Сегодня у меня был эксперимент: мы добавили в кровь 95% спирт, что сделало ее полностью прозрачной, поэтому, должно быть, произошел гемолиз. Я стал думать о причинах.
Я думаю, что это потому, что спирт растворил липидную мембрану клеток вне клетки. Молекула спирта также очень мала. Я думаю, что я могу пройти через бислой тоже. Поэтому я начал думать, что другая возможная причина заключалась в том, что алкоголь попал внутрь клетки, что вызвало
Каковы основные причины, по которым алкоголь вызывает гемолиз эритроцитов?
Что ж, оказывается, ситуация сложнее. Я предположил, что ответ заключается в том, что предлагает rwst , или что-то связанное с осмотическим давлением. Кажется, мы не очень хорошо знаем.
В статье 1991 года Чи и Ву предлагают следующие возможные механизмы:
Слияние мембран во время выделения экзовезикул может вызвать временное снижение барьера проницаемости.
Увеличение динамики липидов алкоголем может уменьшить упаковку бислоя. Мембранный барьер ведет себя как мягкий полимер, который может просеивать растворенные вещества. Ячейки в полимере могут стать больше, если его плотность упаковки уменьшится.
Латеральное фазовое разделение липидов может вызывать дефекты упаковки в липидном домене. Это наблюдалось для спиртов с длинной цепью и постулировалось, что оно ответственно за увеличение проницаемости мембран для амфифилов.
Увеличение диэлектрической проницаемости мембраны спиртом также увеличивает распределение гидрофильных растворенных веществ в мембранах. Предполагается, что такое увеличение отвечает за увеличение проницаемости для алифатических спиртов.
Модификация внутреннего домена мембраны может следовать за модификацией скелета мембраны спиртом. Соответственно, агрегация внутренних белков может вызвать модификацию мембран, упомянутую в пунктах 2–4.
Авторы заявляют, что невозможно выбрать между различными вариантами, но они, кажется, предпочитают пункт 5:
Хотя из имеющихся данных невозможно сделать выбор между различными возможностями, мы показали, что высвобождение фрагментов мембраны из эритроцитов, обработанных этанолом, не было требованием для создания мембранных пор, поскольку оно происходило намного позже, чем обнаружение. К ÷ утечка. Кроме того, мы обнаружили, что увеличению проницаемости предшествуют изменения реологических свойств мембраны. Эти свойства были связаны со спектрином мембранного скелетного белка. Кроме того, было показано, что этанол влияет на скелет. Таким образом, процессы, приводящие к образованию пор в обработанных этанолом эритроцитах, могут быть связаны с нарушением работы цитоскелетной сети с последующим вышеупомянутым изменением свойств мембраны.
Участок сгущается, по-видимому, низкие концентрации алкоголя защищают эритроциты от гемолиза, а более высокие концентрации могут его вызвать. Ниже приведены выдержки из Тюлиной и др .:
Кажущийся парадокс между прямым гемолитическим действием этанола на эритроциты (рис. 1) и стабилизирующим действием этанола на эритроциты, подвергающиеся NaOCl-индуцированному гемолизу (рис. 2), можно объяснить сравнительно небольшим дестабилизирующим действием этанола, которое наблюдается (рис. <1% гемолиза) в течение 16 часов. Этот эффект был бы незначительным в анализе короткого периода времени (обычно <10 минут) для индуцированного NaOCl гемолиза, когда гемолизируется 100% клеток. Альтернативное объяснение этого парадокса состоит в том, что механизмы гемолиза, вызванного этанолом и NaOCl, различны.
Таким образом, оказывается, что этанол не вызывает значительного окислительного стресса в эритроцитах человека, и эти данные согласуются с предыдущими исследованиями (Seeman et al., 1971), в которых было обнаружено, что низкие концентрации этанола могут защищать эритроциты от гемолиза. Хотя механизм этого защитного эффекта неизвестен, ранее предполагалось (Halliwell and Gutteridge, 1999), что этанол может служить донором водорода при отщеплении гидроксильного радикала с образованием воды и 2-гидроксиэтильного радикала.
Затем авторы заявляют (выделено мной):
Таким образом, мы пришли к выводу, что повреждение эритроцитов, возникающее при воздействии этанола in vitro, может быть вызвано, по крайней мере частично, непосредственно неметаболизированным этанолом , а не окислением этанола до ацетальдегида или его превращением в FAEE.
Я бы предположил, что этот «прямой эффект» очень похож на то, что предложил rwst, но тот факт, что авторы, которые явно работают в этой области, не говорят об этом, заставляет меня думать, что ситуация более сложная.
Итак, в заключение, точные детали гемолитических свойств спирта, кажется, не изучены до мельчайших деталей. По общему признанию, ни одна из этих статей не очень свежая, и если кто-нибудь сможет найти более свежую статью, я бы с удовольствием ее прочитал.
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА:
Этанол в концентрации менее 50 % эмульгирует липиды и, нарушая водородные связи, приводит к конформационным изменениям в белках. Более высокие концентрации приводят к денатурации белков и осмолизу клеток через небольшие дефекты, поэтому они, в конце концов, лопаются, поскольку этанол приводит к концентрационному равновесию. Вот почему это хорошее дезинфицирующее средство. Но вы можете использовать любой другой низкомолекулярный полярный растворитель.
шигета