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.