Osmotic and Cryoprotectant Permeation Characteristics of Islet Cells Isolated from the Newborn Pig Pancreas
Notice bibliographique
Résumé
The development of effective protocols for the low-temperature banking of pancreatic islets is an important step in islet transplantation for the treatment of type I diabetes mellitus. We have been exploring the use of islets from the newborn pig as an alternative source of tissue for transplantation. Current cryopreservation protocols are empirically derived, but may be optimized by modeling osmotic responses during the cryopreservation process. This study determined the osmotic and cryoprotectant permeability parameters of cells isolated from the pancreas of newborn pigs. Key parameters are: the osmotically inactive fraction of cell volume, hydraulic conductivity, the permeability coefficients of dimethyl sulfoxide (DMSO) and ethylene glycol (EG) at varying temperatures, and the activation energies of these transport processes. Newborn pig islets were dispersed into single cells and kinetic and equilibrium cell volumes were recorded during osmotic excursions using an electronic particle counter interfaced to a computer. Data were fitted to theoretical descriptions of the osmotic responses of cells, based on the Kedem-Katchalsky approach. The hydraulic conductivity (Lp) in the absence of cryoprotectant was calculated as 0.050 +/- 0.005, 0.071 +/- 0.006, and 0.300 +/- 0.016 microm/min/atm at 4 degrees C, 10 degrees C, and 22 degrees C, respectively (mean +/- SEM, n = 7, 6, or 9). These values give an activation energy value of 16.69 kcal/mol when put into an Arrhenius plot. The solute permeability (Ps) values for 1 M DMSO were 0.89 +/- 0.12, 1.86 +/- 0.28, and 5.33 +/- 0.26 microm/min at 4 degrees C, 10 degrees C, and 22 degrees C, respectively (n = 11, 8, or 10) giving an activation energy of 15.98 kcal/mol. The Lp values for cells exposed to 1 M DMSO were 0.071 +/- 0.006, 0.084 +/- 0.008, and 0.185 +/- 0.014 microm/min/atm at 4 degrees C, 10 degrees C, and 22 degrees C, respectively. The activation energy for these values was 8.95 kcal/mol. The Ps values for 2 M DMSO were 1.11 +/- 0.13, 1.74 +/- 0.19, and 7.68 +/- 0.12 microm/min for the same temperatures, with a calculated activation energy of 17.89 kcal/mol. The Lp values in the presence of 2 M DMSO were 0.070 +/- 0.006, 0.085 +/- 0.008, and 0.192 +/- 0.009 microm/min/atm at 4 degrees C, 10 degrees C, and 22 degrees C, respectively, with an activation energy of 9.40 kcal/mol. Solutions of 1 M EG gave Ps values of 1.01 +/- 0.13, 1.45 +/- 0.25, and 4.90 +/- 0.48 microm/min at the three test temperatures. The resulting activation energy was 14.60 kcal/mol. The corresponding Lp values were 0.071 +/- 0.007, 0.068 +/- 0.006, and 0.219 +/- 0.012 microm/min/atm with an activation energy of 10.96 kcal/mol. The solute permeabilities in the presence of 2 M EG for newborn pig islet cells were 1.03 +/- 0.15, 1.42 +/- 0.23, and 5.56 +/- 0.22 microm/min; the activation energy was 15.70. The Lp values for cells in the presence of 2 M EG were 0.068 +/- 0.008, 0.071 +/- 0.006, and 0.225 +/- 0.010 microm/min/atm; the activation energy for these values was 11.49 kcal/mol. These key cryobiological parameters permit the mathematical modeling of osmotic responses of intact islets during the cryopreservation process, which may lead to further improvements in the low temperature storage of islets from newborn pigs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».