Сравнение методов определения концентрации холестерина в мембране сперматозоидов человека для экспресс-анализа в условиях клинической лаборатории

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

В результате сравнения четырех методов количественного анализа холестерина метод ферментативно-колориметрической детекции предложен в качестве метода экспресс-анализа холестерина в мембранах сперматозоидов человека в условиях клинической лаборатории. Для сравнения были выбраны четыре физико-химических метода определения концентрации холестерина: ферментативно-колориметрической детекции, Либeрмана–Бурхарда, инфракрасной спектроскопии и высокоэффективной жидкостной хроматографии. Были получены следующие усредненные по выборкам концентрации холестерина: 1.0 ± 0.3, 1.32 ± 0.15, 5.1 ± 1.8 и 1.53 ± 0.18 нмоль/106 клеток соответственно. Для оценки применимости метода были выбраны следующие критерии: количество материала для анализа, определяющееся количеством сперматозоидов в семенной жидкости единичного эякулята пациента или донора, количество этапов пробоподготовки, обусловливающее систематическую ошибку анализа, а также общее время анализа. Установлено, что метод инфракрасной спектроскопии требует использования не менее 20 мг клеточного образца, что нереализуемо для оценки холестерина в мембранах сперматозоидов у отдельно взятого пациента или донора. Методы Либeрмана–Бурхарда и высокоэффективной жидкостной хроматографии требуют многоэтапной пробоподготовки и использования агрессивных летучих реактивов. В свою очередь, метод ферментативно-колориметрической детекции оптимален для рассмотренных критериев, позволяет проводить экспресс-анализ холестерина у отдельно взятого пациента или донора и подходит для использования в пределах лаборатории экстракорпорального оплодотворения.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. Г. Миронова

Клиника репродукции человека “Альтравита” (ООО “ЭКО ЦЕНТР”); Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: agm90@mail.ru
Россия, Москва; Москва

С. И. Афанасьева

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, физический факультет, кафедра биофизики

Email: agm90@mail.ru
Россия, Москва

А. В. Сыбачин

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, химический факультет, кафедра высокомолекулярных соединений

Email: agm90@mail.ru
Россия, Москва

В. В. Спиридонов

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, химический факультет, кафедра высокомолекулярных соединений

Email: agm90@mail.ru
Россия, Москва

М. А. Большаков

ФГБУН “Федеральный исследовательский центр “Пущинский научный центр биологических исследований” РАН

Email: agm90@mail.ru
Россия, Пущино

Е. Ю. Симоненко

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, физический факультет, кафедра биофизики

Email: agm90@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Marquardt D., Kučerka N., Wassall S.R., Harroun T.A., Katsaras J. // Chem. Phys. Lipids. 2016. V. 199. P. 17–25. https://doi.org/10.1016/j.chemphyslip.2016.04.001
  2. Subczynski W.K., Pasenkiewicz-Gierula M., Widomska J., Mainali L., Raguz M. // Cell Biochem. Biophys. 2017. V. 75. P. 369–385. https://doi.org/10.1007/s12013-017-0792-7
  3. Leonard A., Escrive C., Laguerre M., Pebay-Peyroula E., Neri W., Pott T., Katsaras J., Dufourc E.J. // Langmuir. 2001. V. 17. P. 2019–2030. https://doi.org/10.1021/la001382p
  4. Kessel A., Ben-Tal N., May S. // Biophys. J. 2001. V. 81. P. 643–658. https://doi.org/10.1016/s0006-3495(01)75729-3
  5. Harroun T.A., Katsaras J., Wassall S.R. // Biochemistry. 2006. V. 45. P. 1227–1233. https://doi.org/10.1021/bi0520840
  6. Harroun T.A., Katsaras J., Wassall S.R. // Biochemistry. 2008. V. 47. P. 7090–7096. https://doi.org/10.1021/bi800123b
  7. Armstrong C.L., Marquardt D., Dies H., Kučerka N., Yamani Z., Harroun T.A., Katsaras J., Shi A.C., Rheinstädter M.C. // PLoS One. 2013. V. 8. P. e66162. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0066162
  8. Armstrong C.L., Häussler W., Seydel T., Katsaras J., Rheinstädter M.C. // Soft Matter. 2014. V. 10. P. 2600–2611. https://doi.org/10.1039/c3sm51757h
  9. Armstrong C.L., Barrett M.A., Hiess A., Salditt T., Katsaras J., Shi A.C., Rheinstädter M.C. // Eur. Biophys. J. 2012. V. 41. P. 901–913. https://doi.org/10.1007/s00249-012-0826-4
  10. Kucerka N., Perlmutter J.D., Pan J., Tristram-Nagle S., Katsaras J., Sachs J.N. // Biophys. J. 2008. V. 95. P. 2792−2805. https://doi.org/10.1529/biophysj.107.122465
  11. Keller F., Heuer A. // Soft Matter. 2021. V. 17. P. 6098− 6108. https://doi.org/10.1039/d1sm00459j
  12. Leftin A., Molugu T.R., Job C., Beyer K., Brown M.F. // Biophys. J. 2014. V. 107. P. 2274−2286. https://doi.org/10.1016/j.bpj.2014.07.044
  13. Rog T., Pasenkiewicz-Gierula M. // FEBS Lett. 2001. V. 502. P. 68–71. https://doi.org/10.1016/s0014-5793(01)02668-0
  14. Dahley C., Garessus E.D.G., Ebert A., Goss K.U. // Biochim. Biophys. Acta Biomembr. 2022. V. 1864. P. 183953. https://doi.org/10.1016/j.bbamem.2022.183953
  15. Khatibzadeh N., Gupta S., Farrell B., Brownell W.E., Anvari B. // Soft Matter. 2012. V. 8. P. 8350−8360. https://doi.org/10.1039/c2sm25263e
  16. Yeagle P.L. // Biochimie. 1991. V. 73. P. 1303–1310. https://doi.org/10.1016/0300-9084(91)90093-g
  17. Jafurulla M., Chattopadhyay A. // Methods Mol. Biol. 2017. V. 1583. P. 21–39. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-6875-6_3
  18. Grouleff J., Irudayam S.J., Skeby K.K., Schiøtt B. // Biochim. Biophys. Acta. 2015. V. 1848. P. 1783–1795. https://doi.org/10.1016/j.bbamem.2015.03.029
  19. Epand R.M. // In: The Structure of Biological Membrane / Ed. Yeagle P.L. CRC Press, Boca Raton, 2005. P. 499–509.
  20. Reichow S.L., Gonen T. // Curr. Opin. Struct. Biol. 2009. V. 19. P. 560–565. https://doi.org/10.1016/j.sbi.2009.07.012
  21. Tong J., Briggs M.M., McIntosh T.J. // Biophys. J. 2012. V. 103. P. 1899–1908. https://doi.org/10.1016/j.bpj.2012.09.025
  22. Tong J., Canty J.T., Briggs M.M., McIntosh T.J. // Exp. Eye Res. 2013. V. 113. P. 32–40. https://doi.org/10.1016/j.exer.2013.04.022
  23. Fantini J., Epand R.M., Barrantes F.J. // Adv. Exp. Med. Biol. 2019. V. 1135. P. 3–25. https://doi.org/10.1007/978-3-030-14265-0_1
  24. Fantini J., Di Scala C., Baier C.J., Barrantes F.J. // Chem. Phys. Lipids. 2016. V. 199. P. 52–60. https://doi.org/10.1016/j.chemphyslip.2016.02.009
  25. Hedger G., Koldsø H., Chavent M., Siebold C., Rohatgi R., Sansom M.S.P. // Structure. 2019. V. 27. P. 549–559.e2. https://doi.org/10.1016/j.str.2018.11.003
  26. George K.S., Wu S. // Toxicol. Appl. Pharmacol. 2012. V. 259. P. 311–319. https://doi.org/10.1016/j.taap.2012.01.007
  27. Phillips M.C. // J Biol Chem. 2014. V. 289. P. 24020– 24029. https://doi.org/10.1074/jbc.r114.583658
  28. Yancey P.G., Bortnick A.E., Kellner-Weibel G., de la LleraMoya M., Phillips M.C., Rothblat G.H. // Arterioscler. Thromb Vasc. Biol. 2003. V. 23. P. 712–719. https://doi.org/10.1161/01.atv.0000057572.97137.dd
  29. Rosenson R.S., Brewer H.B., Jr., Davidson W.S., Fayad Z.A., Fuster V., Goldstein J., Hellerstein M., Jiang X.C., Phillips M.C., Rader D.J., Remaley A.T., Rothblat G.H., Tall A.R., Yvan-Charvet L. // Circulation. 2012. V. 125. P. 1905–1919. https://doi.org/10.1161/circulationaha.111.066589
  30. Low H., Hoang A., Sviridov D. // J. Vis. Exp. 2012. V. 61. P. e3810. https://doi.org/10.3791/3810
  31. Sugkraroek P., Kates M., Leader A., Tanphaichitr N. // Fertil. Steril. 1991. V. 55. P. 820–827.
  32. Force A., Grizard G., Giraud M.N., Motta C., Sion B., Boucher D. // Int. J. Androl. 2001. V. 24. P. 327–334. https://doi.org/10.1046/j.1365-2605.2001.00309.x
  33. Folch J., Lees M., Sloane-Stanely G.M. // J. Biol. Chem. 1957. V. 226. P. 497–509.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Структура молекулы холестерина. Все четыре кольца стериновой группы находятся в транс-конформации, что делает молекулу холестерина плоской. Двойная связь между пятым и шестым атомами углеродной цепи обеспечивает жесткость молекулы холестерина [2]. Для формирования представления о трехмерной структуре холестерина важен тот факт, что OH-группа, две метильные группы и боковая цепь расположены на одной стороне кольцевого скелета (β-конфигурация) [1]. Гидроксильная группа в молекуле холестерина придает соединению амфифильный характер и вносит вклад в ориентацию молекулы холестерина в бислое.

Скачать (80KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».