Modulating Intracellular Ice Growth with Cell-Permeating Small-Molecule Ice Recrystallization Inhibitors
Notice bibliographique
Résumé
Ice formation remains central to our understanding of the effects of low temperatures on the biological response of cells and tissues. The formation of ice inside of cells and the net increase in crystal size due to recrystallization during thawing is associated with a loss of cell viability during cryopreservation. Because small-molecule ice recrystallization inhibitors (IRIs) can control the growth of extracellular ice, we sought to investigate the ability of two aryl-glycoside-based IRIs to permeate into cells and control intracellular ice recrystallization. An interrupted graded freezing technique was used to evaluate the IRI permeation into human red blood cells (RBCs) and mitigate cell damage during freezing and thawing. The effect of IRIs on the intracellular growth of ice crystals in human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) was visualized in real time under different thawing conditions using fluorescence cryomicroscopy. Adding an aryl glycoside to 15% glycerol significantly increased post-thaw RBC integrity by up to 55% during slow cooling compared with the 15%-glycerol-only control group. The characteristics of the cryobiological behavior of the RBCs subjected to the interrupted graded freezing suggest that the aryl-glycoside-based IRI is internalized into the RBCs. HUVECs treated with the IRIs were shown to retain a large number of small ice crystals during warming to high subzero temperatures and demonstrated a significant inhibition of intracellular ice recrystallization. Under slow thawing conditions, the aryl glycoside IRI p-bromophenyl-β-d-glucoside was shown to be most effective at inhibiting intracellular ice recrystallization. We demonstrate that IRIs are capable of internalizing into cells, altering the cryobiological response of cells to slow and rapid freezing and controlling intracellular ice recrystallization during freezing. We conclude that IRIs have tremendous potential as cryoprotectants for the preservation of cells and tissues at high subzero temperatures.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».