Медицинская литература. Новинки

 

 

 

 

 

 

Атомно-силовая микроскопия эритроцита при разной степени тяжести механической желтухи (экспериментальное исследование)

Вы можете загрузить полный текст статьи в формате pdf

Цель. Изучить морфофункциональные особенности эритроцита в зависимости от степени тяжести механической желтухи. Материал и методы. Механическую желтуху моделировали на 48 минипигах, морфофункциональные особенности эритроцитов изучали с помощью атомно-силового микроскопа ИНТЕГРА Аура фирмы NT-MDT (Россия, Зеленоград). Результаты. В результате проведенных исследований доказано, что с нарастанием степени тяжести механической желтухи происходит трансформация эритроцитов. Из двояковогнутого эритроцит превращается в куполообразный стоматоцит. Наряду с эритроцитами с четко контурированной мембраной и цитоплазмой однородной структуры в периферической крови появляются эритроциты с шиповидными выростами на билипидном слое мембраны. Средняя шероховатость поверхности сканов эритроцитов уменьшается с 40-44 до 26-30 нм2, а дисперсия монотонно уменьшается с 112 до 84 нм2, увеличивается количество нарушений целостности мембраны. Объем эритроцита увеличивается до 12,3 ± 2,6 мкм3, внутриклеточное давление возрастает с 0 кПа для нормальных животных до 2,2 кПа у животных с механической желтухой класса С (по Э.И. Гальперину, 2012), что, по всей видимости, способствует разрушению эритроцита. Заключение. Структурные и физиологические особенности эритроцитов, а также доступность для исследования делают эритроцит весьма удобной моделью для изучения воздействия экзо-, эндогенных факторов и позволяют использовать эритроцит в качестве информативного тест-объекта для оценки состояния организма при различных патологических процессах, что в свою очередь позволит изучить проблему развития острой печеночной недостаточности при механической желтухе, выявить особенности патогенеза и морфогенеза и найти путь ее решения.

Ключевые слова:
механическая желтуха, печеночная недостаточность, атомно-силовая микроскопия, мембрана эритроцита, obstructive jaundice, liver failure, atomic force microscopy, red blood cell’s membrane

Литература:
1.Винник Ю.С., Пахомова Р.А., Кочетова Л.В. Ближайшие результаты лечения больных с механической желтухой. Международный научно-практический журнал. Хирургия (Восточная Европа). 2012; 3 (03): 31-33.
2.Гальперин Э.И. Классификация тяжести механической желтухи. Анналы хирургической гепатологии. 2012; 17 (2): 5-9.
3.Новицкий В.В., Рязанцева Н.В., Степовая Е.А., Быстрицкий Л.Д., Ткаченко С.Б. Клинический патоморфоз эритроцита. Атлас. Томск: Изд-во Томского ун-та; М.: ГЭОТАР-мед, 2003. 208 с.
4.Новицкий В.В., Рязанцева Н.В., Степовая Е.А. Физиология и патофизиология эритроцита. Томск: Изд-во Томского ун-та, 2004. 200 с.
5.Скоркина М.Ю., Чернявских С.Д., Федорова М.З., Сладкова Е.А., Забиняков Н.А. Методика оценки морфометрических параметров нативных клеток крови с использованием атомно-силовой микроскопии. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2010; 150 (2): 273-275.
6.Скоркина М.Ю., Чернявских С.Д., Федорова М.З., Сладкова Е.А., Забиняков Н.А. Сравнительная оценка морфофункциональных характеристик нативных и фиксированных эритроцитов. Цитология. 2011; 53 (1): 17-21.
7.Новодержкина Ю.К., Шишканова З.Г., Козинец Г.И. Конфигурация и поверхность клеток крови в норме и патологии. М.: Триада-Фарм, 2004. 152 с.
8.Нагорнов Ю.С., Пахомова Р.А., Жиляев И.В., Воронова Е.А. Морфология эритроцита и расчет внутриклеточного давления по данным атомно-силовой микроскопии. Российский журнал биомеханики. 2015; 19 (4): 1-10.
9.Нагорнов Ю.С., Пахомова Р.А. Атомно-силовая микроскопия мембраны эритроцитов при механической желтухе. Биофизика. 2016; 61 (3): 483-491.

Atomic Force Microscopy of the Erythrocyte in Various Severity of Obstructive Jaundice (Experimental Study)

Aim. To study morphofunctional peculiarities of erythrocyte depending on the severity of jaundice. Materials and Methods. Obstructive jaundice was modeled in 48 pigs. Morphological and functional characteristics of red blood cells were studied using atomic force microscope INTEGRA NT-MDT (Russia, Zelenograd). Results. The study proved that erythrocytes transformation is associated with severity of jaundice. In peripheral blood erythrocytes with clearly contoured membrane and homogeneous cytoplasm are observed along with those of domical shape and with spinous outgrowths on the membrane. Average roughness of red blood cells surface decreases from 40-44 to 26-30 nm2, dispersion - from 112 to 84 nm2, violations of membrane integrity increased. Erythrocyte’s volume increased up to 12.3 ± 2.6 mm3, intracellular pressure - from 0 kPa in normal animals up to 2.2 kPa in animals with obstructive jaundice class C (by E.I. Galperin, 2012) that perhaps contributes to destruction of erythrocytes. Conclusion. Erythrocytes are extremely convenient model to study the effect of exogenous and endogenous factors due to their structural and physiological characteristics, as well as the availability to research them. So red blood cell may be used as an informative test object to assess the state of organism in various pathological processes including acute liver failure in obstructive jaundice. Moreover, features of pathogenesis, morphogenesis and optimal management may be determined.

Keywords:
механическая желтуха, печеночная недостаточность, атомно-силовая микроскопия, мембрана эритроцита, obstructive jaundice, liver failure, atomic force microscopy, red blood cell’s membrane