Тезисы конференции молодых ученых “Холод в биологии и медицине 2009”

Тезисы конференции молодых ученых “Холод в биологии и медицине 2009”

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2009
Формат: Стаття
Мова:English
Russian
Опубліковано: Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України 2009
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/5399
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Тезисы конференции молодых ученых “Холод в биологии и медицине 2009” // Пробл. криобиологии. — 2009. — T. 19, № 2. — С. 207-239. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-5399
record_format dspace
spelling irk-123456789-53992010-01-19T12:01:34Z Тезисы конференции молодых ученых “Холод в биологии и медицине 2009” 2009 Article Тезисы конференции молодых ученых “Холод в биологии и медицине 2009” // Пробл. криобиологии. — 2009. — T. 19, № 2. — С. 207-239. — рос. 0233-7673 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/5399 en ru Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
Russian
format Article
title Тезисы конференции молодых ученых “Холод в биологии и медицине 2009”
spellingShingle Тезисы конференции молодых ученых “Холод в биологии и медицине 2009”
title_short Тезисы конференции молодых ученых “Холод в биологии и медицине 2009”
title_full Тезисы конференции молодых ученых “Холод в биологии и медицине 2009”
title_fullStr Тезисы конференции молодых ученых “Холод в биологии и медицине 2009”
title_full_unstemmed Тезисы конференции молодых ученых “Холод в биологии и медицине 2009”
title_sort тезисы конференции молодых ученых “холод в биологии и медицине 2009”
publisher Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
publishDate 2009
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/5399
citation_txt Тезисы конференции молодых ученых “Холод в биологии и медицине 2009” // Пробл. криобиологии. — 2009. — T. 19, № 2. — С. 207-239. — рос.
first_indexed 2025-07-02T08:32:25Z
last_indexed 2025-07-02T08:32:25Z
_version_ 1836523345491787776
fulltext ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹9 Òåçèñû êîíôåðåíöèè ìîëîäûõ ó÷åíûõ “Õîëîä â áèîëîãèè è ìåäèöèíå 2009” 28–29 ìàÿ 2009, ã. Õàðüêîâ Правдюк А.И., Петренко Ю.А. Криоконсервирование мезенхимальных стромальных клеток в составе альгинатных микросфер................................................................................................................................................................................................ Сиренко А.Ю., Зубов П.М., Михайлова О.А., Марценюк В.Ф. Влияние режимов охлаждения на содержание реактивных форм кислорода в клетках Candida albicans................................................................................................................................. Буряк И.А. Новые подходы к повышению эффективности криоконсервирования микроорганизмов с использованием биологических эффектов оксидантов.................................................................................................................................................... Сосимчик И.А., Черкашина Д.В., Лебединский А.С., Сомов А.Ю. Митохондриально-адресованные антиоксиданты снижают интенсивность свободнорадикальных процессов и нарушение дыхательной активности печени крыс при гипотермическом хранении................................................................................................................................................................... Бызов Д.В., Михайлова И.П., Сынчикова О.П., Сандомирский Б.П. Низкотемпературная обработка как первый этап создания бесклеточных ксеногенных сосудистых скаффолдов....................................................................................................... Есипова Ю.С., Компаниец А.М. Подход к оптимизации состава криозащитной среды на основе непроникающего криопротектора – оксиэтилированного глицерина для замораживания эритроцитов человека.......................................... Давыдова Е.В., Сакун А.В. Влияние температуры на проницаемость мембран клеток для криопротекторов................... Чиж Н.А. Исследование ультраструктуры печеночной артерии после криоденервации....................................................... Сироус М.А., Гольцев К.А., Рассоха И.В. Влияние факторов криоконсервирования на иммуногенные свойства эритроцитов................................................................................................................................................................................................. Венцковская Е.А., Шило А.В. Изменение цикла бодрствование-сон после искусственного гипометаболического состояния у крыс........................................................................................................................................................................................ Кучков В.Н. Вклад активности воды и адсорбции в осмотическое действие криопротекторов в суспензии эритроцитов лошади........................................................................................................................................................................................................ Панасенко Ю.В., Пономарева В.Л. Сохранность плазмид в криоконсервированных клетках Eschеrichia coli.................. Богданчикова О.А., Компаниец А.М. Влияние режимов замораживания на криоконсервирование тромбоцитов человека под защитой многокомпонентных криопротекторных сред.................................................................................... Сафранчук О.В., Бондарович Н.А., Гольцев А.Н. Особенности модификации морфофункциональной организации раковых стволовых клеток аденокарциномы Эрлиха после криоконсервирования.................................................................. Бондарович Н.А., Сафранчук О.В., Сироус М.А. Исследование содержания стволовых раковых клеток как допол- нительный критерий оценки эффективности превентивной терапии онкопатологии криоконсервированными клетками фетальной печени........................................................................................................................................................................ Бровко Е.В. О механизмах активации противовирусной защиты препаратом “Гемокорд”.................................................... Иванов Е.Г., Гулевский А.К. Репаративная регенерация хрящевой ткани после криовоздействия сочетанного с механической травмой под влиянием низкомолекулярной фракции (до 5 кДа) кордовой крови.......................................... Филиппова М.С., Волкова Н.А., Куцын В.Н., Воробьёв В.В. Моделирование компрессионной патологии межпозвон- ковых дисков и оценка эффективности клеточной терапии......................................................................................................... Порожан Е.А., Останков М.В. Использование метода сенсибилизации иммунокомпетентных клеток для оценки терапевтического эффекта криоконсервированных в разных режимах фетальных нервных клеток при ЭАЭ...................... Тищенко Ю.О., Кирошка В.В., Бондаренко Т.П. Сравнительный анализ морфологии и эндокринной функции аллотрансплантатов овариальной ткани и неонатальных яичников крыс.................................................................................... Шиндер А.В., Єрмакова Н.Ю. Біологічна дія екстрактів тваринного походження при холодових травмах шкіри та слизової оболонки рота........................................................................................................................................................................ Ляшенко Т.Д., Сукач А.Н., Холодный В.С. Влияние глиального клеточного микроокружения на нейрогенез изолиро- ванных клеток мозга новорожденных крыс........................................................................................................................................ Бабинец О.М., Марценюк В.Ф., Шатилова Л.Е., Высеканцев И.П. Адсорбция метиленового синего и клеток Saсcharomyces boulardii энтеросорбентами на различной основе................................................................................................ Кравченко М.А. Криоэкстракция как метод получения биологически активных липидных субстанций, обладающих иммуномодулирующим потенциалом................................................................................................................................................. Беспалова І.Г., Рогоза Л.А. Пептидний склад сироватки крові щурів в залежності від фізіологічного стану шкіри........... 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 207 Дьяконенко Г.Ю., Лисак Ю.С., Компанієць А.М. Вплив передпосівної обробки насіння пшениці кріопротекторами на вміст розчинних вуглеводів у рослинах та їх морозостійкість..................................................................................................... Лебединец Д.В., Рассоха И.В., Порожан Е.А., Кожина О.Ю. Особенности изменения цитокино-иммунного стату- са крыс разного возраста после введения криоконсервированных фетальных нервных клеток в остром периоде ише- мического инсульта................................................................................................................................................................................... Сиренко А.Ю., Марущенко В.В. Влияние радиального разброса скоростей охлаждения в замораживаемом образце на колониеобразующую способность Saccharomyces cerevisiae.................................................................................................. Помозова В.А., Пеков Д.Б., Бибик И.В. Морфофункциональная характеристика миокарда крыс при охлаждении на фоне применения природных антиоксидантов.............................................................................................................................. Помозова В.А., Бабий Н.В., Бабий Т.В. Исследование органов дыхания при холодовом воздействии на фоне введения растительных антиоксидантов................................................................................................................................................................ Abstracts of the Conference of Young Scientists “Cold in Biology and Medicine 2009” May, 28–29th, 2009, Kharkov, Ukraine Pravdyuk A.I., Petrenko Yu.A. Cryopreservation of Mesenchymal Stromal Cells in Alginate Microbeads ............................ Sirenko A.Yu., Zubov P.M., Mikhaylova O.A., Martsenyuk V.F. Effect of Cooling Regimens on Content of Reactive Oxygen Species in Candida albicans Cells..................................................................................................................................................... Buryak I.A. New Approaches to Increase Cryopreservation Efficiency for Microorganisms Using Biological Effects of Oxidants.................................................................................................................................................................................................... Sosimchyk I.A., Cherkashina D.V., Lebedinsky A.S., Somov A.Yu. Mitochondria-Targeted Antioxidants Decrease Free Radical Process Intensity and Impairment of Respiratory Activity in Rat Liver After Hypothermic Storage............................ Byzov D.V., Mikhaylova I.P., Synchykova O.P., Sandomirsky B.P. Low Temperature Treatment as the First Stage of Creation of Acellular Xenogeneic Vascular Scaffolds................................................................................................................................ Esipova Yu.S., Kompaniets A.M. Approach to Optimization of Composition of Cryoprotective Medium Based on Oxyethylated Glycerol Non-Penetrating Cryoprotectant for Freezing of Human Erythrocytes................................................................................. Davydova E.V., Sakun A.V. Temperature Effect on Cell Membrane Permeability for Cryoprotectants........................................... Chizh N.A. Study of Ultrastructure of Hepatic Artery After Cryodenervation.................................................................................... Sirous M.A., Goltsev K.A., Rassokha I.V. Effect of Cryopreservation Factors on Immunogenic Properties of Erythrocytes........ Ventskovskaya E.A., Shilo A.V. Changes in Sleep-Wake Cycle After Artificial Hypometabolic State in Rats........................ Kuchkov V.N. Contribution of Water Activity and Adsorption into Osmotic Effect of Cryoprotectants in Suspension of Equine Erythrocytes................................................................................................................................................................................... Panasenko Yu.V., Ponomaryova V.L. Integrity of Plasmids in Cryopreserved Escherichia Coli Cells........................................ Bogdanchikova O.A., Kompaniets A.M. Effect of Freezing Regimens on Cryopreservation Efficiency of Platelets under Protection of Multicomponent Cryoprotective Solutions................................................................................................................ Safranchuk O.V., Bondarovich N.A., Goltsev A.N. Peculiarities of Modification of Morphofunctional Organization of Cancer Stem Cells of Ehrlich Adenocarconoma After Cryopreservation............................................................................................ Bondarovich N.A., Safranchuk O.V., Sirous M.A. Study of Content of Cancer Stem Cells as Additional Assessment Criterion for Efficiency of Preventive Therapy of Oncological Pathologies with Cryopreserved Fetal Liver Cells.......................... Brovko E.V. About Mechanisms of Antiviral Protection with “Hemocord” Preparation.................................................................. Ivanov Ye.G., Gulevsky A.K. Reparative Regeneration of Cartilage Tissue After Cryoeffect Combined with Mechanical Trauma under Influence of Low Molecular Cord Blood Fraction (Below 5 KDa)............................................................................... Filippova M.S., Volkova N.A., Kutsin V.N., Vorobyev V.V. Modeling of Compression Pathology of Intervertebral Discs and Assessment of Cell Therapy Efficiency...................................................................................................................................................... Porozhan Ye.A., Ostankov M.V. Use of Sensibilization of Immune Competent Cells for Assessment of Therapeutic Effect of Cryopreserved under Different Freezing Regimens Fetal Neuronal Cells at Experimental Allergic Encephalomyelitis............. ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹9 208 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 235 236 237 238 239 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 Tischenko Yu.O., Kiroshka V.V., Bondarenko T.P. Comparative Analysis of Morphology and Endocrine Function of Allografts of Rats’ Ovarian Tissue and Neonatal Ovary............................................................................................................................ Shinder A.V., Yermakova N.Yu. Biological Effect of Extracts of Animal Origin under Cold Traumas of Skin and Oral Mucous........ Lyashenko T.D., Sukach A.N., Kholodnyy V.S. Effect of Glial Cell Microenvironment on Neurogenesis of Isolated Brain Cells of Newborn Rats................................................................................................................................................................................... Babinets O.M., Martsenyuk V.F., Shatilova L.E., Vysekantsev I.P. Adsorption of Methylene Blue and Saccharomyces boulardii Cells with Differently Based Enterosorbents......................................................................................................................... Kravchenko M.A. Cryoextraction as Method for Obtaining of Biologically Active Lipid Substances Having Immune Modulating Potential................................................................................................................................................................................... Bespalova I.G., Rogoza L.A. Peptide Composition of Rat’s Blood Depending on Physiological State of Skin............................ Dyakonenko G.Yu., Lysak Yu.S., Kompaniets A.M. Effect of Pre-Sawing Treatment of Wheat Seeds with Cryoprotectants on Content of Soluble Carbohydrates in Plants and Their Frost-Hardiness .................................................................................... Lebedinets D.V., Rassokha I.V., Porozhan E.A., Kozhina O.Yu. Peculiarities of Cytokine-Immune Status Changing of Vari- ously Aged Rats After Introduction of Cryopreserved Fetal Nerve Cells at Acute Ischaemic Stroke............................................... Sirenko A.Yu., Maruschenko V.V. Effect of Radial Dispersion of Cooling Rates in Frozen Sample on Colony-Forming Ability of Saccharomyces cerevisiae....................................................................................................................................................... Pomozova V.A., Pekov D.B., Bibik I.V. Morphofunctional Characteristics of Rat’s Myocardium During Cooling on Background of Application of Natural Antioxidants.............................................................................................................................. Pomozova V.A., Babiy N.V., Babiy T.V. Study of Respiratory Organs During Cold Effect on Background of Introduction of Plant Antioxidants................................................................................................................................................................................... 209ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 17, 2007, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 17, 2007, ¹2 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 Êðèîêîíñåðâèðîâàíèå ìåçåíõèìàëüíûõ ñòðîìàëüíûõ êëåòîê â ñîñòàâå àëüãèíàòíûõ ìèêðîñôåð À.È. ÏÐÀÂÄÞÊ, Þ.À. ÏÅÒÐÅÍÊÎ Èíñòèòóò ïðîáëåì êðèîáèîëîãèè è êðèîìåäèöèíû ÍÀÍ Óêðàèíû, ã.Õàðüêîâ Cryopreservation of Mesenchymal Stromal Cells in Alginate Microbeads A.I. PRAVDYUK, YU.A. PETRENKO Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 210 Encapsulation of cells into alginate microbeads is perspective trend of cell biotechnology, tissue engineering and transplantology. Due to its structure alginate hydrogel enables the encapsulated cells to exchange nutrients, metabolic products, signal molecules and therapeutic agents with environment and at the same time provides immune isolation of encapsulated cells. Culturing of mesenchymal stromal cells (MSCs) in alginate microbeads allows the studying of some properties of these cells, not manifesting during monolayer culturing. For instance, the ability to induced chondrogenic differentiation may be referred to such properties. When studying the properties of MSCs encapsulated in alginate microbeads the development of effective methods of their cryopreservation for further accumulation and long-term storage is necessary. This study deals with comparative investigation of cryo- preservation effect with DMSO protection on survival and metabolic activity of human MSCs as the suspension of single cells and those encapsulated into alginate microbeads. Human MSCs suspension was placed into 1.2% sodium alginate solution, afterwards using the designed pneumatic generator of drops it was sprayed into CaCl2 solution. The resulted alginate microbeads containing MSCs as well as initial suspension of single cells were frozen according to two-stage program in the medium containing either 5 or 10% DMSO, as well as 10% FBS. The samples were stored in liquid nitrogen during a week, afterwards they were tha- wed on water bath at 40°C and washed-out from cryopro- tectant. After cryoprotectants removal the integrity of thawed MSCs was assessed on the results of double staining with fluorescein diacetate and ethidium bromide using confocal laser scanning microscope. Metabolic activity of MSCs was judged on the degree of recovery of redox-indicator Alamar Blue during culturing for 12 hrs. It has been established that encapsulation procedure did not render significant effect on viability and metabolic activity of MSCs. After cryopreservation under protection not only 5 but also 10% DMSO alginate microbeads preserved structural integrity and encapsulated in them MSCs were characterized with viability and metabolic activity, comparable with corresponding indices of frozen- thawed suspension of single MSCs. The findings testify to the possible preservation of viability and metabolic activity of encapsulated into alginate microbeads MSCs after cryopreservation. Инкапсуляция клеток в альгинатные микросферы является перспективным направлением клеточной био- технологии, тканевой инженерии и трансплантологии. Благодаря своей структуре альгинатный гидрогель поз- воляет инкапсулированным клеткам обмениваться пита- тельными веществами, продуктами метаболизма, сиг- нальными молекулами и терапевтическими агентами с окружающей средой и в то же время обеспечивает имму- ноизоляцию инкапсулированных клеток. Культиви- рование мезенхимальных стромальных клеток (МСК) в составе альгинатных микросфер позволяет изучать неко- торые свойства этих клеток, которые не проявляются при монослойном культивировании. К таким свойствам можно отнести, например, способность к индуцирован- ной хондрогенной дифференцировке. При изучении свойств МСК, инкапсулированных в альгинатные микро- сферы, необходима разработка эффективных методов их криоконсервирования для дальнейшего накопления и долгосрочного хранения. В данной работе проведено сравнительное изучение влияния криоконсервирования под защитой ДМСО на сохранность и метаболическую активность МСК чело- века в виде суспензии одиночных клеток и инкапсулиро- ванных в альгинатные микросферы. Суспензию МСК человека помещали в 1,2%-й раст- вор альгината натрия, после чего с помощью сконструи- рованного пневматического генератора капель распы- ляли в раствор CaCl2. Полученные альгинатные микро- сферы, содержащие МСК, а также исходную суспензию одиночных клеток замораживали по 2-этапной прог- рамме в среде, содержащей 5 или 10% ДМСО, а также 10% ЭТС. Образцы хранили в жидком азоте в течение недели, после чего отогревали на водяной бане при 40°С и отмывали от криопротектора. После удаления криопротектора сохранность декон- сервированных МСК оценивали по результатам двойного окрашивания флуоресцеин диацетатом и этидиум бро- мидом с помощью конфокального лазерного скани- рующего микроскопа. О метаболической активности МСК судили по степени восстановления редокс-инди- катора Alamar Blue при культивировании в течение 12 ч. Установлено, что процедура инкапсуляции не ока- зывала существенного влияния на жизнеспособность и метаболическую активность МСК. После криоконсер- вирования под защитой как 5, так и 10% ДМСО аль- гинатные микросферы сохраняли структурную целост- ность, а заключенные в них МСК характеризовались жизнеспособностью и метаболической активностью, со- поставимыми с соответствующими показателями декон- сервированной суспензии одиночных МСК. Полученные результаты свидетельствуют о возмож- ности сохранения жизнеспособности и метаболической активности инкапсулированных в альгинатные микро- сферы МСК после криоконсервирования. Âëèÿíèå ðåæèìîâ îõëàæäåíèÿ íà ñîäåðæàíèå ðåàêòèâíûõ ôîðì êèñëîðîäà â êëåòêàõ Candida albicans À.Þ. ÑÈÐÅÍÊÎ, Ï.Ì. ÇÓÁÎÂ, Î.À. ÌÈÕÀÉËÎÂÀ, Â.Ô. ÌÀÐÖÅÍÞÊ Èíñòèòóò ïðîáëåì êðèîáèîëîãèè è êðèîìåäèöèíû ÍÀÍ Óêðàèíû, ã. Õàðüêîâ Effect of Cooling Regimens on Content of Reactive Oxygen Species in Candida albicans Cells A.YU. SIRENKO, P.M. ZUBOV, O.A. MIKHAYLOVA, V.F. MARTSENYUK Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine 211 Криоконсервирование – наиболее эффективный метод длительного хранения микроорганизмов, широко используемый в практике коллекций и банков микро- организмов. Тем не менее процесс криоконсервиро- вания может индуцировать различные стрессы за счет формирования внутриклеточного льда, осмотического шока или токсичности криопротекторов с развитием окислительного стресса, результатом которого может стать образование реактивных форм кислорода (РФК), вызывающих необратимые повреждения клеток и их дисфункцию. Цель работы – сравнительное изучение оценки сох- ранности клеток C. albicans после замораживания по различным режимам охлаждения, учитывая способ- ность к колониеобразованию, и определение содержа- ния внутриклеточных РФК. Объектом исследования были клетки C. albicans АТСС 885, криоконсервированные по различным ре- жимам. Грибы C. albicans выращивали на сусло-агаре, инокулировали в жидкую среду на основе сусла пивного и культивировали до стадии середины логарифми- ческого роста. Клетки замораживали со скоростями 7 и 200°С/мин до –70°С, затем погружали в жидкий азот. В качестве среды консервирования использовали среду культивирования (с или без добавления 5%-го ДМСО) или дистиллированную воду. Криоконсервированные образцы размораживали на водяной бане, переводили в фосфатный буфер. Количество целых клеток подсчиты- вали в камере Горяева. Жизнеспособность клеток опре- деляли “чашечным” методом Коха. Содержание РФК в клетках C. albicans исследовали с помощью проточного цитофлуориметра (FACSCalibur, BD, USA) и лазерного сканирующего конфокального микроскопа LSM 510 meta (Carl Zeiss, Германия). При измерении содержания внутриклеточных РФК использовали 2’,7’-дихлорфлуо- ресцеин диацетат (DCFH-DA). Полученные результаты обрабатывали с помощью программ WinMDI 2.9 и LSM Image Examiner. Результаты проведенного исследования показали, что жизнеспособность клеток C. albicans в процессе крио- консервирования зависит от режимов охлаждения и состава среды консервирования. Наиболее высокие по- казатели обеспечивал режим замораживания со ско- ростью 7°С/мин в среде, содержащей 5%-й ДМСО. Было также установлено, что показатели содержания РФК в клетках C. albicans коррелировали с потерей жизне- способности клеток после криоконсервирования. Это позволяет предположить, что РФК накапливаются в клетках, потерявших способность к колониеобразова- нию, т. е. в клетках, получивших в процессе криоконсерви- рования летальные и условно-летальные повреждения. Определение содержания РФК с помощью зонда DCF может быть использовано для оценки сохранности функциональных свойств микробных клеток после криоконсервирования. Cryopreservation is the most efficient method of long- term storage of microorganisms and it is widely used in the practice of collections and banks of microorganisms. Never- theless, the process of cryopreservation may induce dif- ferent stresses due to the formation of intracellular ice, osmotic shock or toxicity of cryoprotective agents with the development of oxidative stress, the result of which may be the formation of reactive oxygen species (ROS) causing the irreversible damages of cells and their dysfunction. The research aim was a comparative study of the asses- sment of cell integrity of C.albicans cells after freezing according to different cooling regimens, considering the ability to colony formation and examining the content of intracellular ROS. As the research object there were used C.albicans cells ATCC 885, cryopreserved according to different regimens. The C.albicans fungi were grown on wort-agar, ino- culated into liquid medium based on beer wort and cultured up to the stage of the middle of logarithm growth. The cells were frozen with the rates of 7 and 200°C/min down to –70°C, then they were immersed into liquid nitrogen. As the cryopreservation medium there was used the culturing one (with or without adding 5% DMSO) or distilled water. Cryopreserved samples were thawed on water bath and then removed into phosphate buffer. The number of integral cells was counted in Goryaev’s chamber. Сell viability was examined with “plate” Koch’s method. The content of ROS in C.albicans cells was examined with flow cytometer (FACS Calibur, BD, USA) and laser scanning confocal microscope LSM 510 meta (Carl Zeiss, Germany). When measuring the content of intracellular ROS the 2’, 7’-dichlorofluorescin diacetate was used. The obtained results were processed with the software WinMDI 2.9 and LSM Image Examiner. The results of performed study have shown that via- bility of C.albicans cells during cryopreservation depends on cooling regimens and composition of the cryopreserva- tion medium. Higher indices were provided with freezing regimens with the rate of 7°C/min in the medium, containing 5% DMSO. There was also established that indices of ROS content in C.albicans cells correlated with the loss of cell viability after cryopreservation. This allows us to suppose that ROS are accumulated in cells that lost the ability to colony formation, i. e. in the cells which were lethally or relatively lethally damaged. The examining of ROS content with DCF probe may be used for assessment of integrity of functional properties of microbe cells after cryopreservation. ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 Íîâûå ïîäõîäû ê ïîâûøåíèþ ýôôåêòèâíîñòè êðèîêîíñåðâèðîâàíèÿ ìèêðîîðãàíèçìîâ ñ èñïîëüçîâàíèåì áèîëîãè÷åñêèõ ýôôåêòîâ îêñèäàíòîâ È.À. ÁÓÐßÊ Èíñòèòóò ïðîáëåì êðèîáèîëîãèè è êðèîìåäèöèíû ÍÀÍ Óêðàèíû, ã. Õàðüêîâ New Approaches to Increase Cryopreservation Efficiency for Microorganisms Using Biological Effects of Oxidants I.A. BURYAK Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine 212 Способность клеток к выживанию в цикле замора- живания-оттаивания зависит не только от влияния за- щитных сред и температурных режимов при криовоз- действиях, но и от подготовки клеток перед заморажива- нием, а также условий внешней среды после заморажи- вания. На выживание микроорганизмов в цикле замора- живания-оттаивания влияют состав суспендирующего раствора, фаза роста, условия культивирования перед замораживанием. Цель работы – изучение возможностей вовлечения естественных защитных сил микроорганизмов в их выжи- вание в цикле замораживания-оттаивания, что допол- няло бы известные методы искусственной криозащиты. В основе предлагаемого подхода лежит использование реакций клеток на действие оксидантов. Спектр биоло- гических эффектов оксидантов чрезвычайно широк и зависит от дозы окислителей. Установлено, что низкие дозы различных оксидантов оказывают митогенное действие на делящиеся клетки в культуре. В то же время средние дозы оксидантов приводят к временной оста- новке роста клеток, которая является результатом экс- прессии генов, отвечающих за защиту и репарацию кле- ток. При этом в клетках синтезируются также белки теп- лового шока. В работе исследовали влияние озона на жизнеспособность дрожжей Saccharomyces cerevisiae, подвергнутых криоконсервированию. Суспензии дрож- жей в физиологическом растворе замораживали до –196°С погружением в жидкий азот и оттаивали на водя- ной бане при 30°С. Затем в суспензии дрожжей вводили дозированные количества озона и через 30 мин произво- дили посев на агаризованную питательную среду. Жизне- способность клеток оценивали по количеству сформиро- вавшихся макроколоний. Установлено, что в диапазоне низких концентраций озона (менее 0,13 мг О3/л или 2,2 мг Оз/кл) повышается жизнеспособность дрожжей. В диапазоне концентраций 0,13–0,38 мг Оз/л (дозы 2,2– 6,3 мг О3/кл) не наблюдали ни повышение жизнеспособ- ности деконсервированных дрожжей, ни их инактива- цию, т.е. имела место задержка роста культуры. Таким образом, на примере озона показано, что в криобиологии могут быть использованы оксиданты в определенных низких дозах для повышения пролифе- ративной активности микроорганизмов после замора- живания-оттаивания. Перспективным для криобиологии может быть также использование средних доз оксидантов для временной остановки роста клеток с целью их стаби- лизации перед процедурой криоконсервирования. Cell ability to survive during freeze-thawing cycle de- pends not only in the action of cryoprotective media and temperature regimens at cryoeffects, but also on preparing the cells prior to freezing, as well as the environmental conditions after freezing. Composition of suspending solu- tion, growth phase, culturing conditions prior to freezing affect the survival of microorganisms in freeze-thawing cycle. The research aim is to study the possible involvement of natural protective forces of microorganisms into their survival during freeze-thawing, that would supplement the traditional methods of artificial protection. In the base of proposed approach is the use of cell reactions on the effect of oxidants. The spectrum of biological effects of oxidants is quite wide and depends on the dose of oxidants. It has been found that low doses of different oxidants render mito- genic effect on dividing cells in culture. At the same time the medium doses of oxidants result in provisional termi- nation of cell growth, resulting from expression of genes responsible for cell protection and reparation. Herewith heat shock proteins are also synthesized in the cells. In the research there was studied the ozone effect on viability of Saccaromyces cerevisiae, subjected to cryopreservation. Yeast suspensions in physiological solution were frozen down to –196°C by plunging into liquid nitrogen and thawed on water bath at 30°C. Then into yeast suspensions there were introduced dosed amounts of ozone and in 30 min the seeding on agarized nutritive medium was performed. Cell viability was assessed on the number of formed macrocolo- nies. It has been established that within the range of low ozone concentrations (less than 0.13 mg O3/l or 2.2 mg O3/cell) the yeast viability increases. Within the concentration range of 0.13–0.38 mg O3/l (doses of 2.2–6.3 mg O3/cell) neither increase of frozen-thawed yeast nor their inactivation were found, i.e. there was delay in culture growth. Thus, exemplifying ozone it has been shown that in cryobiology there may be used oxidants under certain low doses to increase proliferative activity of microorganisms after freeze-thawing. The perspective for cryobiology may be also the use of average doses of oxidants for provisional termination of cell growth to stabilize them prior to cryopre- servation procedure. ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 Ìèòîõîíäðèàëüíî-àäðåñîâàííûå àíòèîêñèäàíòû ñíèæàþò èíòåíñèâíîñòü ñâîáîäíîðàäèêàëüíûõ ïðîöåññîâ è íàðóøåíèå äûõàòåëüíîé àêòèâíîñòè ïå÷åíè êðûñ ïðè ãèïîòåðìè÷åñêîì õðàíåíèè È.À. ÑÎÑÈÌ÷ÈÊ, Ä.Â. ×ÅÐÊÀØÈÍÀ, À.Ñ. ËÅÁÅÄÈÍÑÊÈÉ, À.Þ. ÑÎÌΠÈíñòèòóò ïðîáëåì êðèîáèîëîãèè è êðèîìåäèöèíû ÍÀÍ Óêðàèíû, ã. Õàðüêîâ Mitochondria-Targeted Antioxidants Decrease Free Radical Process Intensity and Impairment of Respiratory Activity in Rat Liver After Hypothermic Storage I.A. SOSIMCHYK, D.V. CHERKASHINA, A.S. LEBEDINSKY, A.YU. SOMOV Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine 213 It is well-known that one of the main factors of organ impairment after hypothermal storage (HS) is reactive oxygen species (ROS) overproduction. Respiratory chain of mitochondria is the major ROS source during liver ischemia, and therefore the search and application of sub- stances that can protect organ against free radicals during hepatic preservation is hopeful trend for cryobiology and transplantology. Therefore, mitochondria-targeted anti- oxidants developed by Skulachev’s group deserve special attention. Particularly, it was demonstrated that plasto- quinonil-decyl-triphenilphosphonium (SkQ1) selectively accumulates in mitochondria and displays strong anti- oxidant activity in models in vitro and in vivo. However, SkQ efficiency was not shown in the model of cold ischemia hepatic injury up to the present moment. The aim of the research was to verify the efficiency of SkQ1 presence in preservation medium on liver lipid peroxi- dation (LPO) intensity and mitochondrial respiratory parameters after cold storage. Rat livers were stored during 18 hrs at 4°C in sucrose- based solution contained SkQ1 in concentrations from 0.1 to 5 µM. Oxygen consumption rate in liver homogenates af- ter HS was examined with a Clark oxygen electrode. TBARS levels in homogenates were studied in n-butanol-extracted lipid fractions spectrophotometrically at 535 nm. Fe2+-ascor- bate induced LPO intensity in liver homogenates was deter- mined by TBARS accumulation rate. It was shown that hypothermia resulted in the increase of TBARS basal level and induced LPO intensity, as well as in decrease of respiratory control index (RCI) due to the increasing of respiratory rate in state 4. This testify to indi- cating of inner mitochondrial membrane ionic permeability impairment. Addition of 100 nM SkQ1 to the preservation solution had no influence on free radical processes and respiratory parameters. Increasing of SkQ concentration led to TBARS level and induced LPO intensity reduction in dose-depen- dent manner during HS. Concentrations of 500 nM and 1 µM of SkQ1 induced RCI increase due to the reduction of respiration in state 4 up to the initial level. But SkQ in 5 µM concentration depressed respiratory rate in state 3, so RCI was not recovered. This research proves that supplementation of HS solu- tion with SkQ1 in concentrations from 500 nM to 1 µM prevents activation of free radical reactions, positively affec- ting a mitochondrial energetic coupling level. Одним из основных факторов повреждения органа при гипотермическом хранении (ГХ) является усиление продукции активных форм кислорода (АФК). Дыхатель- ная цепь митохондрий считается главным источником АФК в процессе ишемии печени и, следовательно, поиск и применение соединений, которые защищают орган от перепродукции свободных радикалов при холодовом хранении печени, является перспективным направле- нием в криобиологии и трансплантологии. В связи с этим особого внимания заслуживают митохондриально-адре- сованные антиоксиданты, открытые группой В.П. Скула- чёва. В частности, на ряде моделей in vitro и in vivo бы- ло показано, что пластохинонил-децил-трифенилфос- фоний (SkQ1), избирательно накапливаясь в мито- хондриях, проявляет мощную антиоксидантную актив- ность. Однако эффективность SkQ на модели холодового ишемического повреждения печени до настоящего вре- мени показана не была. Цель работы – исследование влияния присутствия SkQ1 в растворе хранения на дыхательную активность и интенсивность перекисных процессов в печени после гипотермического хранения. Печень крыс хранили в течение 18 ч при 4°С в саха- розо-солевом растворе, содержащем SkQ1 в концент- рациях от 0,1 до 5 мкМ. Скорость поглощения кислорода после ГХ устанавливали в гомогенатах печени с по- мощью электрода Кларка. Уровень ТБК-активных про- дуктов в гомогенатах определяли в бутанольной фрак- ции, спектрофотометрируемой при 535 нм. Интенсив- ность Fe2+-аскорбат индуцированного перекисного окисления липидов (ПОЛ) определяли по скорости образования ТБК-активных продуктов. Показано, что гипотермия приводит к увеличению базального уровня ТБК активных продуктов, интен- сивности индуцированного ПОЛ, а также к снижению дыхательного контроля (ДК) за счет повышения скорости дыхания в состоянии 4. Это свидетельствует о нарушении ионной проницаемости внутренней мембраны мито- хондрий. Введение в среду хранения SkQ1 в концентрации 100 нМ не влияло на интенсивность ПОЛ и на дыхательные параметры. При повышении концентрации SkQ1 дозоза- висимо снижал накопление ТБК-активных продуктов в ходе ГХ, а также интенсивность Fe2+-индуцированного ПОЛ. В концентрациях 500 нМ и 1 мкМ SkQ1 вызывал увеличение ДК за счет снижения скорости дыхания в состоянии 4 до исходного уровня. Однако при концент- рации 5 мкМ угнетал скорость дыхания в состоянии 3. Результаты настоящей работы свидетельствуют о том, что введение в среду ГХ SkQ1 в концентрациях от 500 нМ до 1 мкМ предотвращает активацию свободноради- кальных процессов, что позитивно влияет на уровень энергетического сопряжения митохондрий. ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 Íèçêîòåìïåðàòóðíàÿ îáðàáîòêà êàê ïåðâûé ýòàï ñîçäàíèÿ áåñêëåòî÷íûõ êñåíîãåííûõ ñîñóäèñòûõ ñêàôôîëäîâ Ä.Â. ÁÛÇÎÂ, È.Ï. ÌÈÕÀÉËÎÂÀ, Î.Ï. ÑÛÍ÷ÈÊÎÂÀ, Á.Ï. ÑÀÍÄÎÌÈÐÑÊÈÉ Èíñòèòóò ïðîáëåì êðèîáèîëîãèè è êðèîìåäèöèíû ÍÀÍ Óêðàèíû, ã. Õàðüêîâ Low Temperature Treatment as the First Stage of Creation of Acellular Xenogeneic Vascular Scaffolds D.V. BYZOV, I.P. MIKHAYLOVA, O.P. SYNCHYKOVA, B.P. SANDOMIRSKY Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine 214 Single radical treatment method for occlusion and trauma of great vessels is operation, i.e. substitution or bypass of the damaged artery site with the aim of revascularization of ischemia zone. The perspective ones, especially for prost- heses for arteries of small diameter (less than 6 mm) are bioengineered vascular prostheses based in acellular xeno- geneic vascular scaffolds capable to provide adequate me- chanical properties. Endothelial layer of these scaffolds may consist of recipient’s autological cells seeded in vitro prior to transplantation; also possible independent use of scaffolds with seeding with autologous cells directly in a recipient’s organism. This research aim was to study the effect of low tempera- tures on porcine arteries when creating acellular xenoge- neic vascular scaffolds. In the research there were used the methods of tough and elastic properties of vessels: measuring the burst pres- sure and finding the mechanical strength when stretching. Morphological state of vessel wall was estimated on histo- logical sections, stained with hemotoxylin-eosin, picro- fuchsin according to Van-Gieson and Weigert methods. The inner layer structure of vessels was examined by silver impregnation of endothelium cell boundaries. The sampling of vessels from mature pigs was carried out with meeting all the requirements of bioethics. The ves- sel preparations were plunged into liquid nitrogen, after their complete thawing were investigated. When using the method of revealing the endothelium intercellular bounda- ries by silver impregnation there was found a partial devita- lization of endothelium. Cooling of vessels down to –196°C resulted in the change of their strength characteristics. The examinations of burst pressure demonstrated the tendency to a rise of the strength properties of frozen-thawed vessels, as well there was observed statistically significant increase in mechanical strength in the experiments at tension. Thus, low temperature treatment of xenogeneic blood vessels provides one of the stages of the protocols for the creation of vascular scaffolds: preservation of adequate mechanical properties of initial material at partial decellu- larization, allowing to solve the task of biological material storage. Единственный радикальный метод лечения окклю- зионных и травматических поражений магистральных сосудов – оперативный: замена или шунтирование участка поврежденной артерии с целью реваскуляри- зации зоны ишемии. Перспективными, особенно для протезирования артерий мелкого диаметра (d≤6 мм), яв- ляются биоинженерные сосудистые протезы на основе бесклеточных ксеногенных сосудистых каркасов, способ- ных обеспечивать адекватные механические свойства. Эндотелиальный слой таких скаффолдов может состоять из аутологичных клеток реципиента, заселенных in vitro до трансплантации; возможно также самостоятельное применение скаффолдов с заселением аутологичными клетками непосредственно в организме реципиента. Цель исследования – изучение влияния низких тем- ператур на артерии свиньи при создании бесклеточных ксеногенных сосудистых скаффолдов. В работе использовали методы оценки упругоэлас- тичных свойств сосудов – измерение давления разрывa и определение механической прочности при растяже- нии. Морфологическое состояние стенки сосудов оцени- вали по гистологическим срезам, окрашивание – гема- токсилин-эозином, пикрофуксином по методу Ван- Гизона и Вейгерта. Структуру внутреннего слоя сосудов выявляли методом импрегнации серебром клеточных границ эндотелия. Забор сосудов от половозрелых свиней производили с соблюдением правил биоэтики. Препарированные сосуды погружали в жидкий азот, после их полного оттаивания исследовали. При использовании способа выявления межклеточных границ эндотелия путем импрегнации серебром установлена частичная девита- лизация эндотелия. Охлаждение сосудов до –196°С при- водило к изменению их прочностных характеристик. Испытание на разрыв продемонстрировало тенденцию к повышению прочностных свойств замороженных- отогретых сосудов, наблюдалось также достоверное увеличение механической прочности в экспериментах при растяжении. Таким образом, низкотемпературная обработка ксе- ногенных кровеносных сосудов обеспечивает один из этапов технологии создания бесклеточных сосудистых скаффолдов: сохранение адекватных механических свойств исходного материала при частичной децеллю- ларизации, позволяя также решить проблему хранения биологического материала. ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 Ïîäõîä ê îïòèìèçàöèè ñîñòàâà êðèîçàùèòíîé ñðåäû íà îñíîâå íåïðîíèêàþùåãî êðèîïðîòåêòîðà – îêñèýòèëèðîâàííîãî ãëèöåðèíà äëÿ çàìîðàæèâàíèÿ ýðèòðîöèòîâ ÷åëîâåêà Þ.Ñ.Åñèïîâà, À.Ì.Êîìïàíèåö Èíñòèòóò ïðîáëåì êðèîáèîëîãèè è êðèîìåäèöèíû ÍÀÍ Óêðàèíû, ã. Õàðüêîâ Approach to Optimization of Composition of Cryoprotective Medium Based on Oxyethylated Glycerol Non-Penetrating Cryoprotectant for Freezing of Human Erythrocytes YU.S. ESIPOVA, A.M. KOMPANIETS Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine 215 The research aim was optimization of cryoprotective medium composition for human erythrocytes freezing, containing oxyethylated glycerol (OEG) as cryoprotectant by means of a complete three-factor experiment. Survival level of human erythrocytes after freeze-thawing was estimated depending on concentration components, com- prised of OEG, sucrose, NaCl cryoprotective solutions. As optimization parameter (erythrocytes survival after freeze- thawing) the index of their osmotic fragility in 0.9% NaCl solution (Y1) was selected. The independent factors such as OEG concentration X1, sucrose X2, NaCl X3 were selected. Obtained mathematical model equally describes the studied process with 95% confidence coefficient. The experimental data calculation enabled to obtain the regression equation with significant coefficients, Y1=17,6 – 1,5X1 + 0,3X2 + 0,76X1X2 – 0,4X1X3 + 0,5X1X2X3. Analysis of obtained regression equation showed that the increasing of erythrocyte survival for Y1 optimization parameter could be obtained at the reduction of cryopro- tectant concentration and the increasing of sucrose one in cryoprotective medium. Absence of X3 factor in the equation testifies to its insignificant effect in the researched range of changes on optimization parameter. Thus, this approach enabled to study the efficiency of cryoprotective media depending on concentration of components and determine intervals of optimally combining concentrations of substances. Цель исследования – оптимизация состава криоза- щитной среды для замораживания эритроцитов чело- века, содержащей оксиэтилированный глицерин (ОЭГ) в качестве криопротектора, с помощью метода полного трехфакторного эксперимента. Оценивался уровень сох- ранности эритроцитов человека после замораживания- отогрева в зависимости от концентрации компонентов, входящих в состав криозащитных растворов – ОЭГ, саха- розы, хлористого натрия. В качестве параметра оптими- зации (сохранность эритроцитов после замораживания- отогрева) выбран показатель их осмотической хрупкости в 0,9%-м растворе хлористого натрия (Y1). Независи- мыми факторами были выбраны: Х1 – концентрация ОЭГ; Х2 – сахарозы; Х3 – хлористого натрия. Полученная математическая модель адекватно описывает изучаемый процесс при доверительной вероятности 95%. Расчет данных эксперимента позволил получить адекватное уравнение регрессии со значимыми коэффициентами: Y1=17,6 – 1,5X1 + 0,3X2 + 0,76X1X2 – 0,4X1X3 + 0,5X1X2X3. Анализ полученного уравнения регрессии показал, что увеличение сохранности эритроцитов по параметру оптимизации Y1 может быть получено при снижении концентрации криопротектора и увеличении концентра- ции сахарозы в криозащитной среде. Отсутствие в урав- нении фактора Х3 свидетельствует о его незначительном влиянии в исследуемом диапазоне изменений на пара- метр оптимизации. Таким образом, данный подход позволил исследовать эффективность криозащитных сред в зависимости от кон- центрации компонентов и определить интервалы опти- мально сочетающихся концентраций веществ. ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 216 Âëèÿíèå òåìïåðàòóðû íà ïðîíèöàåìîñòü ìåìáðàí êëåòîê äëÿ êðèîïðîòåêòîðîâ Å.Â. ÄÀÂÛÄÎÂÀ, À.Â. ÑÀÊÓÍ Èíñòèòóò ïðîáëåì êðèîáèîëîãèè è êðèîìåäèöèíû ÍÀÍ Óêðàèíû, ã. Õàðüêîâ Temperature Effect on Cell Membrane Permeability for Cryoprotectants E.V. DAVYDOVA, A.V. SAKUN Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine Пассивная проницаемость клеточной мембраны определяется ее общей структурой, свойствами отдель- ных компонентов, входящих в ее состав, а также системой взаимодействий между ними. Представления о механиз- мах проницаемости биологических мембран разви- вались наряду с изучением их структурной организации. Именно исследования проницаемости биологических и искусственных мембран явились основой для сущест- вующих представлений о строении биологических мемб- ран. Одна из важных характеристик транспортных про- цессов – их зависимость от температуры. Проникно- вение воды и растворенных веществ через различные структурно обусловленные пути в клеточной мембране характеризуется разными значениями энергии актива- ции этого процесса. Отклонение аррениусовой зависи- мости транспортного процесса от простого линейного соотношения свидетельствует о том, что один или нес- колько факторов, определяющих его течение, изменяет свои характеристики в зависимости от температуры. Изучение температурной зависимости пассивной про- ницаемости может предоставить ценную информацию о процессах, происходящих в клеточной мембране при охлаждении. В ряде работ установлена связь между изломами аррениусовых зависимостей транспортных процессов с фазовыми переходами в липидах мембран. В работе исследовали влияние температуры 0–37°С на проницаемость мембран эритроцитов и дрожжевых клеток Saccharomyces cerevisiae для криопротекторов 1,2-пропандиола и диметилсульфоксида. Показано, что аррениусовая зависимость проницаемости мембран эритроцитов для указанных неэлектролитов характе- ризуется существенными изменениями значения энергии активации в нескольких температурных диапа- зонах, в частности в интервале температур 8–12°С. Это критическая температура как для гипотонического лизиса, так и гипертонического криогемолиза. Термот- ропный переход в мембранах эритроцитов при 8–12°С наиболее выражен и связан со структурными измене- ниями, в которые вовлечены все компоненты мембраны (липиды, цитоскелетные и интегральные белки). Полу- чены изломы аррениусовой зависимости проница- емости для криопротекторов и при других температурах. Это свидетельствует о том, что снижение температуры ниже физиологической приводит к непрерывным изме- нениям во взаимоотношениях структурных элементов мембраны – липидов, белков и воды, которые прояв- ляются в характерных температурных точках. Passive permeability of cell membrane is determined with its total structure, properties of some components com- prised and interaction system among them. Notions on biological membrane permeability mechanisms have deve- loped with studying their structural organization. Just the researches of biological and artificial membrane permeability were the base of current notions on the biological membrane structure. One of the important characteristics of transport process is their dependence on temperature. Water and dissolved substances penetrating through the different structurally determined pathways in a cell membrane is characterized with different values of activation energy of this process. Deviation of Arrhenius’ dependence of trans- port process from the simple linear ratio testifies to the fact, that one or some factors, determining their development, change its characteristics depending on temperature. Studying of the temperature dependence of passive permea- bility may provide valuable information about the processes, taking place in cell membrane at cooling. In some works the relationship between kinks of Arrhenius’ dependence of transport processes with phase transitions in membrane lipids has been established. In the work the effect of temperature within the range of 0–37°C on permeability of erythrocyte membranes and Saccharomyces cerevisiae yeast cells for 1,2-propane diol and dimethylsulfoxide to cryoprotectants have been stu- died. It has been shown that Arrhenius’ dependence of erythrocyte membrane permeability for these non-electro- lytes is characterized with significant changes of activation energy values in some temperature ranges, particularly in the range of 8–12°C. This is critical temperature not only for hypotonic lysis, but also for hypertonic cryohemolysis. Thermotropic transfer in erythrocyte membranes at 8–12°C is the most expressed and connected with structural chan- ges, into which all the components of membrane were involved (lipids, cytoskeletal and integral proteins). The kinks of Arrhenius’ curve of permeability for cryoprotectants have been obtained at other temperatures. This confirms that temperature reduction lower than physiological one results in continuous changes in interactions of membrane structural elements as lipids, proteins and water, manifesting in specific temperature points. ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 217 Èññëåäîâàíèå óëüòðàñòðóêòóðû ïå÷åíî÷íîé àðòåðèè ïîñëå êðèîäåíåðâàöèè Í.À. ×ÈÆ Èíñòèòóò ïðîáëåì êðèîáèîëîãèè è êðèîìåäèöèíû ÍÀÍ Óêðàèíû, ã. Õàðüêîâ Study of Ultrastructure of Hepatic Artery After Cryodenervation N.A. CHIZH Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine Улучшение кровоснабжения печени способствует усилению регенерации клеточных элементов паренхимы органа и нормализует его функциональное состояние. Увеличение артериального кровотока можно достичь путем периартериальной денервации, которая приводит к вазодилятации сосуда за счет блокады сосудосужи- вающих импульсов симпатической нервной системы. Высокая чувствительность нервной ткани к низким температурам позволяет использовать локальное крио- воздействие как один из способов выполнения денер- вации a. hepatica communis. Цель работы – изучение морфологических характе- ристик стенки a. hepatica после криоденервации для оценки степени эффективности операции. Экспериментальная работа проведена на 18 образ- цах a. hepatica, взятых у беспородных белых крыс-самцов массой 180–230 г сразу и через 3 недели после низкотем- пературной периартериальной денервации. Криоденер- вация выполнялась с помощью криоинструмента КД-3 с температурой аппликатора –120°С. Структурную организацию a. hepatica оценивали по световой микро- скопии полутонких эпоновых срезов, окрашенных мети- леновым и толуидиновым синим. Ультраструктуру кле- ток a. hepatica исследовали с помощью электронной мик- роскопии. Данные световой и электронной микроскопии образ- цов a. hepatica показали, что непосредственно после криоденервации нервные волокна адвентициальной оболочки были фрагментированы и характеризовались значительными изменениями деструктивного характера с полным разрушением митохондрий, разрывами мембран аксонов и шванновских клеток. Криовоздейст- вие приводило также к локальному слущиванию эндо- телия, при этом внутренняя эластическая мембрана сохраняла свою целостность, как и большая часть элас- тических волокон мышечной оболочки. Через 3 недели после криоденервации наблюдали признаки восстановления эндотелия, который был пред- ставлен несплошным слоем клеток, лежащих на внутрен- ней эластической мембране. Адвентициальная оболочка в составе рыхлой соединительной ткани содержала прос- лойки коллагеновых волокон, а также остатки детрита нервных волокон. К этому сроку признаков регенерации нервных волокон адвентициальной оболочки в зоне локального криоповреждения не наблюдалось. После проведения криовоздействия на печеночную артерию крыс в ранние сроки отмечалась деструкция адвентиции сосуда с полным разрушением нервных во- локон. Через 3 недели после криоденервации а. hepatica наблюдалось восстановление всех слоев сосудистой стенки, за исключением сети нервных волокон адвенти- циальной оболочки. Improved blood supply of liver contributes to streng- thening of regeneration of organ parenchyma cell elements and normalizes its functional state. The enhancing of arterial blood flux may be achieved by periarterial denervation resulting in vessel vasodilatation due to the blocking of vasoconstricting pulses of sympathetic nervous system. The high sensitivity of nerve tissue to low temperatures al- lows the use of local cryoeffect as one of the ways of per- forming a. hepatica communis denervation. The research aim is to investigate morphological charac- teristics of a. hepatica wall after cryodenervation for assessment of surgery efficiency rate. Experimental work was performed in 18 samples of a. hepatica, derived from breedless male white rats in 180– 230 g at once and in 3 weeks after low temperature periarterial denervation. Cryodenervation was done by means of cryoinstrument KD-3 with applicator temperature of –120°C. Structural organization of a. hepatica was estimated using light microscopy of semi-thin epon slices stained with methylene and toluidine blue. Ultrastructure of a. hepatica cells was investigated by means of electron microscopy. The data of light and electron microscopy of the samples of a. hepatica have shown that just after cryodenervation the nerve fibers of adventitial membrane were disintegrated to the fragments and were characterized with significant destructive changes with complete breaking-down of mitochondria, ruptures of axons and Schwann cells’ memb- ranes. Cryoeffect resulted also in local endothelium exfo- liation, herewith inner elastic membrane preserved its integrity as well as the major part of elastic fibers of muscular tunic. In 3 weeks after cryodenervation there were observed the signs of endothelium recovery, which represented disco- ntinuous layer of cells laying on inner elastic membrane. Adventitial layer as a component of loose connective tissue contained interior layers of collagen fibers as well as the rests of detritus of nerve fibers. To this term no signs of regeneration of nerve fibers of adventitial membrane in the zone of local cryodamage were observed. After cryoeffect on hepatic artery of rats at early terms there was found the destruction of vessel adventitia with complete breaking-down of nervous fibers. In 3 weeks after a. hepatica cryodenervation there was observed the reco- very of all the layers of vascular wall excluding the net of nervous fibers of adventitial membrane. ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 Âëèÿíèå ôàêòîðîâ êðèîêîíñåðâèðîâàíèÿ íà èììóíîãåííûå ñâîéñòâà ýðèòðîöèòîâ Ì.À. ÑÈÐÎÓÑ, Ê.À. ÃÎËÜÖÅÂ, È.Â. ÐÀÑÑÎÕÀ Èíñòèòóò ïðîáëåì êðèîáèîëîãèè è êðèîìåäèöèíû ÍÀÍ Óêðàèíû, ã. Õàðüêîâ Effect of Cryopreservation Factors on Immunogenic Properties of Erythrocytes M.A. SIROUS, K.A. GOLTSEV, I.V. RASSOKHA Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine 218 Модификация структуры клеточной мембраны эрит- роцитов и освобождение скрытых антигенных эпитопов приводят к изменению их иммуногенных характеристик, что может сопровождаться формированием аутоантител и быть причиной развития аутоиммунной гемоли- тической анемии (АИГА). Модификации антигенного (иммуногенного) спектра эритроцитов можно добиться воздействием различных физических факторов, напри- мер прогреванием, которое используется в эксперимен- тальных исследованиях при индукции АИГА. Инте- ресным представляется изучение вопроса о подобного рода перестройках эритроцитов после их криоконсер- вирования. Цель работы – изучить влияние различных режимов криоконсервирования на иммуногенные характеристики эритроцитов мышей в системе in vivo. Мышей линии C57Bl/6J разделили на шесть групп, которым однократно внутрибрюшинно в количестве 3×109клеток /на мышь вводили: 1-й группе – нативные сингенные эритроциты; 2-й – сингенные эритроциты, прогретые при температуре 49,5°С; 3-й – эритроциты, криоконсервированные под защитой 30% ПЭО-1500 без отмывки от криопротектора после размораживания; 4-й – эритроциты, криоконсервированные под защитой 30% глицерина с 3-кратной отмывкой от криопротектора после размораживания; 5- и 6-й – сингенные эритро- циты, которые только экспонировали с криопротек- торами. Эритромассу объемом 1,8 мл замораживали в полиэтиленовых ампулах Nunc до температуры –196°С путем быстрого погружения в жидкий азот. Оттаивание производили на водяной бане при температуре 42–44°С. Контроль за образованием противоэритроцитарных аутоантител (ААТ) с помощью прямой реакции Кумбса осуществляли на 13-е сутки после введения эритроцитов. Показатель потенциала иммуногенности эритроцитов (ПИЭ) использовали для сравнения обобщенного эффекта модификации иммуногенности эритроцитов в разных группах. Установлено, что максимально выраженный иммун- ный ответ на сингенные эритроциты в виде продукции ААТ наблюдался после их тепловой обработки при 49,5°С. Эритроциты, криоконсервированные с 30%-м глицерином и с ПЭО-1500, обладали менее выраженными иммуногенными свойствами, однако и они индуциро- вали развитие аутоиммунной реакции примерно у 50% мышей-реципиентов. Полученные результаты свидетельствует о появлении иммунногенных свойств у сингенных эритроцитов после криоконсервирования. Возможно, что модификация мембранных структур эритроцитов является следствием реализации эффекта замораживания-отогрева, поскольку влияние на этот процесс криопротекторов “в чистом виде” не отмечалось. Modification of structure of erythrocyte cell membrane and release of latent antigen epitopes results in the alte- ration of their immunogenic characteristics that may be ac- companied with the formation of autoantibodies and be the cause of the development of autoimmune hemolytic anemia (AIHA). Modification of antigenic (immunogenic) spectrum of erythrocytes may be achieved by the effect of different physical factors, e.g. heating, used in experimental studies to induce AIHA. The study of the question about similar re-arrangements of erythrocytes after their cryopreservation is interesting. The research aim was studying the effect of different regi- mens of cryopreservation on immunogenic characteristics of mice erythrocytes in vivo. The C57Bl/6J mice were divided into 6 groups, which were injected intraperitoneally once in a dose of 3×109cells/per mouse: to the 1st group native syngeneic erythrocytes, to the 2nd one syngeneic erythrocytes, heated at 49.5°C; to the 3rd one erythrocytes, cryopreserved under 30% PEO-1500 protection with no washing-out of cryoprotectant after thawing; to the 4th one erythrocytes, cryopreserved under 30% glycerol protection with three-fold washing-out from cryoprotectants after thawing, to the 5th and 6th ones syngeneic erythrocytes only exposed to cryoprotectants. The erythromass of 1.8 ml volume was frozen in Nunc poly- ethylene ampoules down to –196°C by rapid immersion into liquid nitrogen. Thawing was performed on water bath at 42–44°C. The formation of anti-erythrocyte autoantibodies (AAB) using direct Coombs reaction was controlled to the 13th day after introduction of erythrocytes. The erythrocyte immunogenity potential index (IPI) was used to compare total effect of modification of immunogenity of erythrocytes in different groups. It has been established that maximum manifested immu- ne response to syngeneic erythrocytes as AAB production was observed after their heat treatment at 49.5°C. Eryth- rocytes cryopreserved with 30% glycerol and PEO-1500 had less manifested immunogenic properties, however they induced the development of autoimmune reaction appro- ximately in 50% recipient mice. The obtained results testify to the appearance of immu- nogenic properties in syngeneic erythrocytes after cryopre- servation. Probably, the modification of membrane structures of erythrocytes is likely the consequence of realization of the effect of freeze-thawing, since the influence on this process of only cryoprotectants was not found. ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 Èçìåíåíèå öèêëà áîäðñòâîâàíèå-ñîí ïîñëå èñêóññòâåííîãî ãèïîìåòàáîëè÷åñêîãî ñîñòîÿíèÿ ó êðûñ Å.À. ÂÅÍÖÊÎÂÑÊÀß1, À.Â. ØÈËÎ2 1Õàðüêîâñêèé íàöèîíàëüíûé óíèâåðñèòåò èì. Â.Í. Êàðàçèíà 2Èíñòèòóò ïðîáëåì êðèîáèîëîãèè è êðèîìåäèöèíû ÍÀÍ Óêðàèíû, ã. Õàðüêîâ Changes in Sleep-Wake Cycle After Artificial Hypometabolic State in Rats E.A. VENTSKOVSKAYA1, A.V. SHILO2 1V.N. Karazin Kharkov National University, Kharkov, Ukraine 2Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine 219 Изучение естественных и создание обратимых ис- кусственных гипометаболических состояний (ИГМС) являются одними из наиболее актуальных направлений криобиологии и криомедицины. Перспективными счи- таются методы достижения ИГМС, основанные на действии факторов, участвующих в инициации природ- ного гипометаболизма. Эти факторы (гипоксия, гипотер- мия, гиперкапния, газовые смеси, H2S и др.) потенциально опасны для негибернирующего организма, поэтому необходим контроль функциональной активности за- действованных систем организма. Полагают, что изме- нение цикла сон-бодрствование может отражать взаимо- отношение между анаболическими процессами всего организма и синтетическими процессами в ЦНС после влияния факторов, способствующих погружению в ИГМС. У крыс линии Вистар (7–8-месячных, массой 220– 250 г) изучали изменение цикла бодрствование-сон после выхода из ИГМС, достигаемого методом Анджуса- Бахметьева-Джайя (метод “закрытого сосуда”– ком- бинированное действие гипоксии, гипотермии, гипер- капнии). Животных содержали в отдельных клетках в звукопоглощающей камере (свет:темнота (12:12), Тср = 22–24°С) со свободным доступом к воде и пище. Прово- дили длительную регистрацию цикла бодрствование-сон (от 2 до и 3–4 суток после выхода из ИГМС) с после- дующим выделением фаз сна по общепринятым кри- териям. В зависимости от времени появления первых эпизо- дов парадоксального сна (ПС) после выхода из ИГМС животных разделили на 2 группы. У 1-й группы ПС появлялся на 4-м часе регистрации и составлял 8%, с 6 по 9-й час регистрации доля ПС повышалась до 12–14% за счет увеличения количества (с 2,5 ± 0,4 до 4,5 ± 0,5) и длительности (с 97,6 ± 9 до 117 ± 6,33 с) эпизодов. Во 2-й группе ПС выявлялся на 6–7-м часе после выхода из ИГМС и достигал 9% за счет увеличения количества эпизодов с 1,7 ± 0,3 до 2,9 ± 0,4. В то же время в обеих группах первые эпизоды медленноволнового сна (МВС) появлялись в конце 2-го часа наблюдения, их суммарная длительность составляла 48% (бодрствование – 52%). На 3-м часе наблюдения доля МВС повышалась до 83% (бодрствование – 7%) за счет увеличения длительности эпизодов с 28,3 ± 1,5 до 102,9 ± 7,5 с, к 10-му часу снижа- лась до 41%. Следует отметить, что общее количество МВС и ПС составило 53,5 и 8,3% соответственно и досто- верно не отличалось от контрольных величин (за 21 ч регистрации, без учета времени пребывания животных в ИГМС). Таким образом, ИГМС не приводит к изменению суточного количества сна: первоначальное отсутствие МВС и ПС компенсируется в последующие часы как за счет увеличения длительности эпизодов МВС и ПС, так и увеличения количества эпизодов ПС. Структура и цикличность сна нормализуются в течение 24 ч после ИГМС. The study of natural and creation of reversible artificial hypometabolic states (AHMS) are the most actual directions of cryobiology and cryomedicine. Perspective methods of AHMS achievement are based on the factors involved in the initiation of natural hypometabolism. These factors (hypoxia, hypothermia, hypercapnia and its combination, H2S, etc.) are potentially dangerous for non-hibernators. So it is necessary to control the functional activity of ope- rated systems of organism. It is believed that a change in sleep-wake cycle might reflect the relationship between the anabolic processes of the organism and synthetic processes in the CNS after the impact of the factors involved in the initiation of AHMS. The changes in sleep-wake cycle after AHMS caused by Andjus-Bakhmet‘ev-Giaja method (method of “closed tank”: combined influence of hypoxia, hypothermia and hypercapnia) in Wistar rats (7–8 months, 220–250 g weight) were studied. The animals were individually kept in the cages in sound-attenuated chamber (light:dark (12:12), Ta = 22– 24°C) with access to water and food ad libitum. The registra- tion of sleep-wake cycle was carried out during 2 days prior to and 3–4 days after AHMS. The vigilance states were visually scored according to the common criteria. Animals have been divided into 2 groups depending on the time of first paradoxical sleep (PS) episodes occurrence in the course of awaken from AHMS. The first episode of PS in the 1st group revealed during 4 hr of record and was 8%, from 6 till 9 hrs of record the amount of PS was increased to 12–14% due to an number increase (from 2.5 ± 0.4 to 4.5 ± 0.5) and duration of episodes (from 97.6 ± 9 to 117 ± 6.33 s). In the 2nd group PS appeared at 6–7 hrs after awakening from AHMS and reached 9% due to increasing of episodes’ number from 1.7 ± 0.3 to 2.9 ± 0.4. At the same time in both groups of animals first episodes of slow wave sleep (SWS) were observed at the end of the 2nd hrs of the record, its total duration was 48% (wake – 52%). At the 3rd hr of observation the percentage of SWS was increased up to 83% (wake – 7%) due to increasing the duration of episodes from 28.3 ± 1.5 to 102.9 ± 7.5 s, and decreased to 41% by the 10th hr. One should be noted that the total amount of SWS and PS was 53.5 and 8.3%, respectively, and did not differ significantly from the control quantity (during 21 hrs of record, without time when animals were in AHMS). Thus, AHMS does not alter the daily amount of sleep: initial absence of SWS and PS is compensated in subsequent hours by increasing the duration of SWS and PS episodes, and by increasing the number of PS episodes. The sleep structure and sleep-wake cycle are normalized during 24 hrs after AHMS. ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 Âêëàä àêòèâíîñòè âîäû è àäñîðáöèè â îñìîòè÷åñêîå äåéñòâèå êðèîïðîòåêòîðîâ â ñóñïåíçèè ýðèòðîöèòîâ ëîøàäè Â.Í. ÊÓ÷êΠÈíñòèòóò ïðîáëåì êðèîáèîëîãèè è êðèîìåäèöèíû ÍÀÍ Óêðàèíû, ã. Õàðüêîâ Contribution of Water Activity and Adsorption into Osmotic Effect of Cryoprotectants in Suspension of Equine Erythrocytes V.N. KUCHKOV Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine 220 Activity of water (Aw), is defined as the partial pressure of water vapor over the solution to pressure of saturated vapor over pure water at the same temperature. This value shows the free water share in biological object. Character of crystal forming processes in the system depends on ratio of free and bound water. In this work the water activity in suspensions of equine erythrocytes at the presence of 1,2-propane diol (1,2-PD) and dimethylsulfoxide (DMSO) in different concentrations were determined. In contrary to human erythrocytes, equine erythrocytes have been studied insignificantly in cryo- biology, though their cryopreservation is of interest for veterinary medicine. This served as the base for selection of these cells when carrying out these researches. Experimental facility based on OMKA 1C-01 osmometer with developed by us cryoscopic cell, enabling to measure temperature of water systems freezing with an inaccuracy of ±0.006°C was used. It has been established that with the increase of cryo- protectant concentrations from 0.1% and higher, Aw value linearly decreases. At low concentrations (lower than 0.1%) the effects of cryoprotectant adsorption on erythrocytes have been observed. Effects of 1,2-PD and DMSO cryopro- tectants adsorption on Aw value in suspensions of equine erythrocytes within the range of cryoprotectants’ concent- rations from 0,004 to 0.06% were studied. It has been shown that within the studied concentration range the Aw = Aw(C) dependencies for the observed cryoprotectants are similar and are of bound curve, being at 0.015% concentration for 1,2-PD and 0.03% for DMSO. An explanation of these bends may be cryoprotectant competition with water for the sorption areas. Within the range of concentrations above 0.04% for 1,2-PD and 0.05% for DMSO the water activity in the system depends on cryoprotectant molecule number in a volume unit of the studied system. Thus, the presence of two concentration areas, deter- mining cryoprotectant effect on water activity in suspension of equine erythrocytes has been experimentally proved. Within the range of low concentrations the key factor of cryoprotectant effect on water activity is adsorption. With the growth of cryoprotectant concentration the adsorption decreases and osmotic action of cryoprotectant depends on water activity in suspension. Активность воды (Aw) в системе определяется как отношение парциального давления водяного пара над раствором к давлению насыщенного пара над чистой водой при той же температуре. Данная величина пока- зывает долю свободной воды в биологическом объекте. От соотношения свободной и связанной воды зависит характер процессов кристаллообразования в системе при замораживании. В работе определяли активность воды в суспензиях эритроцитов лошади в присутствии 1,2-пропандиола (1,2- ПД) и диметилсульфоксида (ДМСО) в различных кон- центрациях. В таком криобиологическом аспекте эрит- роциты лошади, в отличие от эритроцитов человека, изучены недостаточно, хотя их криоконсервирование представляет интерес для ветеринарной медицины. Это послужило основанием для выбора данных клеток при проведении настоящих исследований. Использовали экспериментальную установку на базе осмометра ОМКА 1С-01 с разработанной нами криоско- пической ячейкой, позволяющей измерять температуру замерзания водных систем с погрешностью ±0,006°С. Установлено, что с повышением концентрации крио- протекторов в суспензии эритроцитов от 0,1% и выше величина Aw линейно уменьшается. При низких концент- рациях (менее 0,1%) существенное влияние на осмоти- ческое действие криопротекторов в образце оказывают адсорбционные взаимодействия. Эффекты адсорбции 1,2-ПД и ДМСО на мембранах эритроцитов лошади оце- нивали по изменению величины Aw в суспензиях в облас- ти концентраций криопротекторов от 0,004 до 0,06%. Показано, что в исследуемом концентрационном диапазоне зависимости Aw = Aw(C) для рассматривае- мых криопротекторов подобны и имеют форму кривой с перегибом, который обнаруживается при концентра- ции 0,015% для 1,2-ПД и 0,03% для ДМСО. Объяснением существования данных перегибов может быть конку- ренция криопротектора с водой за места сорбции. В об- ласти концентраций более 0,04% для 1,2-ПД и 0,05% для ДМСО активность воды в системе зависит только от количества молекул криопротектора в единице объема. Таким образом, экспериментально доказано сущест- вование двух концентрационных областей, в которых адсорбционные взаимодействия и активность воды определяют осмотическое действие криопротекторов в суспензии эритроцитов лошади. В области низких кон- центраций ключевым фактором, влияющим на осмо- тическое действие криопротекторов, является адсорбция. С ростом концентрации криопротектора вклад адсорб- ции уменьшается, а его осмотическое действие зависит от активности воды в суспензии. ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 Ñîõðàííîñòü ïëàçìèä â êðèîêîíñåðâèðîâàííûõ êëåòêàõ Eschårichia coli Þ.Â. ÏÀÍÀÑÅÍÊÎ1, Â.Ë. ÏÎÍÎÌÀÐÅÂÀ2 1Õàðüêîâñêàÿ ìåäèöèíñêàÿ àêàäåìèÿ ïîñëåäèïëîìíîãî îáðàçîâàíèÿ 2Èíñòèòóò ïðîáëåì êðèîáèîëîãèè è êðèîìåäèöèíû ÍÀÍ Óêðàèíû, ã. Õàðüêîâ Integrity of Plasmids in Cryopreserved Escherichia coli Cells YU.V. PANASENKO1, V.L.PONOMARYOVA2 1Kharkov Medical Academy of Post-Diploma Education 2Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine 221 Значительную роль в патогенности и вирулентности бактерий играют плазмиды. Являясь внехромосомными факторами наследственности, они детерминируют фер- менты агрессии, адгезины, токсины, β-лактамазу и дру- гие факторы патогенности. При разработке новых антимикробных препаратов, диагностических тест-систем, рациональных схем анти- биотикотерапии, вакцин нового поколения учитывают наличие плазмид в патогенных и условно-патогенных бактериях. Плазмиды и плазмидные штаммы бактерий также широко используются в генной инженерии для полу- чения промышленных штаммов – продуцентов биологи- чески активных веществ. Обязательное депонирование таких штаммов предусмотрено законодательством неко- торых стран, в том числе и Украины. Было показано, что криоконсервирование – надеж- ный метод длительного хранения плазмидных штаммов бактерий семейства Enterobacteriaceae в жизнеспо- собном состоянии. Замораживание этих бактерий в раз- личных защитных средах с различными скоростями ох- лаждения, а также последующее хранение при темпе- ратуре жидкого азота обеспечивают высокую сохран- ность их пролиферативных свойств. Непременным условием хранения плазмидных штаммов бактерий в коллекциях микроорганизмов яв- ляется сохранность генетического материала в бак- териальных клетках. Цель исследования – изучение сохранности плазмид в клетках плазмидных штаммов бактерий E .coli. Жизнеспособность бактериальных клеток оценивали “чашечным” методом Коха по способности к колоние- образованию. Сохранность плазмид определяли двумя методами: по фенотипическим маркерам бактериаль- ных клеток на селективных средах и по сохранности структуры и количества плазмид (с помощью электро- фореза). Было установлено, что замораживание клеток в мясо- пептонном бульоне (МПБ) и в МПБ с добавлением одного из криопротекторов (ДМСО, сахароза, глицерин, сыворотка крови КРС) обеспечивало сохранность жизне- способности не только бактериальных клеток, но и плаз- мидного профиля. Полученные данные позволяют использовать крио- консервирование для долгосрочного хранения плазмид- ных штаммов бактериальных клеток в коллекциях микро- организмов. Significant role in pathogenesis and virulence of bac- teria is played by plasmids. Being extra-chromosome factors of inheritance they determine the enzymes of aggression, adhesions, toxins, beta-lactamase and other pathogeneity factors. When developing the new anti-microbe formulations, diagnostic test systems, reasonable protocols of antibiotic therapy, vaccines of new generation the presence of plas- mids in pathogenic and conditionally pathogeneic bacteria is taken into consideration. Plasmids and plasmid bacteria strains are widely used in gene engineering for obtaining the industrial strains, pro- ducers of biologically active substances. Mandatory depo- sit of these strains is foreseen with the legislation of some countries, including Ukraine. We have shown the cryopreservation as the reliable method of long-term storage of plasmid strains of Entero- bacteriaceae bacteria in a viable state. Freezing of these bacteria using various protective media with different coo- ling rates, as well as following storage at the liquid nitrogen temperature provide a high integrity of their proliferative properties. The precondition for the storage of plasmid bacteria strains in collections of microorganisms is the integrity of genetic material in bacterial cells. The research aim was to study the integrity of plasmids in cells of plasmid strains of E. coli bacteria. Viability of bacterial cells was assessed by means of Koch’s plate method on the ability to colony formation. The integrity of plasmids was found with two methods: on phenotype markers of bacterial cells in selective media and on the integrity of structure and number of plasmids by means of electrophoresis. It has been established that freezing of cells in meat peptone broth (MPB) and in MPB with adding one of cryoprotectants (DMSO, sucrose, glycerol, bovine blood serum) provided the integrity of viability not only bacterial cells, but also plasmid profile. The obtained data enable to use cryopreservation for long- term storage of plasmid strains of bacterial cells in collections of microorganisms. ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 Âëèÿíèå ðåæèìîâ çàìîðàæèâàíèÿ íà êðèîêîíñåðâèðîâàíèå òðîìáîöèòîâ ÷åëîâåêà ïîä çàùèòîé ìíîãîêîìïîíåíòíûõ êðèîïðîòåêòîðíûõ ñðåä Î.À. ÁÎÃÄÀÍ÷ÈÊÎÂÀ, À.Ì. ÊÎÌÏÀÍÈÅÖ Èíñòèòóò ïðîáëåì êðèîáèîëîãèè è êðèîìåäèöèíû ÍÀÍ Óêðàèíû, ã. Õàðüêîâ Effect of Freezing Regimens on Cryopreservation Efficiency of Platelets under Protection of Multicomponent Cryoprotective Solutions O.A. BOGDANCHIKOVA, A.M. KOMPANIETS Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine 222 Оптимизация методов криоконсервирования тром- боцитов человека для клинической практики остается актуальной задачей криобиологии. Цель работы – изучение влияния неконтролируемых режимов охлаждения концентратов тромбоцитов в раз- личных комбинированных криозащитных растворах на сохранность морфофункциональных свойств кровяных пластинок. Концентрат тромбоцитов (КТ) получали из дозы цель- ной крови, заготовленной на растворе “Глюгицир”, способом из лейкотромбоцитного слоя. Образцы КТ сое- диняли с многокомпонентными растворами на основе криопротекторов ряда амидов и полиолов, после 30 мин насыщения их замораживали в контейнерах, разме- щенных на разной высоте над поверхностью зеркала азота, погружением в азот. При замораживании исполь- зовали режимы с рассчитанными скоростями: 0,5–3,5 и 16–30°С/мин. Изменение температуры регистрировали медь-константовой термопарой. Количественную сох- ранность тромбоцитов определяли после разморажива- ния образцов, функциональные показатели тромбо- цитов – после удаления криопротекторов. Замораживание тромбоцитов в многокомпонентных криозащитных средах позволяет получить высокие пока- затели морфологической и функциональной сохран- ности кровяных пластинок. Замораживание со ско- ростью 0,5–3,5°С/мин характеризуется длительным пла- то кристаллизации системы (до 21 мин). При заморажи- вании со скоростью 16–30°С/мин повышаются показа- тели сохранности тромбоцитов для всех исследуемых в работе многокомпонентных растворов. Это объясняется тем, что при криоконсервировании с большей скоростью значительно уменьшается длительность фазового пе- рехода “вода-лед”, наблюдаемая на термограммах, что сокращает время нахождения тромбоцитов в концентри- рованном растворе. Замораживание путем погружения в азот вызывает значительное снижение всех функцио- нальных показателей тромбоцитов, наблюдается отсутст- вие АДФ-агрегации. Отмечены высокие показатели сох- ранности тромбоцитов, криоконсервированных со скоростью 16–30°С/мин с раствором на основе диметил- ацетамида и оксиэтилированного глицерина (n = 5). Дан- ная криозащитная среда при замораживании с большей скоростью позволяет значительно сократить время на- хождения тромбоцитов в концентрированных растворах, избежать переохлаждения, которое является одним из повреждающих факторов при криоконсервировании, а также сохранить наибольшую функциональную полно- ценность тромбоцитов при замораживании. Optimization of human platelet cryopreservation methods for clinical application remains a current task for cryobiology. The research aim is the study of effect of non-controlled freezing regimens of platelet concentrates of different com- bined cryoprotective solutions on integrity of morpho- functional properties of blood platelets. The concentrate of platelets (CP) was derived from the whole blood dose, procured with “Glugicyr” solution by the method of leukocyte-platelet layer (LPL). The samples of CP added to multicomponent solutions, based on cryo- protectants of amide and polyols series. After 30 min satu- ration they were frozen in the containers, placed at various heights above the nitrogen surface by plunging into nitro- gen. During freezing the regimens with calculated rates as 0.5–3.5 and 16–30°C/min were used. Changing of tempera- ture was recorded with copper-constantan thermocouple. Quantitative integrity of platelets after thawing of the samp- les and functional indices of platelets after removal of cryoprotectants were determined. Freezing of platelets in multicomponent cryoprotective media enables to obtain the high indices of morphological and functional integrity of blood plates. Freezing with the 0.5–3.5°C/min rate is characterized with long-term crystallization plateau of the system (up to 21 min). During freezing with 16–30°C/min rate the integrity indices of platelets for all the studied multicomponent solutions are increased. This is explained by the fact that during cryopreservation with higher freezing rate there is a significant reduction in the duration of phase transition “water-ice”, observed in thermo- grams, that reduce the time of platelets being in a concent- rated solution. Freezing with plunging into nitrogen induces significant reduction of all functional indices of platelets, the absence of ADP-induced aggregation is observed. The high integrity indices of platelets, cryopreserved with 16– 30°C/min with the solution based on dimethyl acetamide and oxyethylated glycerol (n = 5) are noted. This cryopro- tective medium during freezing with higher rate enables to significantly decrease the time of being platelets in concentrated solutions, to avoid over-cooling, which is one of damaging factors during cryo-preservation, and also to preserve the higher functional integrity of platelets during freezing. ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 Îñîáåííîñòè ìîäèôèêàöèè ìîðôîôóíêöèîíàëüíîé îðãàíèçàöèè ðàêîâûõ ñòâîëîâûõ êëåòîê àäåíîêàðöèíîìû Ýðëèõà ïîñëå êðèîêîíñåðâèðîâàíèÿ Î.Â. ÑÀÔÐÀÍ÷ÓÊ, Í.À. ÁÎÍÄÀÐÎÂÈ÷, À.Í. ÃÎËÜÖÅ Èíñòèòóò ïðîáëåì êðèîáèîëîãèè è êðèîìåäèöèíû ÍÀÍ Óêðàèíû, ã. Õàðüêîâ Peculiarities of Modification of Morphofunctional Organization of Cancer Stem Cells of Ehrlich Adenocarconoma After Cryopreservation O.V. SAFRANCHUK, N.A. BONDAROVICH, A.N. GOLTSEV Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine 223 Изучение особенностей воздействия факторов крио- консервирования на злокачественно трансформиро- ванные клетки и ткани имеет особую значимость. Как в случае криодеструкции тканевых субстратов, так и при необходимости сохранения потенциала перевиваемых культур опухолевых линий основной мишенью действия факторов криоконсервирования являются стволовые раковые клетки (СРК). Одной из удобных моделей для исследования воздействия низких температур на опухо- левые клетки в целом и СРК, в частности, является асци- тическая форма аденокарциномы Эрлиха (АКЭ). Цель работы – оценить структурно-функциональные характеристики СРК на разных этапах роста АКЭ и харак- тер их изменений после воздействия факторов криокон- сервирования. Объектом исследования были клетки АКЭ. Экспери- менты выполнены на 7-месячных самках мышей BALB/c, которым клетки АКЭ вводили внутрибрюшинно. АКЭ получали на 7- и 14-е сутки (АКЭ-7, АКЭ-14), затем криоконсервировали в асцитической жидкости без при- менения криопротекторов по двухэтапной программе. Экспрессию маркеров CD44+/24– и CD44high оценивали на проточном цитофлуориметре. Жизнеспособность клеток определяли при помощи пропидий йодида. При оценке экспрессии маркеров CD44+/24– и CD44high на клетках АКЭ до и после криоконсервирования пока- зано, что только определенная часть клеток, экспресси - рующих на своей поверхности маркеры СРК, подвер- гается отрицательному влиянию криоконсервирования. Показано, что СРК разных сроков культивирования по- разному изменяют функции после аналогичных условий криоконсервирования. Такого рода изменения состоя- ния СРК существенно влияли на темп удвоения коли- чества клеток, кратность увеличения абсолютного количества клеток в перитонеальной полости как инте- грального показателя интенсивности развития опухо- левого процесса. Обсуждаются вопросы значимости исходного состояния исследуемого биообъекта в опре- делении его криолабильности. Study of the effect peculiarities of cryopreservation factors on malignantly transformed cells and tissues is of special value. Both in the case of cryodestruction of tissue substrates and when it is necessary to preserve the potential of inoculated cultures of tumour lines the main targets of the action of cryopreservation factors are cancer stem cells (CSCs). One of convenient models for studying the effect of low temperatures on tumour cells in a whole and on CSCs, in particular, is ascitic form of Ehrlich adenocarcinoma (EAC). The research aim is to estimate structural and functional characteristics of CSCs at various stages of EAC and the character of their changes after cryopreservation effect. The research objects were EAC cells. The experiments were performed in 7 months’ female BALB/c mice, which were introduced intraperitoneally with EAC. EAC cells were obtained to the 7th and 14th days (EAC-7 and EAC-14), then they were cryopreserved in ascitic fluid with no cryopro- tectants according to two-step program. The expression of CD44+/24– and CD44high markers in EAC cells prior to and after cryopreservation was estimated by means of flow cytometer. Cell viability was determined using propidium iodide (PI). During estimation of the expression of CD44+/24– and CD44high markers in EAC cells prior to and after cryopre- servation it has been shown that only certain part of cells expressing on their surface CSCs markers are subjected to negative effect of cryopreservation. It has been demonst- rated that CSCs of different culturing terms in a different way change the functions after the analogous cryopre- servation conditions. These changes in the state of CSCs significantly affected the rate of cell number duplication, enlargement factor of absolute number of cells in peritoneal cavity as an integral index of the intensity of tumour deve- lopment. The questions about the value of initial state of the studied biological object in determining its cryolability are under discussion. ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 Èññëåäîâàíèå ñîäåðæàíèÿ ñòâîëîâûõ ðàêîâûõ êëåòîê êàê äîïîëíèòåëüíûé êðèòåðèé îöåíêè ýôôåêòèâíîñòè ïðåâåíòèâíîé òåðàïèè îíêîïàòîëîãèè êðèîêîíñåðâèðîâàííûìè êëåòêàìè ôåòàëüíîé ïå÷åíè Í.À. ÁÎÍÄÀÐÎÂÈ÷, Î.Â. ÑÀÔÐÀÍ÷óÊ, Ì.À. ÑÈÐÎÓÑ Èíñòèòóò ïðîáëåì êðèîáèîëîãèè è êðèîìåäèöèíû ÍÀÍ Óêðàèíû, ã. Õàðüêîâ Study of Content of Cancer Stem Cells as Additional Assessment Criterion for Efficiency of Preventive Therapy of Oncological Pathologies with Cryopreserved Fetal Liver Cells N.A. BONDAROVICH, O.V. SAFRANCHUK, M.A. SIROUS Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine 224 Investigation of cancerogenesis mechanisms demonst- rated the presence in tumours of cancer stem cells (CSCs) responsible for initiation and expansion of cancer. At breast cancer (BC) the CSCs are represented by heterogeneous population comprising CD44+CD24–, CD44hi, CD133+ cells, localized not only in a tumour, but also in normal tissues of mammary gland (MG). The revealing of these cells may have an important diagnostic value as well as can help in the choice of the treatment methods in oncological pathology case. One of these methods is the introduction into organism of cryopreserved fetal liver cells (FLCs) prior to clinical manifestation of tumour. The research aim is identification of cells with supposed phenotype of CSCs into MGs of C3H mice with genetically determined development of BC with no treatment and pre- ventively treated with cryopreserved FLCs. The experiments were carried-out in 16 months female C3H mice and in the CBA control ones. C3H mice were divided into 7 groups: 1 – with no visible manifestations of BC; 2 – with one tumour; 3 – with two or more tumours; 4- 7 groups were the animals preventively injected at 6 months with either cryopreserved FLCs (1 and 5×106) or native ones (1 and 5×106) in double doses. For determining the CSCs in MG tissues with FACS Calibur flow cytometer there were used monoclonal antibodies to CD44 CD24, CD133 receptors. In mice of I group in respect to the control the high con- tent of supposed CSCs CD44+CD24–, CD133+ as well as CD44hi cells are found. During manifestation of tumour process the content of these cells depended on the tumour incidence rate. The highest level of CSCs population was observed in mice of III group (with several tumours). For mice of II group (with single tumour) the presence of CD44hicells under low content of CD133+ cells was charac- teristic. The level of CSCs in treated groups of mice was significantly lower than in I group, herewith no CD44hicells were revealed. Nevertheless maximum approaching of these parameters to the control was observed in III and IV groups, that correlated to higher survival of animals from these groups. Thus, an opposite correlation of CSCs level with the efficiency of carried-out preventive therapy with FLCs was shown. The results of performed experiments enabled to estab- lish the relationship between the content of CSCs and degree of tumour expansion rate in C3H mice. Изучение механизмов канцерогенеза продемонстри- ровало наличие в опухолях стволовых раковых клеток (СРК), ответственных за инициацию и распространение рака. При раке молочной железы (РМЖ) СРК представ- лены гетерогенной популяцией, которая объединяет CD44+CD24–-, CD44hi-, CD133+-клетки, локализуемые не только в опухоли, но и в нормальных тканях молочной железы (МЖ). Выявление этих клеток может иметь важ- ное диагностическое значение, а также помочь в выборе методов лечения онкопатологии. Один из таких методов – введение в организм криоконсервированных клеток фе- тальной печени (КФП) до клинической манифестации опухоли. Цель работы – идентификация клеток с предпола- гаемым фенотипом СРК в МЖ мышей линий С3Н с генетически детерминированным развитием РМЖ без лечения или превентивно леченных криоконсервиро- ванными КФП. Эксперименты проведены на 16-месячных мышах- самках линии С3Н и СВА (контроль). Мыши линии С3Н были разделены на 7 групп: I – без видимых проявлений РМЖ; II – с одной опухолью; III – с двумя и более опу- холями; IV–VII – животные, которым в 6 месяцев превен- тивно были введены криоконсервированные КФП или нативные КФП в двух дозах (1 и 5×106). Для определения содержания СРК в тканях МЖ на проточном цитометре FACS Calibur использовали моноклональные антитела к рецепторам CD44, CD24, CD133. У мышей I группы по отношению к контролю выяв- лено высокое содержание предполагаемых СРК CD44+ CD24–-, CD133+ и обнаружены клетки CD44hi. При манифестации опухолевого процесса содержание этих клеток зависело от степени распространенности опухо- левого процесса. Наиболее высокий уровень популяций СРК установлен у мышей III группы (с несколькими опухолями). Для мышей II группы (с единичной опухолью) характерно наличие клеток CD44hi при низком содержании CD133+-клеток. Уровень СРК у мышей лече- ных групп был значительно ниже, чем в I группе, при этом клетки CD44hi не выявлялись. Тем не менее макси- мальное приближение данных показателей к контроль- ным наблюдали в III и IV группах, что коррелировало с более высокой выживаемостью животных этих групп. Таким образом, была показана обратная корреляция уровня СРК с эффективностью проводимой превентив- ной терапии КФП. Результаты проведенных экспериментов позволили установить связь между содержанием СРК и степенью распространенности опухолевого процесса у мышей ли- нии С3Н. ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 Î ìåõàíèçìàõ àêòèâàöèè ïðîòèâîâèðóñíîé çàùèòû ïðåïàðàòîì “Ãåìîêîðä” Å.Â. ÁÐÎÂÊÎ Èíñòèòóò ïðîáëåì êðèîáèîëîãèè è êðèîìåäèöèíû ÍÀÍ Óêðàèíû, ã. Õàðüêîâ About Mechanisms of Antiviral Protection with “Hemocord” Preparation E.V. BROVKO Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine 225 From all the known viruses causing the infectious diseases of upper respiratory tracts the most spread one is grippe virus. High morbidity, high level of mortality and disability of patients as a result of grippe are current prob- lems of health care worldwide. Constant mutation of causal virus results in the appearance of its new subtypes, which are topical for already formed human immunity. In this connection the question of creation of non-specific antiviral vaccine, providing the prevention of grippe disease, has still remained open. At IPC&C of the National Academy of Sciences of Ukraine there has been designed “Hemocord” preparation, representing cryopreserved suspensions of cord blood nucleated cells in autological plasma. At the stage of pre- liminary studies the presence of antiviral activity of pre- paration in respect of the grippe virus in vitro (inhibition of erythrocyte agglutination, caused by grippe virus) and in vivo (preliminary introduction of preparation increases the survival of infected animals) was established. There is suggestion that one of possible ways of realisation of such an activity of preparation may be the activation of cells of monocyte-macrophage system (MMS). These cells during the contact with certain strain of grippe virus initiate proliferation and differentiation of certain clone of T-lym- phocytes, recognizing an inductive onset and activation of inflammatory cascade of immunity. Cytokines with such an activity cause significant re-arrangement of natural killers with increasing their cytological potential. The research aim was investigation of functional activity of MMS cells during infection with gripe virus in different terms after application of “Hemocord” preparation. The quantitative content of MMS cells of peritoneal cavity of mice and their phagocyte activity at the infection of animals with grippe virus 6 and 12 months later preparation injection have been studied. It has been established that “Hemocord” stimulates functional activity of MMS cells in intact animals and those grippe-infected in 6 and 12 months after its injection. Thus, the activation of MMS cells under “Hemocord” effect is one of the mechanisms providing the protective antiviral potential of preparation, thereby pro-bably making longer the life of animals infected with lethal dose of grippe virus. “Hemocord” may be considered as a new preparation to prevent the grippe virus morbidity with manifested immune stimulating effect. Из всех известных вирусов, вызывающих инфекцион- ные заболевания верхних дыхательных путей, самым рас- пространенным является вирус гриппа. Высокая заболе- ваемость, высокий уровень смертности и инвалидизации пациентов в результате заболевания гриппом – актуаль- ные проблемы здравоохранения во всем мире. Постоян- ная мутация вируса-возбудителя приводит к появлению новых его подтипов, проблемных для уже сформиро- ванного иммунитета человека. В связи с этим остается открытым вопрос создания неспецифической противо- вирусной вакцины, обеспечивающей профилактику заболеваемости гриппом. В ИПКиК НАН Украины разработан препарат “Гемо- корд”, представляющий собой криоконсервированную суспензию ядросодержащих клеток кордовой крови человека в аутологичной плазме. На этапе предвари- тельных исследований установлено наличие противо- вирусной активности препарата по отношению к вирусу гриппа в экспериментах in vitro (торможение агглюти- нации эритроцитов, вызванной вирусом гриппа) и in vivo (предварительное введение препарата увеличивает продолжительность жизни зараженных животных). Существует предположение, что одним из возможных путей реализации такого рода активности препарата может быть активация клеток моноцитарно-макрофа- гальной системы (МФС). Эти клетки при контакте с конкретным штаммом вируса гриппа инициируют пролиферацию и дифференцировку конкретного клона Т-лимфоцитов, обеспечивающих распознавание индук- тивного начала и активацию воспалительного каскада иммунитета. Цитокины с такой активностью вызывают существенную перестройку натуральных киллеров и повышение их цитолитического потенциала. Цель данной работы – изучение функциональной активности клеток МФС при инфицировании вирусом гриппа в разные сроки после применения препарата “Гемокорд”. Исследованы количественное содержание клеток МФС перитонеальной полости мышей и их фагоци- тарная активность при заражении животных вирусом гриппа через 6 и 12 месяцев после введения препарата. Установлено, что “Гемокорд” стимулирует функцио- нальную активность клеток МФС у интактных животных и животных, зараженных вирусом гриппа спустя 6 и 12 ме- сяцев после его введения. Таким образом, активация клеток МФС под влиянием “Гемокорда” является одним из механизмов обеспе- чения защитного противовирусного потенциала пре- парата, тем самым, возможно, продлевая жизнь живот- ным, зараженным летальной дозой вируса гриппа. “Ге- мокорд” может рассматриваться как новый препарат для профилактики заболеваемости вирусом гриппа с выра- женным иммуностимулирующим эффектом. ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 Ðåïàðàòèâíàÿ ðåãåíåðàöèÿ õðÿùåâîé òêàíè ïîñëå êðèîâîçäåéñòâèÿ, ñî÷åòàííîãî ñ ìåõàíè÷åñêîé òðàâìîé ïîä âëèÿíèåì íèçêîìîëåêóëÿðíîé ôðàêöèè (äî 5 êÄà) êîðäîâîé êðîâè Å.Ã. ÈÂÀÍÎÂ, À.Ê. ÃÓËÅÂÑÊÈÉ Èíñòèòóò ïðîáëåì êðèîáèîëîãèè è êðèîìåäèöèíû ÍÀÍ Óêðàèíû, ã. Õàðüêîâ Reparative Regeneration of Cartilage Tissue after Cryoeffect Combined with Mechanical Trauma under Influence of Low Molecular Cord Blood Fraction (Below 5 KDa) YE.G. IVANOV, A.K. GULEVSKY Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine 226 В настоящее время для стимуляции репаративной регенерации хряща в случае его механического повреж- дения используется криовоздействие. Возможно, что криовоздействие, сочетанное с применением биоло- гически активных веществ, направленных на регене- рацию хрящевой ткани, может привести к новому биогенному эффекту. В этом аспекте интересно изу- чение активности низкомолекулярной (до 5 кДа) фрак- ции, выделенной из криогемолизата кордовой крови коров (ФКК). Цель работы – исследование криовоздействия при сочетанном использовании низкомолекулярной фракции (до 5 кДа) кордовой крови коров на синтез полисахарид- ных компонентов матрикса и белков соединительной тка- ни хряща, на двигательную активность эксперимен- тальных животных и динамику восстановления морфо- логической целостности хряща после механической травмы. Фракцию с компонентами молекулярной массы до 5 кДа из кордовой крови крупного рогатого скота выде- ляли методом ультрафильтрации. Механическое повреж- дение хряща осуществляли наконечником бормашины, криовоздействие – металлической иглой, предварительно охлажденной в жидком азоте. Результаты рентгенологического исследования хряща позволили установить, что ФКК существенно стиму- лирует регенерацию хряща после механической травмы по сравнению с контролем, но даже на 28-е сутки дефект хряща сохраняется. Следует отметить, что инъекции ФКК стимулируют нормализацию двигательной активности значительно быстрее по сравнению с группой животных, не получавших лечения. При сравнении динамики накопления в регенерате хряща гликозаминогликановых компонентов – гиалуро- новой кислоты, хондроитинсульфатов и гепарина уста- новлено, что под влиянием ФКК происходит сущест- венная стимуляция синтеза этих компонентов хряща уже на 14-е сутки. Положительная динамика накопления белковых компонентов хряща (оксипролина и тирозина) в группе опытных животных по сравнению с группой животных, не получавших лечения, наблюдается весь период иссле- дования. Установлено, что криовоздействие на хрящ, соче- танное с применением ФКК, существенно стимулирует накопление основных компонентов матрикса и белковых компонентов, тем самым поддерживая более высокий потенциал его регенерации. В ходе исследования норма- лизуется двигательная активность экспериментальных животных и стабилизируется структурная целостность хряща. Nowadays cryoeffect is used for stimulation of repa- rative cartilage regeneration in case of its mechanical da- mage. Probably that cryoeffect combined with the using of biologically active substances directed to cartilage tissue regeneration may result in a new biogenic effect. In this as- pect the study of activity of low molecular (below 5 kDa) fraction isolated from cryohemolysate of cattle cord blood (CBF) is of interest. The research aim was the investigation of the cryoeffect with combined application of low molecular fraction (below 5 kDa) of cattle cord blood on the synthesis of polysac- charide components of matrix and proteins of cartilage connective tissue, and on motion activity of experimental animals and recovery dynamics of cartilage morphological integrity after mechanical trauma. The fraction with the components of molecular mass beyond 5 kDa from cattle cord blood was isolated by means of ultrafiltration. Cartilage was mechanically damaged with dental drill tip. Cryoeffect was performed with metal needle preliminary cooled in liquid nitrogen. The results of X-ray study enabled to establish that CBF stimulated the regeneration of cartilage after mechanical trauma if compared with the control, but even to the 28th day the cartilage defect was kept. It should be noted that CBF injections stimulate the normalization of motion activity much more rapid if compared with the group of animals with no treatment. When comparing in cartilage regenerate the dynamics of accumulation of glycosaminoglycan components: hyalu- ronic acid, chondroitin sulfates and heparin, it is established that under CBF effect there is significant stimulation of the synthesis of these cartilage components even to the 14 day. Positive dynamics of accumulation of cartilage protein components (oxyproline and thyrosine) in the group of expe- rimental animals if compared with the group of animals with no treatment is observed during the whole study period. It has been established that cryoeffect combined with the CBF using on cartilage significantly stimulates the accumu- lation of main components of the matrix and protein com- ponents thereby supporting higher potential of its regenera- tion. During the study the motion activity of experimental animals is normalized and cartilage structural integrity is significantly stabilized. ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 Ìîäåëèðîâàíèå êîìïðåññèîííîé ïàòîëîãèè ìåæïîçâîíêîâûõ äèñêîâ è îöåíêà ýôôåêòèâíîñòè êëåòî÷íîé òåðàïèè Ì.Ñ. ÔÈËÈÏÏÎÂÀ1, Í.À. ÂÎËÊÎÂÀ1, Â.Í.ÊÓÖÛÍ2, Â.Â. ÂÎÐÎÁÜåÂ2 1Èíñòèòóò ïðîáëåì êðèîáèîëîãèè è êðèîìåäèöèíû ÍÀÍ Óêðàèíû, ã. Õàðüêîâ 2Õàðüêîâñêàÿ îáëàñòíàÿ êëèíè÷åñêàÿ áîëüíèöà Modeling of Compression Pathology of Intervertebral Discs and Assessment of Cell Therapy Efficiency M.S. FILIPPOVA1, N.A. VOLKOVA1, V.N. KUTSIN2, V.V. VOROBYEV2 1Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine 2Kharkov Regional Clinical Hospital, Kharkov, Ukraine 227 Применение клеточных биотехнологий с позиций доказательной медицины требует проведения доклини- ческих экспериментов на модели животных, макси- мально приближённой к патологии, формирующейся у человека. В настоящее время существует множество моделей дегенеративных повреждений тканей межпоз- вонковых дисков (МПД), но они имеют недостатки и в полной мере не повторяют компрессионный механизм их формирования у человека. Цель работы – изучение эффективности клеточной терапии на новой экспериментальной модели. Исследование проведено на 50 взрослых крысах- самцах массой 300–350 г. У всех животных под кетами- новым наркозом проводили резекцию 2/5 длины хвостового отдела позвоночника на уровне СсXX-XI, образовавшуюся культю подшивали под кожу спины краниальнее люмбально-сакрального сочленения. Мезенхимальные стромальные клетки культивировали по общепринятой методике на протяжении 14 суток. Животным контрольной группы через 6 недель после создания компрессии в зону поражения вводили по 0,25 мл солевого физраствора, животным опытной группы – 106 МСК. Манипуляции проводили в соот- ветствии с “Общими принципами экспериментов на животных”, одобренными II Национальным конгрессом по биоэтике (20.09.2004 г., Киев, Украина). Эффектив- ность моделирования патологии и терапевтический эффект оценивали при помощи спиральной компьютер- ной томографии (КТ) и гистологических методов иссле- дования. По данным КТ на 60-е сутки определялось умень- шение высоты МПД на уровне СсV-VIII по сравнению с таковой до формирования компрессии. Микроскопи- чески наиболее выраженные изменения как со стороны фиброзного кольца, так и пульпозного ядра определялись на том же уровне. В краевых отделах фиброзного кольца наблюдались расслоение и фрагментация пучков колла- геновых волокон, обширные трещины и щели. В таких областях плотность фиброхондроцитов была снижена, а на окружающих щели участках фиброхондроциты вооб- ще отсутствовали. Пульпозное ядро было расширено, на участках, прилегающих к внутренним отделам пуль- позного ядра, плотность нотохордальных клеток была снижена, обнаружено большое количество лизирован- ных клеток. Морфометрические исследования гистоло- гических препаратов зоны повреждения МПД животных с терапией МСК показали, что на 30-е сутки высота МПД увеличилась вместе с плотностью фиброхондроцитов в фиброзном кольце по сравнению с таковыми в контроле. Таким образом, нами получена адекватная модель дегенеративно-дистрофических повреждений МПД и показана положительная терапевтическая тенденция применения МСК при данной патологии. Application of cell biotechnology based on evidential medicine demands the carrying-out of pre-clinical experi- ments in animal model, maximally close to pathology forming in human. Nowadays there are many models of degenerative damages of intervertebral disc (IVD) tissues, but they have short-comings and do not repeat fully the compressive mechanism of their formation in human. The research aim was to study the efficiency of cell the- rapy in a new experimental model. The study was carried out in 50 adult male rats of 300–350g weight. The resection of 2/5 length of caudal part of the spine at the level of CcXX-XI was carried out in all the animals under ketamine narcosis and the forming stump was stitched sub- cutaneously on the back more cranially with respect to lum- bal-sacral joint. Mesenchymal stromal cells (MSCs) were cultured according to traditional methods for 14 days. In 6 weeks the 0.25 ml of salt physiological solution was intro- duced into the damage zone to the animals of the control group, the animals of experimental group were injected with 106 MSCs. Manipulations were carried out according to “General principles of experiments in animals” approved by the II National Congress on Bioethics (20.09.04 Kiev, Ukraine). Modelling efficiency for pathology and thera- peutic effect were estimated with spiral computer tomo- graphy (CT) and histological research methods. According to the CT data to the 60th day there was found the reduced height of IVD at the level of CcV-VIII if compared with that prior to compression formation. Micro- scopically the most manifested changes both from the side of fibrous ring and pulpal core were found at the same level. In marginal parts of fibrous ring the stratification and fragmentation of collagen fibre bundle, big cracks and slits were observed. In these areas the density of fibrochondrocytes was reduced and on the areas surrounding slits the fibro- chondrocytes were absent at all. Pulpal core was widened, the density of notochoral cells was decreased on the sites adjacent to inner parts of pulpal core, large quantity of lysed cells was found. Morphometric studies of histological preparations of IVD damage zone of animals with MSC therapy have shown that to the 30th day the IVD height was increased together with the density of fibrochondrocy- tes in fibrous ring if compared with that ones in the control. Thus, we have obtained an adequate model of dege- nerative dystrophic damages of IVD and positive thera- peutic tendency of MSCs application at this pathology has been shown. ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 Èñïîëüçîâàíèå ìåòîäà ñåíñèáèëèçàöèè èììóíîêîìïåòåíòíûõ êëåòîê äëÿ îöåíêè òåðàïåâòè÷åñêîãî ýôôåêòà êðèîêîíñåðâèðîâàííûõ â ðàçíûõ ðåæèìàõ ôåòàëüíûõ íåðâíûõ êëåòîê ïðè ÝÀÝ Å.À. ÏÎÐÎÆÀÍ, Ì.Â. ÎÑÒÀÍÊΠÈíñòèòóò ïðîáëåì êðèîáèîëîãèè è êðèîìåäèöèíû ÍÀÍ Óêðàèíû, ã. Õàðüêîâ Use of Sensibilization of Immune Competent Cells for Assessment of Therapeutic Effect of Cryopreserved under Different Freezing Regimens Fetal Neuronal Cells at Experimental Allergic Encephalomyelitis YE.A. POROZHAN, M.V. OSTANKOV Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine 228 Доказана связь патогенеза аутоиммунных заболе- ваний с нарушением внутритимической дифференци- ровки Т-клеток и формированием их антигенраспоз- нающего рецепторного фенотипа. Т-лимфоциты выраба- тывают толерантность к аутоантигенам в тимусе, обес- печивая защиту организма от экзогенной антигенной нагрузки. Для рассеянного склероза (РС) характерна аутоиммуноагрессия против основного белка миелина. Трансплантация фетальных нервных клеток (ФНК) при лечении нейродегенеративных заболеваний, в частности РС, предполагает их криоконсервирование как этап тех- нологического процесса. Цель работы – оценить влияние криоконсервиро- ванных при различных режимах режимах ФНК на степень десенсибилизации ИКК к энцефалитогенным структурам при экспериментальном аллергическом энцефаломиелите (ЭАЭ). Эксперименты на животных были проведены в соот- ветствии с правилами “Европейской конвенции о защите позвоночных животных, используемых для эксперимен- тальных и других научных целей” (Страсбург, 1985). Суспензию ФНК получали методом механической де- зинтеграции фрагментов мозга эмбрионов крыс 11 суток гестации. Криоконсервирование ФНК проводили с использованием 10% ДМСО на программном замо- раживателе УОП-1 по режимам: Р1, Р2 и Р3. Сравни- тельный анализ субпопуляционного состава нФНК и кФНК осуществляли методом проточной цитофлуо- риметрии с использованием моноклональных антител: nestin, GFAP, β-tubulin (BD Pharmingen). ЭАЭ индуци- ровали у крыс по методу Давыдовой. Суспензии нФНК и кФНК вводили внутрибрюшинно на 14-е сутки раз- вития патологии в дозе 5×106 клеток на 100 г массы животного. Степень сенсибилизации лимфоцитов селе- зенки животных с ЭАЭ к энцефалитогенным структурам оценивали с помощью метода сокультивирования этих клеток с ФНК. Статистическую обработку результатов проводили с использованием критерия Манна-Уитни. Установлено, что криоконсервирование по режиму Р1 и в большей степени по режиму Р2 обеспечивало се- лективное перераспределение субпопуляционного сос- тава ФНК в сторону увеличения nestin+- и β-tubulin+- и снижения GFAP+-клеток. Субпопуляционный состав кФНК при режиме Р3 достоверно не отличался от на- тивного материала. Оценка эффекта ФНК на патологи- ческий процесс по степени десенсибилизации лимфоци- тов показала, что режим Р2 был оптимальным. Вероятно, ФНК действуют за счет активации супрессорного звена иммунитета, подавляя аутоиммунную реакцию. Таким образом, продемонстрирована способность криоконсервирования управлять состоянием биообъек- та, в частности ФНК, изменяя в разной степени при разных режимах проявления патологического процесса и, как следствие, сенсибилизацию ИКК при нейродеге- неративных заболеваниях аутоиммунной природы. The relationship of pathogenesis of autoimmune diseases with damage of intrathymic differentiation of T-cells and formation of their antigen-recognizing receptor phenotype has been proved. T-lymphocytes produce tolerance to auto- antigens in thymus, providing the protection of an organism against exogenic antigen loading. For multiple sclerosis (MS) auto-immune aggression against myelin basic protein is charac- teristic. Transplantation of fetal neuronal cells (FNCs) when treating neurodegenerative diseases, in particular MS, supposes their cryopreservation as the stage of technological process. The research aim is to estimate the effect of cryopre- served FNCs under different regimens on desensibilization rate of immune competent cells (ICCs) to encephalitogenic structures at experimental allergic encephalomyelitis (EAE). The experiments in animals were carried-out according to the statements of “European convention for the pro- tection of vertebrate animals used for experimental and scientific purposes” (Strasbourg, 1985). The suspension of FNCs was obtained with mechanical disintegration of rat’s embryo brain fragments of 11 gestation days. FNCs were cryopreserved using 10% DMSO with programmable freezer UOP-1 according to R1, R2 and R3 regimens. Subpopulation composition of nFNCs and cFNCs was comparatively analyzed using flow cytofluorimeter with monoclonal antibodies: nestin, GFAP, β-tubulin (BD Pharmingen). EAE was induced in rats according to the Davydova’s method. The suspensions of nFNCs and cFNCs were intra- peritoneally introduced to the 14th day of pathology develop- ment in a dose of 5×106 cells per 100 g of animal’s mass. The sensibilization rate for lymphocytes of spleen of animals with EAE to encephalitogenic structures was assessed using co- culturing of these cells with FNCs. The results were statistically processed using the Mann-Whitney’s criterion. It has been shown that cryopreservation on R1 regimen and in greater extent on R2 one provided the selective re- distribution of sub-population composition of FNCs towards he increase of nestin+ and β-tubulin+ and decrease in GFAP+ cells. Subpopulation composition of cFNCs at R3 regimen significantly did not differ from native material. The assessment of FNCs effect on pathological process on the degree of lymphocyte desensibilization has shown that R2 regimen was an optimal one. The FNCs likely act due to activation of suppressor link of immunity, suppressing an autoimmune reaction. Thus, the ability of cryopreservation to control the state of biological object, in particular FNCs, by altering in a dif- ferent extent at various regimens the pathological process manifestation and as a consequence the sensibilization of ICCs at neurodegenerative diseases of autoimmune origin was demonstrated. ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 Ñðàâíèòåëüíûé àíàëèç ìîðôîëîãèè è ýíäîêðèííîé ôóíêöèè àëëîòðàíñïëàíòàòîâ îâàðèàëüíîé òêàíè è íåîíàòàëüíûõ ÿè÷íèêîâ êðûñ Þ.Î. ÒÈÙÅÍÊÎ2, Â.Â. ÊÈÐÎØÊÀ1, Ò.Ï. ÁÎÍÄÀÐÅÍÊÎ1 1Èíñòèòóò ïðîáëåì êðèîáèîëîãèè è êðèîìåäèöèíû ÍÀÍ Óêðàèíû, ã. Õàðüêîâ 2Õàðüêîâñêèé íàöèîíàëüíûé óíèâåðñèòåò èì. Â.Í. Êàðàçèíà Comparative Analysis of Morphology and Endocrine Function of Allografts of Rat Ovarian Tissue and Neonatal Ovary YU.O. TISCHENKO2, V.V. KIROSHKA1, T.P. BONDARENKO1 1Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine 2V.N. Karazin Kharkov National University, Kharkov, Ukraine 229 В настоящее время для репродуктивной физиологии, а также для клинического применения актуальными являются исследования, связанные с изучением фолли- кулогенеза графтов неонатальной овариальной ткани в организме половозрелого реципиента. Цель работы – сравнительный анализ морфологии и эндокринной функции аллотрансплантатов овариальной ткани и неонатальных яичников в зависимости от исход- ного гормонального статуса животных-реципиентов. Животных-реципиентов разделили на следующие груп- пы: крысы, которым аллотрансплантацию овариальной ткани или неонатальных яичников под капсулу почки осу- ществляли одновременно с овариоэктомией (группа I) и через 2 месяца после нее (группа II). Показано, что у животных группы I аллотрансплан- таты имеют нативную структуру овариальной ткани в течение 30 суток, тогда как при трансплантации неонатальных яичников подобная картина наблюдалась только у 30% животных. При увеличении сроков наб- людения до 60 суток у 70% животных с трансплантатами овариальной ткани в группе I сохраняется ее полно- ценная структура. На этих же сроках морфология граф- тов неонатальных яичников характеризуется сохране- нием только стромы овариальной ткани и развитием фолликулярных кист. Анализ структуры аллотранс- плантатов овариальной ткани и неонатальных яичников животных группы II к 30-м суткам показал наличие всех стадий фолликулогенеза. На 60-е сутки графты овариаль- ной ткани животных этой группы характеризуются сохранением стромы, отсутствием развивающихся фол- ликул и наличием фолликулярных кист. При транс- плантации неонатальных яичников выявлены развива- ющиеся фолликулы у 50% животных. Изучение эндокринной функции показало ее восста- новление у животных группы I в течение 60-ти суток с графтами овариальной ткани. Недостоверное снижение концентрации эстрадиола и прогестерона по отноше- нию к контролю наблюдалось при имплантации нео- натальных яичников животным группы II к 30-м суткам. В остальных случаях полноценного восстановления эндокринной функции не отмечено, но выявлено досто- верное повышение уровня половых гормонов по срав- нению с овариоэктомированными животными. Можно сделать вывод, что графты овариальной тка- ни на длительных сроках наблюдения более полноценно сохраняют свои морфофункциональные характерис- тики при их трансплантации одновременно с овариоэк- томией, тогда как графты неонатальных яичников – при трансплантации предварительно овариэктомирован- ным животным. Nowadays for reproductive physiology as well as for clinical application the studies associated to the inves- tigations of follicle genesis of the grafts of neonatal ovarian tissue in a mature recipient organism are the actual ones. The research aim was to comparatively analyze the mor- phology and endocrine function of allografts of ovarian tissue and neonatal ovary depending on initial hormonal status of recipient animals. The recipient animals were divi- ded into the following groups: the rats allotransplanted with ovarian tissue or neonatal ovary under renal capsule simul- taneously with ovariectomy (group I) and in 2 months after it (group II). It has been shown that allografts in the animals of group I have native structure of ovarian tissue for 30 days, mean- while during transplantation of neonatal ovary the similar picture was observed only in 30% of animals. With the exten- ding of observation terms up to 60 days in 70% of animals with the grafts of ovarian tissue in the group I its integral structure has been kept. At the same terms the morphology of neonatal ovary grafts is characterized with preservation of just stroma of ovarian tissue and development of follicular cysts. The analysis of the structure of allografts of ovarian tissue and neonatal ovary for the animals of the group II to the 30th day has shown the presence of all stages of follicle genesis. To the 60th day the grafts of ovarian tissue of the animals of this group are characterized with preserved stroma, absence of developing follicles and presence of folli- cular cysts. During transplantation of neonatal ovary in 50% of animals the developing follicles were revealed. Study of endocrine function has shown its recovery in the animals of group I for 60 days with the grafts of ovarian tissue. Insignificant reduction of estradiol and progesterone concentration in respect to the control was observed during implantation of neonatal ovary to the animals of group II to the 30th day. In the rest cases no complete recovery of endo- crine function is observed, but there is noted significant in- crease of the level of sexual hormones if compared with ovariectomized animals. One may conclude that grafts of ovarian tissue at long observation terms preserve more properly their morphofunc- tional parameters at their transplantation simultaneously with ovariectomy, whilst the grafts of neonatal ovary do during transplantation of preliminary ovariectomized animals. ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 Á³îëîã³÷íà ä³ÿ åêñòðàêò³â òâàðèííîãî ïîõîäæåííÿ ïðè õîëîäîâèõ òðàâìàõ øê³ðè òà ñëèçîâî¿ îáîëîíêè ðîòà À.Â. ØÈÍÄÅÐ, Í.Þ. ªÐÌÀÊÎÂÀ ²íñòèòóò ïðîáëåì êð³îá³îëî㳿 ³ êð³îìåäèöèíè ÍÀÍ Óêðà¿íè, ì. Õàðê³â Biological Effect of Extracts of Animal Origin under Cold Traumas of Skin and Oral Mucous A.V. SHINDER, N.YU. YERMAKOVA Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine 230 Досліджено вплив екстракту кріоконсервованих фраг- ментів селезінки свиней (ЕСС) і екстракту з підмору бджіл (ЕПБ) на динаміку загоєння холодових ран, інтен- сивність перекисного окислення ліпідів (ПОЛ) та лейкоци- тарний профіль крові щурів. Холодові травми моделювали аплікатором з темпе- ратурою –196°С. ЕСС одержували, інкубуючи кріокон- сервовані фрагменти органу в фізіологічному розчині. Термолабільні білки вилучали, а ЕПБ одержували екст- ракцією бджолиного підмору в апараті Соклета та очи- щали від ліпофільних компонентів. Екстракти вводили щурам в черевну порожнину по 1 мл один раз на добу. Концентрація пептидів в ЕСС становила 100 мкг/мл, а су- хого екстракту в ЕПБ – 0,25 мг/мл. Швидкість та якість загоєння ран визначали плані- метричним, гістологічним та електронно-мікроскопіч- ним методами, інтенсивність ПОЛ за рівнем ТБКАП в сироватці крові – спектрофотометричним методом за стандартною методикою. Для визначення стійкості до перекисного окислення в ячейку хемілюмінометра, яка містить 1 мл фізіологічного розчину і 100 мкл сироватки крові, додавали 200 мкл 5%-го розчину перекису водню і реєстрували світлосуму в умовних одиницях. Для ана- лізу лейкоцитарного профілю крові тварин визначали лейкоцитарну формулу в процентному вираженні. Кров для досліджень брали з хвостової вени. На 3-ю добу спостереження відмінностей в стані ран і їх площі в контрольних і дослідних групах не спосте- рігалося. У наступні терміни спостереження (до 21 доби) введення щурам ЕСС або ЕПБ статистично достовірно (в порівнянні з контролем) прискорювало загоєння ран. Рівень ТБКАП та стійкість до перекисного окислення в сироватці крові щурів, яким вводили екстракти, наб- лижались до норми в більш ранні терміни, ніж у контроль- них тварин. Уведення екстрактів зменшує вираженість запальної реакції та нормалізує імунну відповідь орга- нізму на травму. Екстракти також стимулюють реге- нерацію слизової оболонки рота та епітеліального пласта з утворенням нормальних структур порівняно з конт- рольною групою. Таким чином, ЕСС та ЕПБ можуть застосовуватись при розробці імунобіологічних препаратів для лікування ран. There was studied the effect of cryopreserved porcine spleen fragments’ extract (PSE) and the one derived from dead bee bodies (DBBE) on the dynamics of healing the cold wounds, intensity of lipid peroxidation (LPO) and leukocyte profile of rat’s blood. Cold traumas were modelled by means of applicator with the temperature of –196°C. PSE was derived be means of incubation of cryopreserved fragments of organ in phy- siological solution. Thermolabile proteins were isolated and DBBE was obtained with the extraction of dead bee bodies in Soxhlet device and purified from lipophilic components. The extracts were introduced to rats into peritoneal cavity by 1ml once per 24 hrs. The concentration of peptides in PSE made 100 µg/ml, and 0.25 µg/ml dry extract in DBBE. The speed and quality of wounds’ healing were found with planimetric, histological and electron microscopic methods. The LPO intensity on the rate of TBAAP in blood serum was examined spectrophotometrically according to the standard method. To reveal the resistance to peroxida- tion into the chemiluminometer well, containing 1 ml phy- siological solution and 100 µl of blood serum, 200 µl of 5% hydrogen peroxide solution was added and light sum was recorded in relative units. For analysis of leukocyte profile of animals’ blood the leukocyte formula in percentage was determined. The blood for research was procured from tail vein. To the 3rd day no differences in the state of wounds and their areas in control and research groups were observed. During the following observation terms (up to 21 days) the introduction of PSE and DBBE significantly accelerated the healing rate of the wounds (if compared with the control). The level of TBAAP and resistance to peroxidation in blood serum of rats introduced with the extracts approached the norm earlier if compared with control animals. The introduction of extracts diminishes the manifestation of inflammatory reaction and normalizes an immune response of an organism to trauma. The extracts also stimulate the regeneration of oral mucus and epithelial layer with the formation of normal structures if compared with the control group. Thus, PSE and DBBE may be used during the designing of immune biological formulations for wound healing. ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 Âëèÿíèå ãëèàëüíîãî êëåòî÷íîãî ìèêðîîêðóæåíèÿ íà íåéðîãåíåç èçîëèðîâàííûõ êëåòîê ìîçãà íîâîðîæäåííûõ êðûñ Ò.Ä. ËßØÅÍÊÎ1, À.Í. ÑÓÊÀ÷2, Â.Ñ. ÕÎËÎÄÍÛÉ2 1Õàðüêîâñêèé íàöèîíàëüíûé ïåäàãîãè÷åñêèé óíèâåðñèòåò èì. Ã.Ñ. Ñêîâîðîäû 2Èíñòèòóò ïðîáëåì êðèîáèîëîãèè è êðèîìåäèöèíû ÍÀÍ Óêðàèíû, ã. Õàðüêîâ Effect of Glial Cell Microenvironment on Neurogenesis of Isolated Brain Cells of Newborn Rats T.D. LYASHENKO1, A.N. SUKACH2, V.S.KHOLODNYY2 1G.S. Skovoroda Kharkov National Pedagogic University. Kharkov, Ukraine 2Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine Вопрос поддержания нейрогенеза в постнатальном мозге до сих пор изучен недостаточно. Существует пред- положение, что нейрональные предшественники могут пролиферировать только в определенном микроок- ружении, которое обеспечивается специфическими типами клеток, контактирующими между собой особым образом. Помимо этого известно, что астроциты проду- цируют разнообразные межклеточные сигнальные ве- щества: как растворимые, так и мембранно-связанные, которые влияют на развитие центральной нервной системы. Поэтому мы исследовали возможность обес- печения клетками глии нейрогенного микроокружения в мозге новорожденных крыс. Эксперимент проводили на изолированных клетках, полученных из мозга ново- рожденных крыс. Суспензию клеток культивировали на протяжении 60 суток в СО2-инкубаторе в среде DMEM/ F12 в присутствии сыворотки взрослых крыс. Клетки иммуноцитохимически окрашивали на β-тубулин III и GFAP. Проведенные исследования показали, что в процессе культивирования in vitro клетки мозга новорожденных крыс первоначально формируют монослой клеток глии, состоящий из астроцитов. Вероятно, в процессе обра- зования монослоя астроцитов формируется соответст- вующее клеточное микроокружение, которое стимули- рует нейрогенез, и мы наблюдаем образование нейро- бластов, которые мигрируют, созревают и образуют нейрональную сеть. В процессе культивирования также образуются колонии недифференцированных β-ту- булин – положительных клеток, которые, вероятно, пред- ставляют собой пролиферирующие предшественники нейронов. В процессе культивирования их размер уве- личивается, и они создают контакты с соседними коло- ниями. При этом миграцию клеток этих колоний мы не наблюдали. Следует отметить, что в нашем эксперименте вначале происходило образование нейробластов и их созревание и лишь затем образовывались колонии ней- рональных предшественников. При этом образование этих колоний происходило исключительно на монослое клеток глии, в отличие от нейробластов и дифференци- рованных нейронов, которые формировали нейрональ- ную сеть как на глиальном монослое, так и на подложке, не содержащей клеток глии. Таким образом, выявлена стимуляция клетками глии как нейрональной дифференциации, так и нейрогенеза. При этом микроокружение и факторы роста очевидно, выделяемые астроцитами, регулируют не только эти два процесса, но и миграцию нейробластов. The question of neurogenesis maintenance in postnatal brain has not been studied well yet. There is the suggestion that neuronal precursors could proliferate only in special microenvironment, provided with specific types of cells, specifically contacting with each other. Besides, it has been known that astrocytes produce various intercellular signal substances, not only soluble, but also membrane-bound, affecting the development of central nervous system. Therefore we studied the possible providing of ability with glia cells of neurogenic microenvironment in newborn rats’ brain. The experiment was carried out in isolated cells, deri- ved from newborn rats’ brain. Suspension of cells was cultured for 60 days in CO2 incubator in DMEM/F12 medium at the presence of adult rat serum. Cells were immunohisto- chemically stained for β-tubulin III and GFAP. The carried-out researches have shown that during in vivo culturing the brain cells of newborn rats firstly form monolayer of glia cells, containing astrocytes. Probably du- ring formation process of astrocytes’ monolayer a proper cell microenvironment, stimulating neurogenesis, is formed and we observed the formation of neuroblasts, which mig- rate, mature and form a neuronal net. During culturing the colonies of undifferentiated β-tubulin positive cells, pro- bably being proliferating precursors of neurons, are also formed. During culturing their size grows and they are in contact with the adjacent colonies. Herewith we did not observe a cell migration of these colonies. It should be no- ted that in our experiment first of all the formation of neuroblasts and their maturation, took place, and only later the colonies of neuronal precursors were formed. Herewith the formation of these colonies took place only on mono- layer of glia cells, contrary to neuroblasts and differentiated neurons, which formed neuronal net not only on glial mono- layer, but also on embedding of glia-free cells. Thus, the stimulation of glia cells of both neuronal diffe- rentiation and also neurogenesis was revealed. Herewith the microenvironment and growth factors, derived appa- rently by astrocytes, regulate not only these both processes, but also neuroblasts migration. ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 231 Àäñîðáöèÿ ìåòèëåíîâîãî ñèíåãî è êëåòîê Sañcharomyces boulardii ýíòåðîñîðáåíòàìè íà ðàçëè÷íîé îñíîâå Î.Ì. ÁÀÁÈÍÅÖ, Â.Ô. ÌÀÐÖÅÍÞÊ, Ë.Å. ØÀÒÈËÎÂÀ, È.Ï. ÂÛÑÅÊÀÍÖÅ Èíñòèòóò ïðîáëåì êðèîáèîëîãèè è êðèîìåäèöèíû ÍÀÍ Óêðàèíû, ã. Õàðüêîâ Adsorption of Methylene Blue and Saccharomyces boulardii Cells with Differently Based Enterosorbents O.M. BABINETS, V.F. MARTSENYUK, L.E. SHATILOVA, I.P. VYSEKANTSEV Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine В настоящее время приобрели актуальность лекарст- венные формы препаратов в виде иммобилизованных клеток, ферментов и других биологически активных соединений. Технологический процесс получения иммобили- зованных препаратов включает этапы замораживания, лиофилизации или тепловой сушки. Экспериментальное обоснование технологий криоконсервирования и лио- филизации иммобилизованных клеток сегодня отсутст- вует. Ведется поиск носителей для препаратов иммоби- лизованных клеток медицинского назначения. Цель исследования – изучение адсорбционной спо- собности (АС) энтеросорбентов на разной основе. Исследовали следующие препараты: активирован- ный уголь (АО “Стома”, Украина), лиферан (ООО “Экосфера”, Россия), сорбекс (АО “Экосорб”, Украина), атоксил (ООО «Орисил-Фарм», Украина), мультисорб (ОАО “Ариадна”, Украина), СУМС-1 (ОАО “Новосиб- химфарм”, Россия). АС энтеросорбентов определяли с помощью двух маркеров. Способность к сорбции метиленового синего (МС) изучали по фармакопейным методикам в модифи- кации В.И. Решетникова с соавт.(2000 г.). Способность сорбции клеток дрожжей Saccharomyces boulardii ис- следовали по разработанной нами модификации мето- дик, используемых для оценки белоксвязывающей актив- ности сорбентов (В.И. Решетников, 2003; Е.Л. Ерецкий, 2001). Установлено, что все энтеросорбенты, за исключе- нием атоксила, обладают способностью к сорбции МС. Максимальных показателей АС в условиях эксперимента энтеросорбенты достигали в течение 20–50 мин. Атоксил (препарат на основе двуокиси кремния) в течение 80 мин (время наблюдения) не сорбировал МС, что согласуется с литературными данными о преимущественно белок- связывающей активности двуокиси кремния. Изучение динамики сорбции клеток S. boulardii показало, что дрожжевые клетки сорбируются на энте- росорбентах в течение 40 мин. Были отмечены различия в интенсивности и динамике АС для различных сор- бентов. Установлено влияние температуры на АС сор- бентов по отношению к дрожжевым клеткам. Более высокие результаты АС наблюдали при понижении температуры до 0°С. Выявлены различия в оценке АС сорбентов с разными маркерами. Степень АС энтеро- сорбентов по отношению к МС и дрожжевым клеткам различна. Nowadays the medicinal forms of formulations as immo- bilized cells, enzymes and other biologically active com- pounds have gained the actuality. Technological process of obtaining the immobilized for- mulations includes the stages of freezing, lyophilization or heat drying. Experimental substantiation of cryopreser- vation techniques and lyophilization of immobilized cells are absent now. The carriers for preparations of immobilized cells of medical purpose are under search. The research aim was to study the adsorption ability (AA) of variously based enterosorbents. There were studied following formulations: activated carbon (JSC “Stoma”, Ukraine), liferan (LLC “Ekosfera”, Russia), sorbex (JSC “Ekosorb”, Ukraine), atoxil (LLC “Orisil- Farm”, Ukraine), multrisorb (JSC “Ariadna”, Ukraine), SUMS-1 (JSC “Novosibkhimfarm”, Russia). AA for the sorbents was found by means of two markers. The ability to sorption of methylene blue was studied accor- ding to pharmacopoeia methods in the modification (Reshet- nikov et al., 2000). The ability of sorption of Saccharomyces boulardii yeast cells was investigated on our own modi- fication of the methods used for protein-binding activity of sorbents (Reshetnikov V.I., 2003; Eretsky E. L., 2001). It has been established that all the enterosorbents excluding atoxil possess the ability to sorption of methylene blue. Maximum indices of AA under experimental conditions were reached by the enterosorbents for 20-50 min. Atoxil (formulation based on silicone dioxide) for 80 min (obser- vation term) did not sorb methylene blue that confirmed the literature data about predominate protein-binding activity of silicone dioxide. Study of dynamics of the sorption of Saccharomyces boulardii cells has demonstrated that yeast cells are sorbed on enterosorbents for 40 min. There were found the dif- ferences in intensity and dynamics of AA for different sor- bents. Temperature effect on AA of sorbents in respect to the yeast cells has been found. Higher results of AA were observed at temperature decreasing down to 0°C. The dif- ferences in estimation of AA of sorbents with different mar- kers were revealed. The AA rate of enterosorbents relative to methylene blue and yeast cells differed. ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 232 Êðèîýêñòðàêöèÿ êàê ìåòîä ïîëó÷åíèÿ áèîëîãè÷åñêè àêòèâíûõ ëèïèäíûõ ñóáñòàíöèé, îáëàäàþùèõ èììóíîìîäóëèðóþùèì ïîòåíöèàëîì Ì.À. ÊÐÀÂ÷åÍÊÎ Èíñòèòóò ïðîáëåì êðèîáèîëîãèè è êðèîìåäèöèíû ÍÀÍ Óêðàèíû, ã. Õàðüêîâ Cryoextraction as Method for Obtaining of Biologically Active Lipid Substances Having Immune Modulating Potential M.A. KRAVCHENKO Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine Одним из перспективных направлений в разработке эффективных методов иммунокоррекции является воз- можность регуляции активности иммунокомпетентных клеток посредством воздействия на экспрессируемые ими ядерные лиганд-зависимые рецепторы, к которым относятся три подтипа пероксисом пролифератор- активируемых рецепторов (ППАР) – ППАР-α, β/δ и γ. Доказано, что активация пероксисом пролифератор- активируемых рецепторов клеток, вовлекаемых в формирование иммунного ответа, приводит к изме- нению баланса про- и противовоспалительных эффектов в сторону последних, что обуславливает терапев- тический эффект агонистов данных рецепторов. Установ- лено, что к эндогенным лигандам ППАР относится ряд субстанций липидной природы, таких как жирные кислоты, эйкозаноиды и пр. Выделение такого рода биомолекул из биологического сырья, в частности из тканей плаценты, является перспективным методом получения природных иммуномодуляторов. Решение данной технологической задачи возможно при исполь- зовании методов криоэкстракции, а именно криогенного молекулярного фракционирования (КМФ). Такой подход позволяет исключить в процессе переработки воздейст- вие на биоматериал ряда повреждающих факторов, сопутствующих традиционным методам экстракции липидных компонентов. Выделяемая методом КМФ из тканей плаценты липидная фракция представляет собой комплекс биологически активных липидных субстанций, потенциально содержащий эндогенные лиганды ППАР. Таким образом, очевидна необходимость использо- вания технологически обоснованного метода КМФ для криоэкстракции из плаценты комплекса биомолекул ли- пидной природы и всесторонней аттестации их иммуно- модулирующей активности. One of perspective trends in developing of effective immune correction methods is the possible regulation of activity of immune competent cells via influence on expressed by them nucleated ligand-dependent receptors, whereto three sub-types of peroxisome proliferator-activa- ted receptors (PPAR) such as PPARs- α, β/δ and γ. It has been proved that activation of peroxisome pro- liferator-activated receptors of the cells, involved into the formation of immune response results in the change of the balance of pro- and anti-inflammatory effects towards the latter, stipulating thereby therapeutic effect of agonists of these receptors. It has been established that some sub- stances of lipid origin, such as fatty acids, eicosanoids etc. are referred to PPARs endogenous ligands. Isolation of such biomolecules from biological raw materials, in particular, from placental tissues is the perspective method of obtaining natural immune modulators. The solving of this technolo- gical task is possible when using the cryoextraction me- thods, namely cryogenic molecular fractioning (CMF). Such an approach allows during processing to exclude the effect on biomaterial of some damaging factors, accompanying traditional methods of extraction lipid components. Isolated with CMF from the placenta tissues the lipid fraction represents the complex of biologically active substances potentially containing the PPARs endogenous ligands. Thus, the necessity of using the technologically sub- stantiated method of CMF for cryoextraction from placenta of the biomolecular complex of lipid origin and versatile attestation of their immune modulating activity is evident. ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 233 Ïåïòèäíèé ñêëàä ñèðîâàòêè êðîâ³ ùóð³â â çàëåæíîñò³ â³ä ô³ç³îëîã³÷íîãî ñòàíó øê³ðè ².Ã. ÁÅÑÏÀËÎÂÀ, Ë.À. ÐÎÃÎÇÀ ²íñòèòóò ïðîáëåì êð³îá³îëî㳿 ³ êð³îìåäèöèíè ÍÀÍ Óêðà¿íè, ì. Õàðê³â Peptide Composition of Rat’s Blood Depending on Physiological State of Skin I.G. BESPALOVA, L.A. ROGOZA Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine Regulatory peptides actively participate in regulation of both physiological and reparative regenerations. The research aim was to study the effect of traumas of different types and introduction of the extracts of newborn piglets skin (NPSE) and porcine spleen (PSE) on peptide composition of rat’s blood serum. Prior to making traumas the skin was epilated in thigh site. Three parallel sword-cuts of 2mm in depth, 10 mm in length were made within the interval of 5 mm. Thermal trau- mas were induced with copper applicator of 10 mm diameter with the temperature of 100 and –196°C at 35 and 60 sec exposures, correspondingly. Irradiation with UV was done with sunlamp on the distance of 10 cm for 10 min. NPSE and PSE with the concentration of peptides of 100 µg/ml were intro-duced into peritoneal cavity by 1 ml once per 24 hrs. The blood for examinations was taken from a tail vein. To examine molecular-mass distribution of substances of peptide origin in blood serum there was used highly efficient gel-penetrating chromatography. The chromatograms of blood serum of native rats after introduction of extracts and after making the correspondent traumas show that molecular-mass distribution of peptides depends on experimental conditions. The biggest number of peaks is found on chromatograms of serum after cold trauma and UV burn, and the smallest at burn trauma. This character of molecular-mass distribution of substances of peptide origin may testify to different mechanisms and degree of damage of tissue structures, as well as to those of specific response of the whole organism to trauma, mani- fested in the production of essential in each case peptides for regulation of healing and regeneration processes. Study of cold wounds healing was found out that when introducing either NPSE or PSE the rate and quality of wounds’ healing increase statistically and significantly (p < 0.05), but earlier peptide composition of blood serum if com- pared with the control is normalized. Such an action of ex- tracts may be related to the presence in them of regulatory peptides affecting the dynamics of healing and normalizing the regeneration process. The obtained data testify that composition of substan- ces of peptide origin on rat’s blood serum depends in skin physiological state. The introduction of the skin and extracts alters this composition, accelerates healing of cold wounds. Herewith in earlier terms the molecular-mass spectrum of substances of peptide origin in blood serum of experimental animals is normalized. Регуляторні пептиди приймають активну участь у регуляції як фізіологічної, так і репаративної регенерації. Мета роботи – вивчити вплив травм різного виду та уведення екстрактів шкіри новонароджених поросят (ЕШНП) і селезінки свиней (ЕСС) на пептидний склад сироватки крові щурів. Перед нанесенням травм шкіру епільовали в ділянці стегна. Три паралельні різані рани завглибшки 2 мм, завдовжки 10 мм наносили з інтервалом 5 мм. Термічні травми наносили мідним аплікатором діаметром 10 мм з температурою 100 і –196°С при експозиції 35 і 60 с відповідно. Опромінення ультрафіолетом проводили еритемною лампою на відстані 10 см протягом 10 хв. ЕШНП та ЕСС із концентрацією пептидів 100 мкг/мл уводили в черевну порожнину по 1 мл раз на добу. Кров для дослідження брали з хвостової вени. Для визначення молекулярно-масового розподілу речовин пептидної природи в сироватці крові використовували високо- ефективну гель-проникаючу хроматографію. З хроматограм сироватки крові нативних щурів після уведення екстрактів та нанесення відповідних травм видно, що молекулярно-масовий розподіл пептидів залежить від умов експерименту. Найбільша кількість піків спостерігається на хроматограмах сироватки після холодової травми та ультрафіолетового опіку, а наймен- ша – при опіковій травмі. Такий характер молекулярно- масового розподілу речовин пептидної природи може свідчити про різні механізми та ступінь пошкодження тканинних структур, а отже і про різні механізми специ- фічної відповіді всього організму на травму, які прояв- ляються в продукції необхідних в кожному випадку пептидів для регуляції процесів запалення та регенерації. Дослідження процесу загоєння холодових ран вия- вило, що при уведенні ЕШНП або ЕСС статистично достовірно (р < 0,05) збільшуються швидкість та якість загоєння ран, а в більш ранні строки нормалізується пептидний склад сироватки крові в порівнянні з контро- лем. Така дія екстрактів може бути пов’язана з наявністю в них регуляторних пептидів, які впливають на динаміку процесу запалення та нормалізують процеси регенерації. Одержані дані свідчать, що склад речовин пептидної природи в сироватці крові щурів залежить від фізіологіч- ного стану шкіри. Уведення екстракту шкіри та селезінки змінює цей склад, прискорює процес загоєння холодових ран. При цьому в більш ранні строки нормалізується молекулярно-масовий спектр речовин пептидної при- роди в сироватці крові дослідних тварин. ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 234 Âïëèâ ïåðåäïîñ³âíî¿ îáðîáêè íàñ³ííÿ ïøåíèö³ êð³îïðîòåêòîðàìè íà âì³ñò ðîç÷èííèõ âóãëåâîä³â ó ðîñëèíàõ òà ¿õ ìîðîçîñò³éê³ñòü Ã.Þ. ÄÜßÊÎÍÅÍÊÎ, Þ.Ñ. ËÈÑÀÊ, À.Ì. ÊÎÌÏÀͲªÖÜ ²íñòèòóò ïðîáëåì êð³îá³îëî㳿 ³ êð³îìåäèöèíè ÍÀÍ Óêðà¿íè, ì. Õàðê³â Effect of Pre-Sawing Treatment of Wheat Seeds with Cryoprotectants on Content of Soluble Carbohydrates in Plants and Their Frost-Hardiness G.YU. DYAKONENKO, YU.S. LYSAK, A.M. KOMPANIETS Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine Death of plants in winter causes economic losses. Therefore the development of safe formulations for pre- sawing treatment of seeds of winter crops with the aim of increasing their frost hardiness is actual. The research aim was to investigate the effect of pre- sawing treatment of winter wheat seeds with cryoprotective solutions PEO-400 and PEO-1500, complex agrochemical formulations Jupiter and Dorsay on biometrical parameters of their sprouting under different temperatures, frost- hardiness of the seedlings as well as on the content of so- luble carbohydrates in the plants. At laboratory conditions Kharkivska-105 winter wheat seeds were treated with the solutions of following com- pounds in the amount of 5% of seed mass: PEO-400 (0.5, 1 and 2%), PEO-1500 (0.5, 1 and 2%), Jupiter (0.5, 1, 2 and 3%) and Dorsay (0.5, 1, 2 and 3%). The laboratory germinating capacity was used under background temperature (20°C) and low positive temperature (5–10°C) the content of solub- le carbohydrates in overground part of plants as well as the frost hardiness of the plants was investigated with the me- thod of seedlings. During germination of the treated seeds at 20°C no statis- tically significant differences from the control were revealed. Stimulating effect of pre-sawing treatment of seeds with cryoprotective solutions during its sprouting at 5–10°C was determined. On germinating energy the best occurred to be Dorsay (0.5 and 1%) and Jupiter (1%) preparations. On the germinating capacity on the 8th day the best was Dorsay (1%). On the indices of germinating capacity on the 18th day as well as on the mass of offshoot no statistically significant differences as compared with the control were found. On the average root mass 0.5% PEO-400 (50.1 mg), 0.5% PEO-1500 (48.2 mg) and 1% Dorsay (48.2 mg) versus 44.1 mg in the control were the best. It was revealed that in the plants grown from the treated seeds more soluble carbohydrates were accumulated as compared with the control. There was found an increase in frost-hardiness of wheat seedlings after treatment of seeds with the solution of Dorsay preparation (1%). The increase of relative survival of plants (56.6%) as compared with the control (41.8%) was observed. On the average root mass the best was that variant (23.2 mg), as well as 0.5% PEO-400 (20.2 mg) and 1% Jupiter (17.2 mg) as compared with the control (9.8 mg). On the average mass of offshoot the best was also 1% Dorsay (24.5 mg) at 20 mg in the control. In 2 and 3% concentrations the preparations occurred to be ineffective. Pre-sawing treatment of winter wheat seeds with the solutions of PEO-400, PEO-1500, Dorsay and Jupiter contributes to an increase in the ability of seeds to spring at lowered temperature (5–10°C). Stimulating effect of pre-sawing treatment of winter wheat seeds with the solutions of preparations Dorsay (1%), Jupiter (1%) and PEO-1500 (0.5%) on accumulation of solub- le carbohydrates in plants, grown at a cool room, was revealed. Загибель рослин взимку завдає великих економічних збитків. Тому актуальною є розробка екологічно без- печних препаратів для передпосівної обробки насіння озимих культур з метою підвищення їх морозостійкості. Мета роботи – дослідження впливу передпосівної обробки насіння озимої пшениці розчинами кріопро- текторів ПЕО-400 і ПЕО-1500, комплексних агрохімічних препаратів ЮПІТЕР і ДОРСАЙ на біометричні параметри його проростання при різних температурах, морозо- стійкість проростків, а також на вміст розчинних вугле- водів у рослинах. В лабораторних умовах насіння озимої пшениці сорту Харківська-105 обробляли розчинами наступних сполук в кількості 5% від маси насіння: ПЕО-400 (0,5; 1 і 2%), ПЕО-1500 (0,5; 1 і 2%); ЮПІТЕР (0,5; 1; 2 і 3%) і ДОРСАЙ (0,5; 1; 2 і 3%). Визначали лабораторну схожість за умов фонової температури (20°С) і низької позитивної температури (5–10°С), вміст розчинних вуглеводів у над- земній частині рослин, а також досліджували морозо- стійкість рослин за методом проростків. При пророщуванні обробленого насіння в теплому приміщенні при 20°С не виявлено достовірних відмін- ностей від контролю. Визначена стимулююча дія передпо- сівної обробки насіння пшениці розчинами кріопротек- торів при його пророщуванні при 5–10°С. За енергією проростання найкращими виявилися препарати ДОР- САЙ (0,5 і 1%) і ЮПІТЕР (1%), за схожістю на 8-у добу – ДОРСАЙ (1%). За показниками схожості на 18-у добу, а також за масою пагона достовірних відмінностей від контролю для обробленого насіння встановлено не було. За середньою масою кореня найкращими були ПЕО-400 0,5% (50,1 мг); ПЕО-1500 0,5% (48,2 мг) і ДОРСАЙ 1% (48,2 мг) при 44,1 мг в контролі. Виявлено, що в рослинах, вирощених з обробленого насіння, акумулюється більше розчинних вуглеводів у порівнянні з контрольними. Виявлено підвищення морозостійкості проростків пшениці після обробки насіння розчином препарату ДОРСАЙ (1%). Спостерігалося підвищення відносного виживання рослин (56,6%) у порівнянні з контролем (41,8%). За середньою масою кореня найкращим був цей варіант (23,3 мг), а також ПЕО-400 0,5% (20,2 мг), ЮПІТЕР 1% (17,2 мг) у порівнянні з контролем (9,8 мг). За середньою масою пагона кращим теж був ДОРСАЙ 1% (24,5 мг) при 20 мг в контролі. У концентраціях 2 і 3% препарати виявилися не ефективними. Передпосівна обробка насіння озимої пшениці розчинами ПЕО-400, ПЕО-1500, ДОРСАЙ і ЮПІТЕР сприяє підвищенню здатності насіння проростати при зниженій температурі (5–10°С). Виявлена стимулююча дія обробки насіння озимої пшениці розчинами препаратів ДОРСАЙ (1%), ЮПІТЕР (1%) і ПЕО-1500 (0,5%) на акумуляцію розчинних вуглеводів у рослинах, вирощених у холодному при- міщенні. ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 235 Îñîáåííîñòè èçìåíåíèÿ öèòîêèíî-èììóííîãî ñòàòóñà êðûñ ðàçíîãî âîçðàñòà ïîñëå ââåäåíèÿ êðèîêîíñåðâèðîâàííûõ ôåòàëüíûõ íåðâíûõ êëåòîê â îñòðîì ïåðèîäå èøåìè÷åñêîãî èíñóëüòà Ä.Â. ËÅÁÅÄÈÍÅÖ, È.Â. ÐÀÑÑÎÕÀ, Å.À. ÏÎÐÎÆÀÍ, Î.Þ. ÊÎÆÈÍÀ Èíñòèòóò ïðîáëåì êðèîáèîëîãèè è êðèîìåäèöèíû ÍÀÍ Óêðàèíû, ã. Õàðüêîâ Peculiarities of Cytokine-Immune Status Changing of Variously Aged Rats after Introduction of Cryopreserved Fetal Nerve Cells at Acute Ischaemic Stroke D.V. LEBEDINETS, I.V. RASSOKHA, E.A. POROZHAN, O.YU. KOZHINA Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov, Ukraine Доказано, что микроглия как иммунокомпетентный компартмент ЦНС участвует во всех реакциях ткани моз- га на ишемию. Важную роль в развитии данной пато- логии играют иммунные медиаторы межклеточных взаимодействий, в частности ИЛ-1а. Его синтез, осу- ществляемый иммунокомпетентными (Т-клетки, макро- фаги, микроглия) и “неиммунокомпетентными” (нейро- ны, астроциты) клетками ЦНС, является одним из важных звеньев реакции иммунной системы (ИС) на патологи- ческий процесс. Кора обоих полушарий головного мозга влияет на ИС, которая, в свою очередь, также изменяет активность и функцию нервных клеток, вызывая их пов- реждение и гибель. С возрастом изменяются метаболизм и гемодинамика мозга, что отражается и на ИС больных инсультом. Цель работы – оценка цитокино-иммунного статуса крыс разного возраста в остром периоде ишемического инсульта и после введения криоконсервированных фе- тальных нервных клеток (ФНК). Эксперименты проведены на 6- и 18-месячных кры- сах в соответствии с правилами “Европейской конвенции о защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей” (Страсбург, 1985 г). Суспензию ФНК из мозга эмбрионов крыс 11 суток гестации криоконсервировали на программном замораживателе УОП-1 (СКТБ с ОП ИПКиК НАНУ). Ишемический инсульт (ИИ) моделировали окклюзией средней мозговой артерии (СМАо). Вводили ФНК внутрибрюшинно в дозе 5×106 клеток на 100 г массы жи- вотного через 6 ч после развития ИИ. Субпопуляцион- ный состав исследовали методом проточной цитофлуо- риметрии с использованием МАТ к CD3, CD4, CD8, IFN-γ, IL-10 (ВD, США). Животных декапитировали на 1-, 3- и 7-е сутки после инициации ИИ и лечения. Статисти- ческую обработку результатов проводили с использова- нием критерия Манна-Уитни. Установлено, что криоконсервированные ФНК обес- печивали коррекцию субпопуляционного состава имму- нокомпетентных клеток (ИКК) у крыс с ИИ независимо от возраста, увеличивая процент СD3+-, CD4+-, CD8+- и снижая процент CD4+CD25+-клеток. Результаты показали, что ФНК положительно воздействуют на цитокиновый профиль, в большей степени влияя на синтез противовос- палительного ИЛ-10 и подавление активации провоспа- лительного цитокина IFN-γ у молодых особей. Таким образом, сравнительный анализ состояния ИС у молодых и старых крыс продемонстрировал способ- ность криоконсервированных ФНК воздействовать на состояние цитокино-иммунного статуса животных с патологией, изменяя в разной степени их цитокиновый профиль и содержание ИКК. It has been established that microglia as immuno-com- petent compartment of CNS takes part in all the reactions of brain tissue at ishemia. The immune mediatiors of intra- cellular interactions have an important role in development of this pathology, particularly IL-1a. Its synthesis, performed by immunocompetent cells of CNS (T-cells, macrophages, microglia) and non-immunocompetent ones is one of the important links of immune system (IS) responses to patho- logical process. Cortex of both cerebral hemispheres affects IS, which, in its turn changes activity and function of nerve cells, manifesting their damage and death. Metabolism and hemodynamics of brain change with age, affecting IS of stroke patients. The research aim is estimation of cytokine-immune sta- tus of variously aged rats at acute ischaemic stroke and after introduction of cryopreserved fetal nerve cells (FNCs). The experiments were carried out in 6 and 18 months’ rats according to the statements of “European Convention for the Protection of Vertebrate Animals Used for Expe- rimental and Other Scientific Purposes” (Strasbourg, 1985). Suspension of FNCs from rat embryo brain of 11 days’ gestation was cryopreserved with programmable freezer UOP-1 (SDTB with EU of IPC&C). Ischaemic stroke (IS) was simulated with occlusion of medial cerebral artery (MCAo). FNCs were introduced intraperitoneally at 5×106 cells per 100 g of animal mass 6 hours later IS development. Subpopulation composition was studied by flow cytofluo- rimetry with application of monoclonal antibodies to CD3, CD4, CD8, IFN-γ, IL-10 (BD, USA). Animals were deca- pitated to the 1st, 3rd and 7th days after initiation and treatment of IS. Statistical processing of results was carried out by the Mann-Whitney’s method. It has been established that cryopreserved FNCs pro- vide correction of subpopulation composition of immuno- competent cells (ICCs) in rats with IS not depending on age, increasing the percentage of CD3+, CD4+, CD8+ cells and decreasing for CD4+CD25+ cells. The results have shown that FNCs positively affect the cytokine profile, with bigger influence synthesis of anti-inflammatory IL-10 and reduction of anti-inflammatory IFN-γ cytokine activation in young animals. Thus, comparative analysis of IS state in young and aged rats demonstrated the viability of cryopreserved FNCs to affect the state of animal cytokine-immune status with pathology, changing their cytokine profile and ICC content in various degrees. ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 236 Âëèÿíèå ðàäèàëüíîãî ðàçáðîñà ñêîðîñòåé îõëàæäåíèÿ â çàìîðàæèâàåìîì îáðàçöå íà êîëîíèåîáðàçóþùóþ ñïîñîáíîñòü Saccharomyces cerevisiae À.Þ. ÑÈÐÅÍÊÎ, Â.Â. ÌÀÐÓÙÅÍÊÎ Èíñòèòóò ïðîáëåì êðèîáèîëîãèè è êðèîìåäèöèíû ÍÀÍ Óêðàèíû, ã. Õàðüêîâ Effect of Radial Dispersion of Cooling Rates in Frozen Sample on Colony-Forming Ability of Saccharomyces cerevisiae A.YU. SIRENKO, V.V. MARUSCHENKO Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkov When freezing the cell suspension in container with a final size, the field of cooling rates is inhomogeneous. The research aim was to determine the effect of radial dispersion of cooling rates in suspension of S. cerevisiae microorga- nisms in physiological solution at their freezing in cylinders of different diameter (Table 1) with 1, 5 and 10°C/min (by sensor on container exterior surface) on colony-forming ability of S. cerevisiae (Table 2). As the result of carried out researches one may conclude that the cells, located at different points of a sample, are cooled with significantly differing regimen parameters at crystal-lization stage; inhomogeneity of temperature field and dispersion of cooling rates in sample increase with a rise of sample’s size and cooling rate being in contact the coolant; survival of cryopreserved suspension of micro- organisms in physiological solution inhomogeneously de- pends on size of container, wherein it is frozen. При замораживании клеточной суспензии в контей- нере, который имеет конечный размер, поле скоростей охлаждения является неоднородным. Цель данной рабо- ты – определение влияния радиального разброса скорос- тей охлаждения в суспензии микроорганизмов S. cеrevi- siae в физиологическом растворе при их замораживании в контейнерах цилиндрической формы разного диаметра (табл. 1) со скоростями 1, 5 и 10°С/мин (по датчику на внешней поверхности контейнера) на колониеобразую- щую способность S. cerevisiae (табл. 2). Исследования показали, что клетки, расположенные Таблица 1. Зависимость регистрируемой скорости охлаждения от положения термопары в образце и скорости охлаждения криокамеры Table 1. Dependence of recorded cooling rate on location of thermocouple in sample and cooling rate of cryochamber Таблица 2. Экспериментально определенные значения колониеобразующей способности S. cerevisiae после замораживания-оттаивания Table 2. Experimentally determined values of colony-forming ability of S. cerevisiae after freeze-thawing в разных точках образца, на этапе кристаллизации сус- пензии охлаждаются с существенно различающимися режимными параметрами; неоднородность темпера- турного поля и разброс скоростей охлаждения в образце растут с увеличением размера образца и скорости охлаждения контактирующего с ним хладоагента; сохран- ность криоконсервируемой суспензии микроорганиз- мов в физиологическом растворе немонотонно зависит от размера контейнера, в котором она замораживается. üòñîðîêÑ•• ÿèíåäæàëõî ,ûðåìàêîèðê ° íèì/Ñ foetargnilooC ,rebmahcoyrc ° nim/C ðòåìàèÄ ,àðåíéåòíîê ìì foretemaiD ,reniatnoc mm ÿèíÿîòññàðåèíåøîíòÎ êàðåíéåòíîêèñîòîûðàïîìðåò àðåíéåòíîêóñóèäàð ecnatsidelpuocomrehtfooitaR suidarstiotsixas'reniatnocmorf 1 5,0 0 1 03 52,0±52,1 9,0±7,3 6,1±3,5 02 52,0±52,1 9,0±3,3 8,0±1,4 01 3,0±3,1 - 6,0±7,2 5 03 3,0±3,5 1,3±4,42 2,3±3,53 02 4,0±4,5 2,2±9,02 2,6±1,03 01 6,0±6.5 - 0,6±0,42 01 03 1,1±0,11 8,1±1,03 8,5±4,54 02 5,0±5,01 6,5±1,52 2,6±0,63 01 5,0±5,01 - 2,5±5,52 ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 üòñîðîêÑ ,ÿèíåäæàëõî ° íèì/Ñ ,etargnilooC ° nim/C ìì,àðåíéåòíîêîãîêñå÷èðäíèëèöðòåìàèÄ mm,reniatnocrednilycforetemaiD 03 02 01 1 2,01±6,64 7,6±0,04 3,9±0,93 5 9,41±7,67 5,21±0,05 5,8±06 01 3,81±0,56 1,7±0,04 2,01±1,73 237 Ìîðôîôóíêöèîíàëüíàÿ õàðàêòåðèñòèêà ìèîêàðäà êðûñ ïðè îõëàæäåíèè íà ôîíå ïðèìåíåíèÿ ïðèðîäíûõ àíòèîêñèäàíòîâ Â.À. ÏÎÌÎÇÎÂÀ, Ä.Á. ÏÅÊÎÂ, È.Â. ÁÈÁÈÊ Êåìåðîâñêèé òåõíîëîãè÷åñêèé èíñòèòóò ïèùåâîé ïðîìûøëåííîñòè, Ðîññèÿ ÃÓÏ Àìóðñêîé îáëàñòè «Àìóð-êà÷åñòâî», ã. Áëàãîâåùåíñê, Ðîññèÿ ÌÓÇ Äåòñêàÿ ãîðîäñêàÿ êëèíè÷åñêàÿ áîëüíèöà, ã. Áëàãîâåùåíñê, Ðîññèÿ Morphofunctional Characteristics of Rat’s Myocardium During Cooling on Background of Application of Natural Antioxidants V.A. POMOZOVA, D.B. PEKOV, I.V. BIBIK Kemerovo Technological Institute of Food Industry, Russia Amur Region State Unitary Enterprise “Amur-Quality”, Blagoveschensk, Russia Far East State Agrarian University, Blagoveschensk, Russia Perspective trend in regulation of metabolic processes under conditions of high latitudes is scientifically substan- tiated, pathogenetically directed, anti-cold preventive nutrition, based on the use of anti-oxidants of plant origin. It may be considered as one of the most important factors, contributing to the rise of unspecific resistance of an orga- nism at functional deviations. The main components of food products, in particular the whole sour, with an increased biological value are the sap of wild-growing herbs and dihydroquercetin. When studying the myocardium of rats subjected to general cooling on the background of use of the whole sour based on natural antioxidants there was found a ten- dency to normalization of morphological picture, concerning the tissue and intracellular levels. In spite of the fact that eosinophilia of muscular segments is kept, the most mani- fested in sub-endocardial parts of myocardium of left and right ventricles, the number of cardiomyocytes, cytoplasm of those actively accepted eosin, reduces. Brightly stained myocytes sometimes were located singly, but often they formed the groups of 2–3 cells. In some sites (predominantly in a middle zone of myocardium) oxyphil segments were completely absent. Certain re-arrangements of stromal components of myocardium correspond to positive changes from the side of organ parenchyma myocardium, consisted in normalization of blood filling of microvasculature, les- sening of the edema of interstitial connective tissue. Intra- mural artery and arterioles are still in a spasm state. In the animals received the whole sour prior to treatment the num-ber of capillaries increases, the least diameter of those makes 2.4 µm and more. The appearance of bigger number of cardiomyocytes with normal structure, is likely related to the ability of antioxidants to stabilize the structure and functional activity of biological membranes, as well as the proteins, integrated in membranes. Due to anti-oxidative activity and membrane-stabilizing effect the number of cardiomyocytes, being in a different extent of over-contrac- tions. Перспективным направлением в регуляции метабо- лических процессов в условиях высоких широт является научно обоснованное, патогенически направленное, антихолодовое профилактическое питание с использо- ванием антиоксидантов растительного происхождения, которое можно рассматривать как один из важнейших факторов, способствующих повышению неспецифи- ческой резистентности организма, что в условиях функ- циональных отклонений является определяющим. Среди перспективных компонентов для получения пищевой продукции повышенной биологической цен- ности важная роль может быть отведена квасу на основе сока дикоросов и дигидрокверцетина. При исследовании миокарда крыс, подвергавшихся общему охлаждению на фоне введения кваса на основе природных антиоксидантов, отмечена тенденция к нор- мализации морфологической картины, затрагивающая тканевой и внутриклеточный уровни организации. Нес- мотря на то, что сохраняется эозинофилия мышечных сегментов, более выраженная в субэндокардиальных отделах миокарда левого и правого желудочков, коли- чество кардиомиоцитов, цитоплазма которых усиленно воспринимала эозин, уменьшается. Ярко окрашенные миоциты иногда располагались поодиночке, но чаще образовывали группы, состоящие из 2–3 клеток. В некоторых участках (преимущественно в средней зоне миокарда) оксифильные сегменты полностью отсутст- вовали. Положительным изменениям со стороны парен- химы органа соответствуют определенные перестройки стромальных компонентов миокарда, которые заклю- чались в нормализации кровенаполнения микроцирку- ляторного русла, уменьшении отека интерстициальной соединительной ткани. Интрамуральные артерии и арте- риолы по-прежнему находятся в состоянии спазма. У животных, получавших перед охлаждением квас, увеличивается число капилляров, наименьший диаметр которых составляет 2,4 мкм и выше. Появление большего числа кардиомиоцитов, имеющих нормальную струк- туру, скорее всего, связано со способностью антиокси- дантов стабилизировать структуру и функциональную активность биомембран, а также интегрированных в мембранах белков. За счет антиоксидантной активности и мембраностабилизирующего эффекта, вероятно, умень- шается количество кардиомиоцитов, находящихся в различной степени пересокращения. ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 238 Èññëåäîâàíèå îðãàíîâ äûõàíèÿ ïðè õîëîäîâîì âîçäåéñòâèè íà ôîíå ââåäåíèÿ ðàñòèòåëüíûõ àíòèîêñèäàíòîâ Â.À. ÏÎÌÎÇÎÂÀ, Í.Â. ÁÀÁÈÉ, Ò.Â. ÁÀÁÈÉ Êåìåðîâñêèé òåõíîëîãè÷åñêèé èíñòèòóò ïèùåâîé ïðîìûøëåííîñòè, Ðîññèÿ ÃÓÏ Àìóðñêîé îáëàñòè «Àìóð-êà÷åñòâî», ã. Áëàãîâåùåíñê, Ðîññèÿ ÌÓÇ Äåòñêàÿ ãîðîäñêàÿ êëèíè÷åñêàÿ áîëüíèöà, ã. Áëàãîâåùåíñê, Ðîññèÿ Study of Respiratory Organs During Cold Effect on Background of Introduction of Plant Antioxidants V.A. POMOZOVA, N.V. BABIY, T.V. BABIY Kemerovo Technological Institute of Food Industry, Russia Amur Region State Unitary Enterprise “Amur-Quality”, Blagoveschensk, Russia Children’s City Clinical Hospital, Blagoveschensk, Russia Due to peculiarities of bronchopulmonary apparatus pathology under Northern region conditions the application of preparations with antioxidant action or substances, strengthening their effect is reasonable. The analysis of literature data enables to suppose the fact that the reaction intensity of lipid peroxidation and state of antioxidant systems of organism are the most important in formation of inflammation processes in lungs. The use of the whole sour based on dihydroquercetin, preventing accumulation of pro- ducts of lipid peroxidation in lungs under effect of low temperatures is of special interest. Use of the whole sour under cooling results in reduction of inflammatory reaction intensity in pulmonary tissue. Herewith the cell composition of mucous membrane of air part of lungs is normalized. Elastic skeleton of alveolar wall is preserved, herewith the major part of them preserve stan- dard diameter. The structure of mast cells in trachea and bronchi is usually equal that has been established during analysis of morphometric indices. They are located in sub- mucous membrane and peribronchial conjunctive tissue. Only single lambrocytes migrate over epithelium. Action of the whole sour under cooling results in mode- rate increasing of collagenic and elastic fiber number in conjunctive tissue of bronchial apparatus and respiratory part, where they have focal localization. In mucous memb- rane, peribronchial conjunctive tissue and interalveolar septa the extensive accumulations of lymphocytes and eosinophils are manifested. Number of alveolar macrophages is decreased. Comparative analysis of efficiency of anti- oxidant action preparations’ efficiency on conjunctive tissue of respiratory organs under cooling the efficiency of com- bined application of the whole sour is confirmed. The po- sitive moment of its action is inhibition of reaction intensity of lipid peroxidation, that testifies to reduction of diene conjugate and hydroperoxide number in pulmonary tissue and liquid of bronchoalveolar lavage. Probably, it contri- butes to decreasing the rate destructive processes in paren- chyma of respiratory system organs. В связи с особенностями патологии бронхолегоч- ного аппарата в условиях северных регионов целесооб- разно использование препаратов, обладающих антиокси- дантным действием, или веществ, которые усиливают их эффект. Анализ литературных данных позволяет пред- положить, что интенсивность реакций перекисного окисления липидов и состояние антиоксидантных систем организма являются наиболее важными в формирова- нии воспалительных процессов в легких. Особый интерес представляет использование кваса на основе дигидрок- верцетина, препятствующего накоплению продуктов перекисного окисления липидов в легких при действии низких температур. Применение кваса на фоне охлаждения приводит к снижению интенсивности воспалительной реакции в легочной ткани. При этом нормализуется клеточный состав слизистой оболочки воздухоносного отдела лег- ких. Сохраняется эластический каркас стенки альвеол, вследствие чего большинство из них сохраняют обыч- ный диаметр. Строение тучных клеток в трахее и бронхах одинаково, что установлено при анализе морфомет- рических показателей. Они локализуются в подслизистой оболочке и в перибронхиальной соединительной ткани. Только единичные лаброциты мигрируют через эпи- телий. Действие кваса на фоне охлаждения приводит к уме- ренному увеличению числа коллагеновых и эласти- ческих волокон в соединительной ткани бронхиального дерева и респираторного отдела, где они имеют очаго- вую локализацию. В слизистой оболочке, периброн- хиальной соединительной ткани и межальвеолярных перегородках выявляются обширные скопления лимфо- цитов и эозинофилов. Число альвеолярных макрофагов снижается. Сравнительным анализом эффективности препаратов антиоксидантного действия на соединитель- ную ткань органов дыхания в условиях охлаждения подтверждена эффективность комплексного примене- ния кваса. Положительным моментом его действия является замедление интенсивности реакции перекис- ного окисления липидов, о чем свидетельствует умень- шение количества диеновых конъюгатов и гидропере- кисей в ткани легкого и жидкости бронхоальвеолярного лаважа. Вероятно, это способствует снижению уровня деструктивных процессов в паренхиме органов дыха- тельной системы. ÏÐÎÁËÅÌÛ ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ Ò. 19, 2009, ¹2 PROBLEMS OF CRYOBIOLOGY Vol. 19, 2009, ¹2 239

Схожі ресурси