Aktyviųjų deguonies formų susidarymas aukštosios įtampos impulsų metu
Elektroporacija – fizikinis metodas, kai paveikus biologines membranas trumpu, stipraus elektrinio lauko impulsu, padidėja jų pralaidumas įvairioms molekulėms ir jonams. Elektroporacijos metu, ribose elektrodas – tirpalas, bei pačiame tirpale vyksta įvairios elektrolizės reakcijos, tarp kurių yra ir aktyviųjų deguonies formų susidarymas. Kadangi, nėra ištirta ROS susidarymo įtaka ir poveikis ląstelėms, elektroporacijos tyrimo metu, buvo atlikta keletas eksperimentų. Buvo nustatytas nerūdijančio plieno ir aliuminio elektrodų tinkamumas ROS susidarymui tirti, ROS susidarymo aukštosios įtampos impulsų metu priklausomybės nuo terpių sudėties, jų elektrinių laidumų ir impulso parametrų. ROS buvo nustatomi su jiems atrankiais fluorescentiniais indikatoriais – 3’-(p-Aminophenylo) fluoresceinu ir N-Acetil-3,7-dihidroksifenoksazinu). Išanalizavus ir apibendrinus gautus rezultatus nustatyta, kad aukštosios įtampos impulso metu susidaręs aktyviųjų deguonies formų kiekis didėjo, dididant impulso amplitudę, trukmę ir impulso skaičių. Laidesnėse terpėse susidarė daugiau ROS, o antioksidacinės ląstelės apsaugai naudojamos gaudyklės (vitaminas C ir manitolis), sumažino aktyviųjų deguonies formų susidarymą ir padėjo jas identifikuoti. Eksperimentiškai patvirtinta, kad naudojant nerūdijančio plieno kiuvetes, elektrinių impulsų metu susidarė daugiau ROS nei naudojant kiuvetes su aliuminio elektrodais.
Electroporation is a physical method, when, a strong electric field of a short duration, exposed to biological membranes, increases the permeability of various molecules and ions. When an electric current passes through the cell suspension, besides cell membrane permeabilization, various chemical reactions occur at the surface between the solution and the electrodes (electrolysis), including the formation of reactive oxygen species (ROS). Because there is a lack in knowledge of this process, it has been investigated in more details here. Stainless-steel and aluminium electrodes wre utilized. Dependences of the intensity of ROS formation on composition of solutions, electrical conductivity, and the parameters of high-voltage pulses have been studied. ROS indicators – APF and Amplex Red – were used. The results obtained show that during the pulse of high-voltage, the quantity of reactive oxygen species generated increased, when the amplitude, the duration and/or the number of pulses were increased. More reactive oxygen species were generated, when more conductive solutions were used. The addition of ROS scavengers (vitamin C and mannitol) decreased the formation of ROS and assisted in their identification. ROS formation was more intensive in the case of stainless-steel electrodes in comparison to aluminium ones.