Влияние консервации на изменение объема клеток эндотелия роговицы в среде с высокой концентрацией калия

Обложка
  • Авторы: Каткова Л.Е.1, Батурина Г.С.1,2, Тетерин М.М.3, Саханенко А.И.4, Пальчикова И.Г.2,5, Искаков И.А.6, Соленов Е.И.1,2,3
  • Учреждения:
    1. Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук
    2. Новосибирский национальный исследовательский государственный университет
    3. Новосибирский государственный технический университет
    4. Институт математики им. С. Л. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук
    5. Конструкторско-технологический институт научного приборостроения Сибирского отделения Российской академии наук
    6. Межотраслевой научно-технический комплекс «Микрохирургия глаза» им. акад. С. Н. Федорова Минздрава России
  • Выпуск: Том 110, № 8 (2024)
  • Страницы: 1264-1272
  • Раздел: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
  • URL: https://journals.rcsi.science/0869-8139/article/view/266817
  • DOI: https://doi.org/10.31857/S0869813924080041
  • EDN: https://elibrary.ru/BCCLKP
  • ID: 266817

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проведено экспериментальное исследование воздействия высокой (100 мM) концентрации калия в среде на объем клеток эндотелия роговицы человека в зависимости от времени холодовой консервации донорского препарата. Приведены результаты исследования единичных образцов и значения, полученные на объединенном материале фрагментов донорских образцов после содержания препаратов в консервационной среде при 4 ℃ в течение 4 и 10 дней. Увеличение времени холодовой консервации препаратов привело к снижению процента клеток, способных набухать в среде с повышенным содержанием ионов калия (94.3% и 56.8% после 4 и 10 дней соответственно). Исследование клеток, способных к набуханию, показало, что увеличение времени их холодовой консервации привело к снижению средней величины (M ± SEM) коэффициента набухания клеток в среде с высокой концентрацией калия с 1.055 ± 0.001 до 1.014 ± 0.001 после 4 и 10 дней соответственно. Высокую степень достоверности различия этих значений (p-value = 2E-76) показали с помощью t-критерия Стьюдента для независимых выборок.

По результатам исследования высказывается предположение, что величины набухания клеток эндотелия в калиевой среде могут служить показателями способности клеток к восстановлению электрогенного транспорта. Делается заключение, что исследование реакции клеток эндотелия роговицы на повышение концентрации ионов калия в среде может давать информацию для прогноза функциональности трансплантата.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Л. Е. Каткова

Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук

Email: eugsol@bionet.nsc.ru
Россия, Новосибирск

Г. С. Батурина

Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук; Новосибирский национальный исследовательский государственный университет

Email: eugsol@bionet.nsc.ru
Россия, Новосибирск; Новосибирск

М. М. Тетерин

Новосибирский государственный технический университет

Email: eugsol@bionet.nsc.ru
Россия, Новосибирск

А. И. Саханенко

Институт математики им. С. Л. Соболева Сибирского отделения Российской Академии наук

Email: eugsol@bionet.nsc.ru
Россия, Новосибирск

И. Г. Пальчикова

Новосибирский национальный исследовательский государственный университет; Конструкторско-технологический институт научного приборостроения Сибирского отделения Российской академии наук

Email: eugsol@bionet.nsc.ru
Россия, Новосибирск; Новосибирск

И. А. Искаков

Межотраслевой научно-технический комплекс «Микрохирургия глаза» им. акад. С. Н. Федорова Минздрава России

Email: eugsol@bionet.nsc.ru

Новосибирский филиал

Россия, Новосибирск

Е. И. Соленов

Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук; Новосибирский национальный исследовательский государственный университет; Новосибирский государственный технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: eugsol@bionet.nsc.ru
Россия, Новосибирск; Новосибирск; Новосибирск

Список литературы

  1. Maurice DM (1972) The location of the fluid pump in the cornea. J Physiol 221: 43–54. https://doi.org/10.1113/jphysiol.1972.sp009737
  2. Bonanno JA (2012) Molecular mechanisms underlying the corneal endothelial pump. Exp Eye Res 95: 2–7. https://doi.org/10.1016/j.exer.2011.06.004
  3. Klyce SD (2020) Endothelial pump and barrier function. Exp Eye Res 198: 108068. https://doi.org/10.1016/j.exer.2020.108068
  4. Srinivas SP (2010) Dynamic regulation of barrier integrity of the corneal endothelium. Optom Vis Sci 87: E239–Е254. https://doi.org/10.1097/OPX.0b013e3181d39464
  5. Verkman AS, Ruiz-Ederra J, Levin MH (2008) Functions of aquaporins in the eye. Prog Retin Eye Res 27: 420–433. https://doi.org/10.1016/j.preteyeres.2008.04.001
  6. Hoffmann EK, Lambert IH, Pedersen SF (2009) Physiology of cell volume regulation in vertebrates. Physiol Rev 89: 193–277. https://doi.org/10.1152/physrev.00037.2007
  7. Wehner F, Shimizu T, Sabirov R, Okada Y (2003) Hypertonic activation of a non-selective cation conductance in HeLa cells and its contribution to cell volume regulation. FEBS Lett 551: 20–24. https://doi.org/10.1016/s0014–5793(03)00868–8
  8. Hoffmann EK (2011) Ion channels involved in cell volume regulation: effects on migration, proliferation, and programmed cell death in non adherent EAT cells and adherent ELA cells. Cell Physiol Biochem 28: 1061–1078. https://doi.org/10.1159/000335843
  9. Борзенок СА, Малюгин БЭ, Гаврилова НА, Комах ЮА, Тонаева ХД (2018) Алгоритм заготовки трупныx роговиц человека для трансплантации: Методические рекомендации. Москва. Офтальмология. [Borzenok SA, Maljugin BJ, Gavrilova NA, Komah JA, Tonaeva HD (2018) Algorithm for harvesting cadaveric human corneas for transplantation: Guidelines. M. Oftalmologija. (In Russ)].
  10. Mori Y (2012) Mathematical properties of pump-leak models of cell volume control and electrolyte balance. J Math Biol 65: 875–918. https://doi.org/10.1007/s00285–011–0483–8
  11. Solenov E, Watanabe H, Manley GT, Verkman AS (2004) Sevenfold-reduced osmotic water permeability in primary astrocyte cultures from AQP-4-deficient mice, measured by a fluorescence quenching method. Am J Physiol Cell Physiol 286: C426-C432. https://doi.org/10.1152/ajpcell.00298.2003
  12. Zarogiannis SG, Ilyaskin AV, Baturina GS, Katkova LE, Medvedev DA, Karpov DI, Ershov AP, Solenov EI (2013) Regulatory volume decrease of rat kidney principal cells after successive hypo-osmotic shocks. Math Biosci 244: 176–187. https://doi.org/10.1016/j.mbs.2013.05.007
  13. O’Neill WC (1999) Physiological significance of volume-regulatory transporters. Am J Physiol Cell Physiol 276: C995–C1011. https://doi.org/10.1152/ajpcell.1999.276.5.C995
  14. Strange K (2004) Cellular volume homeostasis. Adv Physiol Educ 28: 155–159. https://doi.org/10.1152/advan.00034.2004
  15. Jentsch TJ, Maritzen T, Zdebik AA (2005) Chloride channel diseases resulting from impaired transepithelial transport or vesicular function. J Clin Invest 115(8): 2039–2046. https://doi.org/10.1172/JCI25470

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Типичные кривые интенсивности флуоресцентного изображения клетки при сканировании через район центроида. Кривая 1 – контроль PBS. Кривая 2 – PBS с повышенной концентрацией калия (100 мM). d – диаметр области считывания флуоресценции (5.0 мкм.). Оси: ординат – интенсивность флуоресценции усл. ед.; абсцисс – расстояние, мкм.

Скачать (91KB)
3. Рис. 2. Флуоресцентные изображения клеток препарата эндотелия в контроле (PBS) (a) и в PBS с повышенным содержанием калия (100 мM) (b). Масштабный отрезок – 100 мкм.

Скачать (130KB)

© Российская академия наук, 2024

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».