Українські вчені досліджують проблему зберігання крові

В умовах воєнних дій в Україні надзвичайно важливо мати належні запаси донорської крові та її компонентів, тому довгострокове зберігання еритроцитів ссавців залишається одним із пріоритетних напрямків у кріобіології. Саме цій проблемі присвятили своє дослідження науковці з Інституту проблем кріобіології та кріомедицини Національної академії наук України в Харкові.

Група вчених під керівництвом Н.М. Шпакової провела комплексне дослідження чутливості еритроцитів людини, собаки та кролика до впливу різних факторів кріопошкодження. Метою роботи було вивчення реакції клітин крові на гіпотонічний стрес, гіпертонічний кріогемоліз, гіпертонічний та постгіпертонічний шок — стани, що моделюють різні етапи процесу кріоконсервації.

Для проведення експериментів дослідники застосували спеціальні методики. Гіпотонічний стрес викликали інкубацією клітин у гіпотонічних середовищах (40−100 ммоль/л NaCl) протягом 5 хвилин. Гіпертонічний шок моделювали шляхом інкубації еритроцитів у гіпертонічних середовищах (1,00−4,00 моль/л NaCl) також протягом 5 хвилин. Для постгіпертонічного шоку клітини спочатку витримували в гіпертонічному середовищі (1,00−3,00 моль/л NaCl) протягом 30 хвилин, а потім переносили в фізіологічний розчин на 5 хвилин. Гіпертонічний кріогемоліз здійснювали інкубацією клітин у гіпертонічному середовищі при температурі 37°C протягом 10 хвилин з подальшим охолодженням до 0°C на 10 хвилин.

Результати досліджень виявилися надзвичайно цікавими. Порівняльний аналіз еритроцитів ссавців показав, що клітини кролика виявилися найбільш стабільними до дії гіпертонічного шоку, гіпертонічного кріогемолізу та постгіпертонічного шоку, які моделюють вплив факторів кріопошкодження на еритроцити на етапах заморожування та розморожування відповідно. Водночас в умовах гіпотонічного стресу ссавці утворюють послідовність зниження стабільності: собака > людина > кролик.

Важливим відкриттям стало те, що еритроцити людини, собаки та кролика характеризуються різною чутливістю до осмотичного навантаження в умовах всіх досліджуваних впливів, однак за цими параметрами еритроцити собаки виявилися ближчими до клітин людини. Температурно-осмотичні характеристики еритроцитів собаки, визначені в дослідженні, та аналіз наявних даних вказують на недоцільність використання протоколів кріоконсервації, розроблених для еритроцитів людини, для клітин собаки.

Паралельно харківські вчені досліджували вплив низьких температур на збереження регенеративних властивостей гіалуронової кислоти різної молекулярної маси. Гіалуронова кислота привертає особливу увагу на сучасному етапі розвитку медичних і фармацевтичних наук, особливо в галузі естетичної медицини та пластичної хірургії. Високомолекулярна гіалуронова кислота має депонуючі та антиоксидантні властивості, довше залишається в тканинах, на поверхні шкіри та слизових оболонках, пригнічує поділ клітин і міграцію речовин до місця запалення. Низькомолекулярна гіалуронова кислота легко проникає в глибокі шари шкіри, покращує транспорт води та речовин, стимулює регенерацію кровоносних капілярів.

Результати досліджень показали, що регенеративні властивості гіалуронової кислоти як з високою, так і з низькою молекулярною масою зберігаються під впливом низьких температур. Це відкриває перспективи для її використання в кріобіологічних технологіях.

Отримані результати надалі можуть стати основою для розв'язання питання кріоконсервації еритроцитів собаки та розробки нових протоколів зберігання крові, що особливо актуально в умовах сьогодення. Дослідження проводили О.О. Чабаненко, Н.О. Єршова, С.С. Єршов та Н.М. Шпакова з Інституту проблем кріобіології і кріомедицини НАН України в Харкові.