Agar freezing solution for long-term cryopreservation of brain slices from non-hibernating animals

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Our previous studies have shown that function of ionotropic glutamate receptors such as AMPA (a-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole-propionic acid) and NMDA (N-methyl-D-aspartate) was impaired after long-term cryopreservation of brain slices at -10°C within 30-50 days. To elucidate the reasons for cryodamage to AMPA- and NMDA-dependent mechanisms, artificial cerebrospinal fluid (aCSF) solutions that contain agar at different concentrations (33, 44, and 50%) were used for cryopreservation of the rat olfactory cortex slices. After cryopreservation, the slices were warmed to 37°C and the amplitudes changes of AMPA and NMDA potentials, which reflected the activities of the AMPA and NMDA mechanisms, were evaluated; the results were compared with those obtained before cryopreservation. It was found that AMPA and NMDA potentials changed differently depending on the concentration of agar in artificial cerebrospinal fluid. In solutions with 33% agar, the amplitude of AMPA potentials increased by 60%, whereas, in contrast, the amplitude of NMDA potentials was equal to the values before cryopreservation. At agar concentration of 44% in the solution, the AMPA and NMDA amplitudes were increased by 70% and 80%, respectively. A complete recovery of the activities of AMPA and NMDA mechanisms was obtained after cryopreservation in a freezing solution with an agar concentration of 50%. Under these conditions, the amplitudes of the AMPA and NMDA potentials corresponded to those seen before cryopreservation. Thus, the results obtained indicate that agar added to the artificial cerebrospinal fluid solution is a cryoprotectant that protects AMPA- and NMDA-dependent mechanisms from cryoinjury. The freezing solution (artificial cerebrospinal fluid and agar) developed by us for cryopreservation of brain explants of non-hibernating animals will be used to create a cryobank of nervous tissue.

作者简介

A. Mokrushin

Pavlov Institute of Physiology, Russian Academy of Sciences

Email: mok@inbox.ru
Saint-Petersburg, Russia

参考

  1. S. J. Paynter, Brain Res. Bull., 75, 1 (2008).
  2. S. Bojic, A. Murray, and B. L. Bentley, BMC Biol., 19 (1), 56 (2021).
  3. S. S. Parker, A. Moutal, and S. Cai, eNeuro, 5, 0135 (2018).
  4. F Pischedda, C. Montani, and J. Obergasteiger, Front. Cell Neurosci., 12, 81 (2018).
  5. J. Fang and Z. X. Zhang, Cryobiology, 29, 267 (1992).
  6. D. Petite and M. C. Calvet, Brain Res., 747,279 (1997).
  7. T. J. Collier, M. J. Gallagher, and C. D. Sladek, Brain Res., 623, 249 (1993).
  8. S. Jensen, T. Sorensen, and J. Zimmer, Cryobiology, 24, 120 (1987).
  9. А. А. Мокрушин и С. Е. Боровиков, Междунар. журн. прикл. фунд. исслед. 2 (2), 214 (2017).
  10. A. A. Mokrushin, Biol. Bull., 47, 71 (2020).
  11. T.P. Obrenovitch and J. Urenjak, Progr. Neurobiol., 51, 39 (1997).
  12. S. F Traynelis and S. D. Cull-Candy, Nature, 345, 347 (1990).
  13. Ю. И. Пичугин, Теоретические и практические аспекты современной криобиологии (Москва, 2013).
  14. A. G. E. Day, K. S. Bhangra, and C. Murray-Dunning, Tissue Engineering: Part C Methods, 23, 575 (2017).
  15. C. Zhang, Y. Zhou, and L. Zhang, Int. J Mol. Sci., 19, 3330 (2018).
  16. E. E. Benson, K. Harding, and M. Ryan, Cryoletters, 39, 14 (2018).
  17. S. Schneider and H. H. Klein, Eur. J. Med. Res., 16, 396 (2011).
  18. М. И. Митюшов, Н. А. Емельянов, А. А. Мокрушин и др., Переживающий срез мозга как объект нейрофизиологического и нейрохимического исследования (Наука, Л., 1986).
  19. А. А. Мокрушин, Биофизика, 66 (5), 954 (2021).
  20. B. Wowk, https://www.alcor.org (2007).
  21. K. Matsumura, F Hayashi, and T. Nagashima, Commun. Mater., 2, 15 (2021).
  22. D. Pegg, Cryopreservation in Essentials of Tissue Banking, Ed. by G. Galea (Springer Netherlands, 2010).
  23. P. J. Stiff, A. J. Murgo, and C. G. Zaroulis, Cryobiology, 20, 17 (1983).
  24. A. Stolzing, Y. Naaldijk, and V. Fedorova, Transfus. Apher. Sci., 46, 137 (2012).
  25. Б. П. Шипунов и В. И. Маркин, Химия растительного сырья, № 1, 73 (2020).
  26. А. И. Усов, Химия растительного сырья, № 2, 7 (2021).
  27. A. I. Usov, Adv. Carbohydrate Chem. Biochem., 65, 115 (2011).
  28. C. Delattre, T. A. Fenoradosoa, and P. Michaud, Brazil. Arch. Biol. Technol., 54 (6), 1075 (2011).
  29. A. M. Sousa, J. Borges, and A. F. Silva, Carbohydrate Polymers, 96 (1), 163 (2013).
  30. T. Matsuhashi, Agar/Food Gels, Ed. by Harris (Dordrecht, 1990).
  31. В. А. Евтушенко и Г. В. Варфаломеева, Высокомолекуляр. соединения, 5, 1867 (1963).
  32. Б. П. Шипунов, В. Е. Коптев, и В. И. Маркин, Химия растительного сырья, № 1, 53 (2018).
  33. A. I. Usov, Food Hydrocolloids, 12 (3), 301 (1998).
  34. Е. А. Анциферов, Е. В. Кудрявцева и А. А. Соболева, Вестн. Иркутского гос. техн. ун-та, 6 (46), 171 (2010).
  35. О. А. Максимова и В. В. Митин, Пищевая промышленность, 7, 45 (2013).

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».