ВВЕДЕНИЕ 4
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 8
1.1. Морфофункциональная характеристика системы эритрона 8
1.2. Современная модель эритропоэза 12
1.3. Основы регуляции эритропоэза 25
1.3.1. Участие эритропоэтина в регуляции эритропоэза 26
1.3.2. Ауторегуляция в системе эритропоэза 29
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 33
2.1. Организация эксперимента 33
2.2. Дифференциальный анализ эритроидного ростка гемопоэза 34
2.2.1. Подсчет числа эритроцитов 34
2.2.2. Расчет показателей эритроцитарного баланса 34
2.3. Методика изучения рельефа поверхности мембран ретикулоцитов
методом атомно-силовой микроскопии 35
2.4. Методика измерения объёма и площади поверхности ретикулоцитов . . 38
2.5. Методика оценки упруго-эластических свойств ретикулоцитов 39
2.6. Методы статистической обработки экспериментальных данных 40
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 41
3.1. Показатели эритроцитокинетики и морфология ретикулоцитов в
условиях физиологической регенерации системы крови 41
3.2. Показатели эритроцитокинетики при развитии острого миелобластного
лейкоза в системе крови 43
3.3. Показатели эритроцитокинетики при развитии острого лимфобластного
лейкоза в системе крови 45
3.4. Неэффективный эритропоэз 46
3.5. Морфометрия и упруго-эластические свойства ретикулоцитов при развитии злокачественных пролиферативных процессов в системе крови 48
Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 51
ВЫВОДЫ 54
Список литературы 55
Актуальность темы. Развитие патологических состояний в организме сопровождается рядом изменений, направленных на реализацию механизмов компенсации отклонения гомеостатических параметров, которые можно рассматривать как маркеры предпатологии [Черний, Нестеренко, 2007; Маркелова и др., 2008; Булгакова, 2009]. Одной из наиболее информативных систем является система красной крови, которая реагирует на изменения параметров внутренней среды, в том числе при развитии злокачественной пролиферации ростков кроветворения [Алгоритм исследования..., 2007; Система эритрона..., 2017; Dugai, Zhdanov, 2014]. Особая роль в оценке патологических сдвигов в организме принадлежит эритроцитам, метаболический статус которых отражает редокс-потенциал организма в целом. Система красной крови характеризуется высокой надежностью функционирования (за счет регенерации однотипных клеток) и согласованностью реакций как единого целого на возмущающие воздействия. Уровень функциональной активности эритроцитов может резко повышаться при отклонениях физиологических функций от оптимального для метаболизма уровня. В связи с этим достаточно актуальной является проблема изучения механизмов регенерации системы красной крови при развитии онкологических процессов в организме.
Степень разработанности темы исследования. В гематологической практике для оценки интенсивности эритропоэза проводят исследование количественных параметров и морфологии ретикулоцитов периферической крови [Болелова, 2006; Серебрякова и др., 2012; Корнеева и др., 2014]. Одна-ко основным методом, использующимся в подобных работах, является ис-пользование световой микроскопии или автоматического гемоцитометра для подсчёта относительного числа ретикулоцитов. К основным недостаткам данного метода можно отнести то, что он не позволяет проводить точную морфологическую оценку цитокинетических показателей. Это привело к тому, что созданная классификация ретикулоцитов не нашла применения на практике, а относительно кинетики периферического звена эритрона имеются единичные публикации, лишь констатирующие повышение или понижение числа предшественников эритроцитов при различных состояниях организма [Стуклов, 2004].
В связи с этим представляется актуальным анализ компенсаторно-приспособительных реакций системы эритрона при возникновении в системе крови процессов злокачественной пролиферации с использованием современных методов микроскопии, что позволило бы более точно оценить и обо-значить изменения в морфологии и свойствах незрелых клеток эритроидного ряда.
Цель данного исследования - изучение механизмов физиологической регенерации системы эритрона в условиях злокачественной пролиферации лимфоидного и миелоидного ростков кроветворения.
Для достижения сформулированной цели были поставлены и решены следующие задачи:
1) изучить цитокинетические показатели эритроцитарного баланса в норме;
2) проанализировать изменение цитокинетических показателей
эритроцитарного баланса при развитии острого лимфобластного и острого миелобластного лейкозов;
3) выявить особенности морфологии ретикулоцитов в норме и при развитии острых пролиферативных заболеваний в системе крови;
4) проанализировать особенности рельефа поверхности ретикулоцитов в норме и при развитии злокачественных процессов в системе крови;
5) оценить упруго-эластические свойства ретикулоцитов доноров и больных острым миелобластным и острым лимфобластным лейкозами.
Объект исследования - периферическая кровь людей.
Предмет исследования - изучение механизмов регенерации системы крови в норме и при развитии злокачественных пролиферативных заболеваний в системе крови.
Методы исследования. В работе использованы методы исследования эритрокинетических параметров, включающие унифицированные методы приготовления и окраски мазков, а также подсчёта клеток в световом микро-скопе на мазках и в камере Горяева. Модуль Юнга клеточной поверхности измерен на атомно-силовом микроскопе INTEGRA VITA (Зеленоград, 2009) в режиме силовой спектроскопии с использованием стандартного зондового датчика. Морфометрические параметры и рельеф поверхности ретикулоцитов изучен с использованием атомно-силового микроскопа в режимах контактного сканирования и регистрации сигнала рассогласования. Обработку полученных сканов и измерение морфометрических параметров ретикулоцитов осуществляли с использованием компьютерных программ Nova 1443 и Gwyddion. Статистическую обработку экспериментальных данных выполняли методами вариационной статистики.
Теоретическая и практическая значимость. Выполненное исследование содержит новые сведения о морфологии и упруго-эластических свойствах клеточной поверхности ретикулоцитов различной степени зрелости в норме и при развитии лейкозов. Полученные данные дополняют современные представления фундаментальной физиологии об
эритроцитарном балансе и показателях эритрокинетики в норме и при развитии злокачественных пролиферативных процессах в системе крови. Полученные результаты имеют важное практическое значение, связанное с изучением механизмов анемий, которые сопровождают течение онкологических заболеваний крови. Полученные данные необходимо учитывать в экспериментальной практике при разработке схем коррекции морфофункционального статуса эритроцитов у больных лейкозом.
Структура работы. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов исследований и их обсуждения, выводов, списка сокращений, списка литературы. Работа изложена на 64 страницах машинописного текста, включает 11 таблиц и 20 рисунков. Список литературы включает в себя 106 наименований, из которых отечественных и 49 иностранных источников.
По результатам исследования опубликовано 2 научные работы:
1. Селиверстов Е. С. Исследование клеток крови с использованием технологий атомно-силовой микроскопии // I Молодёжная научно-практическая конференция с международным участием «Естественнонаучные, инженерные и экономические исследования в технике, промышленности, медицине и сельском хозяйстве». Белгород, 2017. С. 608-612.
2. Селиверстов Е. С., Беляева С. С. Цитокинетические показатели эритроцитарного баланса в норме и при развитии острых лимфо- и миелопролиферативных заболеваний в системе крови // Биология - наука XXI века: 22-я Международная Пущинская школа-конференция молодых ученых: Тезисы докладов. Пущино, 2018. С. 364.
1. В условиях физиологической регенерации системы крови цитокинетические показатели эритроцитарного баланса между мужчинами и женщинами существенно не различались. Суточная величина костномозговой продукции эритроцитов у женщин составила 202,39±32,76 тыс./(мкл*сут), у мужчин - 201,98±24,35 тыс./(мкл*сут).
2. Значения цитокинетических показателей эритроцитарного баланса при развитии острого лимфобластного и острого миелобластного лейкозов увеличиваются, соотношение между созревающими клетками и прибывающими остаётся неизменным. Распределение ретикулоцитов смещается в сторону увеличения процентной доли незрелых ретикулоцитов за счёт появления клеток I и II классов.
3. При развитии злокачественных пролиферативных процессов в системе крови циркулируют ретикулоциты, объём и площадь поверхности которых увеличены по сравнению с контролем.
4. Поверхность цитоплазматической мембраны ретикулоцитов больных острым миелобластным лейкозом характеризуется выраженной шероховатостью, ширина и глубина инвагинаций увеличена по сравнению с контролем. Рельеф поверхности клеток больных острым лимфобластным лейкозом характеризуется наличием инвагинаций с увеличенной шириной.
5. Ретикулоциты больных ОМЛ и ОЛЛ характеризуются сниженной жёсткостью цитоплазматической мембраны.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
