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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Efeitos do glicerol sobre a dependência térmica da estabilidade de eritrócitos humanos
Other Titles: Effects of glycerol on the thermal dependence of the stability of human erythrocytes
metadata.dc.creator: Arvelos, Cleine Chagas da Cunha
metadata.dc.contributor.advisor1: Silva, Nilson Penha
metadata.dc.contributor.referee1: Oliveira, Maria Goreti de Almeida
metadata.dc.contributor.referee2: Santoro, Marcelo Matos
metadata.dc.description.resumo: A incubação de eritrócitos humanos com etanol em solução salina fisiológica, por 30 minutos, pode produzir lise do estado morfológico expandido (R), de menor estabilidade, ou formação de um estado morfológico contraído (T), de maior estabilidade. O estado R ocorre em condições fisiológicas e sofre lise sob concentrações pouco elevadas de etanol. A lise do estado R por etanol pode ser caracterizada pela concentração de etanol no ponto de meia-transição da curva de lise dos eritrócitos por etanol (D50R). A lise do estado R por hipotonicidade pode ser caracterizada pela concentração salina no ponto de meia-transição da curva de lise dos eritrócitos por estresse hipotônico (H50). O estado T ocorre em condições de hiperosmolaridade e sofre lise em concentrações mais elevadas de etanol. Dependendo de sua concentração, o próprio etanol pode produzir lise ou osmoestabilização de eritrócitos humanos. O objetivo desse trabalho foi estudar os efeitos da concentração de glicerol e da temperatura sobre a estabilidade do estado R de eritrócitos humanos (D50R) em função da ação de etanol e da concentração salina. Foram utilizadas amostras de sangue de 12 voluntárias sadias com 24 ± 3 anos de idade. A percentagem de hemólise, após incubação por 30 minutos, em função da concentração de etanol (0-36%) em solução salina fisiológica foi estudada por espectrofotometria em 540 nm na ausência e na presença de glicerol a 1,5 mol.L-1 em diferentes temperaturas (7, 12, 17, 22, 27, 32, 37, 42 e 47°C) e na presença de diferentes concentrações de glicerol (0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 mol.L-1) a 7 °C. A percentagem de hemólise, após incubação por 30 minutos, também foi determinada em função da concentração salina na ausência e na presença de glicerol a 1,5 mol.L-1 e à 7 °C. As percentagens de hemólise em função da concentração de etanol em solução salina fisiológica ou em função da concentração salina foram ajustadas a curvas de regressão sigmoidal. Os ajustes às curvas de regressão e a existência de diferenças entre os grupos foram considerados significantes quando P era menor do que 0,05. Os valores de D50R diminuíram significantemente, de acordo com curvas de caimento sigmoidal, com o aumento da temperatura na ausência e na presença de glicerol a 1,5 mol.L-1. Isso mostra que o aumento na temperatura induz uma transição em dois estados no padrão de estabilidade dos eritrócitos, um estado de menor estabilidade (R) e um estado de maior estabilidade (T). Os valores de D50R também declinaram significantemente, de acordo com uma curva de caimento sigmoidal, com o aumento na concentração de glicerol. Isso mostra que a concentração de glicerol também induz uma transição de estados nos eritrócitos, de um estado de menor estabilidade (R), presente sob menores concentrações de glicerol, para um estado de maior estabilidade (T), presente sob maiores concentrações de glicerol. A presença de glicerol a 1,5 mol.L-1 diminui progressivamente a estabilidade dos eritrócitos com a diminuição da temperatura entre 32 e 7 °C, mas aumenta a estabilidade dos eritrócitos acima de 37 °C. Esse comportamento foi atribuído à existência de uma pressão osmótica crítica gerada pela ação conjunta do etanol, do glicerol e da temperatura. Abaixo dessa pressão osmótica crítica haveria predomínio do estado R e acima dela haveria predomínio do estado T dos eritrócitos. Embora a presença de glicerol a 1,5 mol.L-1 diminua a estabilidade dos eritrócitos contra a ação do etanol, ela aumenta a estabilidade contra a lise por hipotonicidade, a 7 °C, uma vez que os valores de H50 foram significantemente menores na presença de glicerol a 1,5 mol.L-1 do que na ausência desse osmólito. Nessa temperatura, a conjunção das ações do etanol, da temperatura e do glicerol determinaria o predomínio do estado R dos eritrócitos, que tem uma menor estabilidade e sofre mais facilmente a ação caotrópica do etanol. Entretanto, na ausência do etanol, a presença do glicerol determinaria uma menor entrada de água nos eritrócitos, o que tornaria mais difícil sua lise por hipotonicidade.
Abstract: The incubation of human erythrocytes with ethanol in saline physiologic solution, by 30 minutes, can produce lysis of the expanded morphological state (R), which presents a lower stability, or formation of the contracted morphological state (T), which has a higher stability. The R state occurs in physiological conditions and suffers lysis under less elevated concentrations of ethanol. The lysis of the R state by ethanol can be characterized by the ethanol concentration at the mid-transition point (D50R) of the lysis curve of the erythrocytes by ethanol. The lysis of the R state by hypotonicity can be characterized by the saline concentration at the mid-transition point (H50) of the lysis curve of the erythrocytes by hypotonic stress. The T state occurs in hyperosmolar conditions and suffers lysis at more elevated ethanol concentrations. Depending on its concentration, the proper ethanol can produce lysis or osmostabilization of the human erythrocytes. The objective of this work was to study the effects of glycerol concentration and temperature on the stability (D50R) of the R state of the human erythrocytes in function of the chaotropic actions of ethanol and hypotonicity. The blood samples were collected from 12 healthy female volunteers (24 ± 3 years). The percentage of hemolysis, after incubation by 30 minutes, in function of the ethanol concentration (0-36%) in saline physiologic solution, was studied by spectrophotometry at 540 nm in the absence and in the presence of 1.5 mol.L-1 glycerol at different temperatures (7, 12, 17, 22, 27, 32, 37, 42 and 47°C) and in the presence of different glycerol concentrations (0, 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0 mol.L-1) at 7 °C. The percentage of hemolysis, after incubation by 30 minutes, was also evaluated in function of the saline concentration at the absence and in the presence of 1.5 mol.L-1 glycerol at 7 °C. The percentage of hemolysis in function of the ethanol concentration in saline physiologic solution or in function of the saline concentration, were fitted to sigmoidal regression curves. The fittings to the regression curves and the existence of difference among groups were considered significant only when P values were smaller than 0.05. The values of D50R decreased significantly, according decaying sigmoidal curves, with the increase in the temperature in the absence and in the presence of 1.5 mol.L-1 glycerol. This means that the temperature increase induces a transition between two states, one with a lower stability (R) and the other with a higher stability (T). The values of D50R also have declined significantly, according a sigmoidal decaying curve, with the increase in the glycerol concentration. This means that the glycerol concentration also induces a states transition in the erythrocytes, from a lower stability state (R), present at the lower glycerol concentrations, to a higher stability state (T), present at the higher glycerol concentrations. The presence of 1.5 mol.L-1 glycerol decreases progressively the erythrocytes stability with the decrease in the temperature from 32 to 7 °C, but it increases the erythrocytes stability above 37 °C. This behaviour was attributed to the existence of a critical value of osmotic pressure generated by a combination of the ethanol, glycerol and temperature actions. Below this critical value of osmotic pressure there would be predominance of the R state and above that value there would be a predominance of the T state of the erythrocytes. Although the presence of 1.5 mol.L-1 glycerol diminishes the stability of erythrocytes against the ethanol action, it increases the erythrocytes stability against lysis by hypotonicity, at 7 °C, since the H50 values were significantly lower in the presence of the osmolyte than in its absence. At this temperature, the conjunction of the ethanol, temperature and glycerol actions would determine the predominance of R state of the erythrocytes, which has a lower stability and suffers more easily the chaotropic action of the ethanol. However, in the absence of ethanol, the presence of glycerol would determine a lower water entrance in the erythrocytes, making more difficult its lysis by hypotonicity.
Keywords: Estabilidade de membranas
Etanol
Glicerol
Temperatura
Termodinâmica biológica
Membrane stability
Erythrocytes
Ethanol
Glycerol
Temperature
Biological thermodynamics
Células - Membranas
Eritrócitos
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Ciências Biológicas
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Genética e Bioquímica
Citation: ARVELOS, Cleine Chagas da Cunha. Effects of glycerol on the thermal dependence of the stability of human erythrocytes. 2007. 53 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Biológicas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2007.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15904
Issue Date: 18-Jun-2007
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Genética e Bioquímica

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