bashford CL, Buckley CD, Micklem KJ, Patel K. Cell damage by viruses, toxins and complement: common features of pore-formation and its inhibition by Ca2+. Biochem Soc Symp. 1985;50:247-64.
[4] Woolgar AE, Morris GJ. Some combined effects of hypertonic solutions and changes in temperature on posthypertonic hemolysis of human red blood cells. Cryobiology. 1973;10(1):82-6.
[5] Pegg DE, Diaper MP. The effect of initial tonicity on freeze/thaw injury to human red cells suspended in solutions of sodium chloride. Cryobiology. 1991;28(1):18-35.
[6] Alder GM, Arnold WM, Bashford CL, Drake AF, Pasternak CA, Zimmermann U. Divalent cation-sensitive pores formed by natural and synthetic melittin and by Triton X-100. Biochim Biophys Acta. 1991;1061(1):111-20.
[7] Bashford CL, Alder GM, Menestrina G, Micklem KJ, Murphy JJ, Pasternak CA. Membrane damage by hemolytic viruses, toxins, complement, and other cytotoxic agents. A common mechanism blocked by divalent cations. J Biol Chem. 1986;261(20):9300-8.
[8] Bashford CL, Alder GM, Graham JM, Menestrina G, Pasternak CA. Ion modulation of membrane permeability: effect of cations on intact cells and on cells and phospholipid bilayers treated with pore-forming agents. J Membr Biol. 1988;103(1):79-94.
[9] Bashford CL, Rodrigues L, Pasternak CA. Protection of cells against membrane damage by haemolytic agents: divalent cations and protons act at the extracellular side of the plasma membrane. Biochim Biophys Acta. 1989;983(1):56-64.
[10] Godin DV, Garnett M. Perturbational effects of inorganic cations on human erythrocyte membranes. J Membr Biol. 1976;28(2-3):143-68.
[11] Rudenko SV, Patelaros SV. Activatory and inhibitory effect of divalent cations on posthypertonic lysis of erythrocytes. Biol. Membrane. 1995; 12(4):374—384.
[12] Akeson SP, Mel HC. Erythrocyte and ghost cytoplasmic resistivity and voltage-dependent apparent size. Biophys J. 1983;44(3):397-403.
[13] Richieri GV, Mel HC. Membrane and cytoplasmic resistivity properties of normal and sickle red blood cells. Cell Biophys. 1986;8(4):243-58.
[14] Portlock SH1, Clague MJ, Cherry RJ. Leakage of internal markers from erythrocytes and lipid vesicles induced by melittin, gramicidin S and alamethicin: a comparative study. Biochim Biophys Acta. 1990;1030(1):1-10.
[15] Kaszuba M, Hunt GR. Protection against membrane damage: a 1H-NMR investigation of the effect of Zn2+ and Ca2+ on the permeability of phospholipid vesicles. J Inorg Biochem. 1990;40(3):217-25.