ОСОБЕННОСТИ РЕАКЦИЙ КЛЕТОК НА ФАКТОРЫ КРИОКОНСЕРВИРОВАНИЯ
Кулешова Л. Г.
Институт проблем криобиологии и криомедицины НАНУ, Харьков, Украина
В настоящее время активно
разрабатываются и успешно применяются в клинической практике методы
лечения с использованием биологически активных клеток и тканей
человека и животных. Наиболее перспективным и надежным способом
создания запаса таких клеток и тканей является их долгосрочное
криоконсервирование. Разработка оптимальных режимов криоконсервирования,
обеспечивающих максимальную жизнеспособность биологического материала,
требует всесторонннего индивидуального изучения влияния на клетки
и ткани физико-химических факторов, которые сопровождают все этапы
низкотемпературного консервирования: эквилибрация в криозащитных
средах (осмотический шок), фазовый переход "вода-лед"
при замораживании (дегидратация, внутриклеточная кристаллизация,
рекристаллизация), фазовый переход "лед-вода" при отогреве
(регидратация, рекристаллизация) перенос клеток в изотонические
условия перед трансфузией или отмывка тканей перед трансплантацией.
В работе криомикроскопически в экспериментах, моделирующих различные
криобиологические ситуации, на широком спектре клеточных суспензий
(эритроциты человека, гепатоциты крысы, клетки почек сирийского
хомячка ВНК-21, клетки перитонеального экссудата мыши, оплодотворенные
яйцеклетки мыши, одноклеточные пресноводные из класса инфузорий)
изучен морфологический ответ клеток на факторы криоконсервирования.
Установлен ряд закономерностей поведения клеток в стрессовых условиях.
Выявлена стадийность взаимодействия клеток с криопротекторами,
определяемая его видом и уровнем гипертоничности. Показано, что
в условиях значительной гипотонии сброс мембранного напряжения
происходит путем формирования локальной поры, способной к "залечиванию".
Установлен различный тип повреждения мембран при дегидратации
клеток в каналах при замораживании и в результате формирования
внутриклеточных кристаллов. Морфометрически получены кинетические
кривые обезвоживания некоторых клеток, позволившие аналитически
с помощью уравнений неравновесной термодинамики, рассчитать коэффициенты
проницаемости мембран для молекул воды.