Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,087

К ВОПРОСУ О МОДИФИКАЦИИ БЕЛКОВОГО СОСТАВА МЕМБРАН ЭРИТРОЦИТОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ГЕМАТОТРОПНЫХ КСЕНОБИОТИКОВ

Шперлинг И.А., Филиппова О.Н., Новицкий В.В., Рязанцева Н.В., Рогов О.А., Куприна Н.П., Акимова В.В., Бас В.В.

В поддержании структурной целостности эритроцитов важное значение имеют внутренние примембранные белковые слои, структура и взаимодействие которых с эритроцитарными мембранами взаимно обусловлены и в целом представляют собой единую структурную организацию. Поэтому всякая модификация как самой мембраны, так и содержащегося в них гемоглобина сопровождается дисбалансом этой организации в виде изменения ее механических свойств (Петренко Ю.М.  и соавт.,1987).

Учитывая важность упруго-механических свойств мембраны эритроцита в обеспечении его функциональной полноценности, изучение особенностей их формирования при воздействии гематотропных ксенобиотиков весьма актуально, особенно в случаях, сопровождающихся выраженными гипоксическими состояниями. Большой интерес представляют вещества, блокирующие кислородсвязывающую функцию гемоглобина с образованием его дериватов (метгемоглобин, карбоксигемоглобин), так как эритроциты не способны не только транспортировать кислород, но и проникать в сосуды микроциркуляторного русла.

Цель исследования: определить содержание мембранно-связанного гемоглобина (МСГ) при воздействии нитрита натрия (НН), солянокислого фенилгидразина (ФГ) и оксида углерода (СО) в эксперименте.

Материал и методы. Эксперименты проведены на трех группах крыс-самцов весом 190-250 г. Животным I-й группы вводили однократно внутрибрюшинно 0,6% раствор НН (90 мг/кг - DL50), II-й - 2,0% раствор ФГ (150 мг/кг - DL50). Крыс III-й группы подвергали динамической затравке СО в концентрации 2500 мг/м3 в течение 1,5 часа (СL50). Исследовали кровь, полученную через 1,5 ч после начала опытов методом декапитации, стабилизированную гепарином (50 ЕД/мл крови). Контрольным животным вводили эквивалентное количество физиологического раствора (для сравнения с I-II-й группами). Отдельную группу крыс помещали в затравочную камеру с продувкой обычного воздуха в течение 1,5 ч. (для сравнения с III-й группой).

В крови определяли спектрофотометрически («Specord M40», Германия) процентное содержание метгемоглобина (MetHb) по М.С. Кушаковскому (1968), карбоксигемоглобина (HbCO) (Тиунов Л.А. и соавт.,1969).

О качественном составе МСГ в эритроцитах судили по спектроскопической убыли дериватов гемоглобина из гемолизатов после центрифугирования их при 6500 об/мин в течение 30 мин. Измеряли экстинкции на волновых пиках оксигемоглобина (536 и 572 нм), MetHb (630 нм) и HbCO (535 и 570 нм) («Specord M40»). По разности экстинкций при соответствующих длинах волн до и после центрифугирования вычисляли индекс МСГ (у.е.) в виде отношения конечной экстинкции к исходной, причем снижение индекса свидетельствовало о повышении МСГ в гемолизатах и, следовательно, в мембранах эритроцитов. Результаты обработаны статистически с использованием t-критерия Стьюдента (достоверность различий считали при р<0,05).

Результаты и обсуждение. Исследования показали, что воздействие ксенобиотиков на животных вызывало повышение уровня MetHb  в I-ой группе в среднем до 50,5±2,3% (при 1,2±0,2% в контроле, р<0,05), во II-й - до 21,7±1,8% (р<0,05). В III-й группе уровень HbCO был повышен до 51,5±3,3% (при отсутствии в контрольной группе).

Отмечалось повышение уровня МСГ в эритроцитах. При этом увеличение изучаемого субстрата для НН составили в среднем 33%, для ФГ - 20%, для СО - 20% (таблица 1).

Таблица 1. Уровень мембранно-связанного гемоглобина (у.е.) в эритроцитах у крыс после воздействия нитрита натрия (НН), фенилгидразина (ФГ) и оксида углерода (СО) (M±2m)

Ксенобиотик

Длина волны, нм

535

536

570

572

630

Контроль

0,939±0,018

0,944±0,017

0,940±0,002

0,946±0,016

0,7247±0,068

НН

 

0,633±0,019 *

 

0,603±0,017 *

0,490±0,015 *

ФГ

 

0,769±0,001 *

 

0,775±0,013 *

0,494±0,008 *

СО

0,756±0,077 *

 

0,779±0,077 *

 

 

Примечание: * - достоверность различий по сравнению с показателями в контрольной группе, р<0,05; m - ошибка средней.

Повышение гемоглобиновой фракции в белковом компоненте мембраны закономерно ведет к модификации ее структурно-функциональной организации. Известно, что мембранные белки влияют на упорядоченность и подвижность анулярных липидов, стимулируя разделение фаз и способствуя асимметричному распределению липидов.

Кроме того, модификация мембранных белков (в данном случае окислительная под влиянием продуктов перекисного окисления липидов, активирующегося при гипоксии) сопровождается повышенной чувствительностью к протеолизу, динамики липидной матрицы и повышением проницаемости мембраны.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют в пользу нарушения эластичности мембраны эритроцитов, ее функциональных свойств, а следовательно и деформабельности эритроцитов в целом, что немаловажно в процессе формирования гипоксического состояния в организме. Решение этой проблемы может лежать в разработке способов, регулирующих содержание гемоглобина, ассоциированного с эритроцитарной мембраной.

Работа представлена на заочную электронную конференцию «Фундаментальные исследования», 20-25 февраля 2005 г. поступила в редакцию 15.04.05 г.


Библиографическая ссылка

Шперлинг И.А., Филиппова О.Н., Новицкий В.В., Рязанцева Н.В., Рогов О.А., Куприна Н.П., Акимова В.В., Бас В.В. К ВОПРОСУ О МОДИФИКАЦИИ БЕЛКОВОГО СОСТАВА МЕМБРАН ЭРИТРОЦИТОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ГЕМАТОТРОПНЫХ КСЕНОБИОТИКОВ // Фундаментальные исследования. – 2005. – № 4. – С. 92-93;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=6029 (дата обращения: 29.03.2020).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074