РЕФЕРАТ 2
ОГЛАВЛЕНИЕ 3
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ И ТЕРМИНОВ 5
ВВЕДЕНИЕ 6
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7
1.1. Морфология и функции эритроцитов 7
1.2. Оксид азота: краткая характеристика, физиологическая роль, медицинское
использование 12
1.3. Фармакологическое действие и фармакокинетика лекарственного препарата
«Моносан» 17
1.4. Влияние УФ-излучения на структуру и функциональные характеристики
мембран эритроцитов 19
1.5. Теоретические основы метода сканирующей электронной микроскопии 21
Глава 2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 24
2.1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ 24
2.2.2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 25
2.2.1. Объект исследования 25
2.2.2. Получение суспензий эритроцитов 25
2.2.3. Инкубация эритроцитов с препаратом «Моносан» и их подготовка
к электронной микроскопии 25
2.2.4. Облучение нативных и модифицированных препаратом «Моносан»
суспензий эритроцитов 26
2.2.5. Подготовка препаратов к электронной микроскопии 26
2.2.6. Метод сканирующей электронной микроскопии 26
2.2.7 Метод беохемилюминесценции 28
2.2.8. Статистическая обработка результатов 29
2.3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 29
2.3.1. Исследование цитоархитектоники нативных эритроцитов крови доноров до
и после хранения в течение разного временного периода 29
2.3.2. Исследование цитоархитектоники эритроцитов крови доноров,
модифицированных препаратом «Моносан» в течение разного временного периода 31
2.3.3. Исследование цитоархитектоники УФ-облученных эритроцитов крови
доноров 34
2.3.4. Исследование цитоархитектоники эритроцитов крови доноров после
комплексного воздействия препарата «Моносан» и УФ-света 37
2.3.5. Исследование изменений параметров хемилюминесценции нативных
эритроцитов крови доноров в течение разного временного периода 41
2.3.6. Исследование изменений параметров хемилюминесценции эритроцитов
крови доноров, модифицированных лекарственным препаратом «Моносан» в течение 1 ч и 24 ч 43
2.3.7. Исследование изменений параметров хемилюминесценции эритроцитов
крови доноров после воздействия УФ-света 45
2.3.8. Исследование изменений параметров хемилюминесценции эритроцитов крови доноров после комплексного воздействия лекарственного препарата «Моносан» и УФ-света 48
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
ВЫВОДЫ 52
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 54
ПРИЛОЖЕНИЯ 58
«Моносан»® (PRO.MED.CS Praha a.s. (Чешская Республика) относится к группе лекарственных препаратов - донаторов оксида азота, которые широко используются при лечении ишемической болезни сердца, хронической сердечной недостаточности. Механизм действия таких препаратов основан на высвобождении NO, который активирует внутриклеточный фермент гуанилатциклазу, что ведёт к увеличению количества вазодилатирующего медиатора - цГМФ. Основными переносчиком NO в крови являются эритроциты, с гемоглобином которых связываются молекулы оксида азота, что может приводить к обратимым и необратимым трансформациям формы этих клеток. Эти изменения затрудняют выполнение эритроцитами своей основной функции - обратимое связывание молекул кислорода и транспорт их по организму. Большинство эритроцитов в норме являются дискоцитами, что обеспечивает оптимальность процессов диффузии газов, поэтому важно учитывать трансформационные изменения эритроцитарных клеток при приеме нитровазодилататоров.
В качестве немедикаментозных методов в лечении патологий сердечно-сосудистой системы в кардиологии используется метод аутотрансфузии УФ - облученной крови (АУФОК). Лечебный эффект АУФОК-терапии связывают с усилением оксигенации крови, купированием гипоксических состояний, повышением бактерицидных и нормализацией реологических свойств УФ- облученной крови. Метод АУФОК применяется и для реабилитации больных, которые регулярно и длительное время используют нитратные лекарственные препараты для купирования и профилактики приступов стенокардии. В связи с вышеизложенным, наша работа посвящена изучению трансформационных изменений эритроцитарных клеток, модифицированных воздействием лекарственного препарата «Моносан», УФ-света в дозах 151 Дж/м2 и 2265 Дж/м2, а также их комплексного влияния.
Таким образом, с помощью метода сканирующей электронной микроскопии и регистрации параметров хемилюминесценции была изучена цитоархитектоника эритроцитов крови доноров и интенсивность ПОЛ после воздействия лекарственного препарата «Моносан» в течение разного временного периода, а также после комплексного влияния препарата и УФ-света (240-390 нм) в дозах 151 и 2265 Дж/м2. Полученные результаты свидетельствуют о том, что происходит увеличение числа трансформированных клеток и снижение количества дискоцитов, особенно при длительном контакте с лекарственным препаратом и УФ-светом в дозе 2265 Дж/м2.
УФ-излучение оказывает многообразное биологическое действие: помимо благоприятного действия на реологические свойства крови, оно также вызывает структурно-функциональные изменения гемоглобина эритроцитов, перестройку эритроцитарных мембран, проводящую к изменению ее проницаемости, деформируемости, интенсивности процессов пероксидного окисления липидов и активности ферментов антиоксидантной защиты.
NO, основным переносчиком которого в крови является гемоглобин, может вызывать изменение формы эритроцитарных клеток. Монооксид азота проявляет высокую реакционную способность и может выступать в роли физиологического регулятора или токсического агента. Токсическое действие NO обусловлено его реакцией с супероксидом, в результате которой образуется пероксинитрит, который приводит к повреждению клеток, индуцирует ПОЛ и другие явления, сопровождающие окислительный стресс.
Исходя из вышесказанного, необходим мониторинг за состоянием эритроцитов пациентов, длительное время принимающих нитратные вазодилататоры, для исключения негативного воздействия лекарственных препаратов на организм.
1. Аляутдин Р.Н. Фармакология / Под ред. Р.Н. Аляутдина. - 2-е изд.— М.: ГЭОТАР-МЕД, 2004. - 592 с.
2. Артюхов В.Г. Биологические мембраны. Структурная организация, функции, модификация физико-химическими агентами / В.Г. Артюхов, М.А. Наквасина - Воронеж: ВГУ, 2000. - 296 с.
3. Артюхов В.Г. Оптические методы исследования биологических систем и объектов / В.Г. Артюхов, О.В. Путинцева. - Воронеж: Издат. ВГУ, 1996. - 240 с.
4. Артюхов В.Г. Практикум по биофизике / В.Г. Артюхов [и др.] - Воронеж: Издат. ВГУ, 2001. - 224 с.
5. Байбеков И.М. Эритроциты в норме, патологии и при лазерных воздействиях / И.М. Бабейков - Тверь: ООО «Издательство «Триада», 2008. - 256 с.
6. Бузлама В.С. Методическое пособие по изучению процессов пероксидного окисления липидов и системы антиоксидантной защиты организма у животных / В.С. Бузлама. — Воронеж : РАСХН, 1997 — 35 с..
7. Гемоглобин человека в условиях воздействия различных физико-химических агентов: монография / В.Г.Артюхов [и др.]. — Воронеж: Издат. ВГУ, 2013. — 363с.
8. Гистология, эмбриология, цитология: Афанасьев Ю.И. [и др.] — 6-е издание, перераб. и доп. — М.: ГЭОТАР-Медиа — 2012. — 800 с.
9. Гусинская В.В. Анализ УФ-индуцированных структурно-функциональных изменений белков системы комплемента и эритроцитарных мембран: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. Воронеж, 1995. - 26 с.
10. Калаева Е.А. Теоретические основы статистики и практическое применение математической статистики в биологических исследованиях / Е.А. Калаева, В.Г. Артюхов, В.Н. Калаев — Воронеж: Изд-во ВГУ, 2016. — 284 с.
11. Кассирский И.А. Клиническая гематология / Кассирский И.А., Алексеев Г.А.
- М.: Медгиз, 1955. - 450 с.
12. Козинец Г.И. Клетки крови и костного мозга / Г.И. Козинец. - М.: МИА, 2004.
- 203 с.
13. Козинец Г.И. Поверхностная архитектоника клеток периферической крови / Г.И. Козинец, Ю. Симоварт. - Таллин: Валгус, 1984. - 116 с.
14. Кузнецова В. Л. Оксид азота: свойства, биологическая роль, механизм действия / Кузнецова В. Л., Соловьева А.Г // Соврем. проблемы науки и образов.
- 2015. -№ 4. - С. 462.
15. Левтов, В.А. Реология крови / В.А. Левтов, С.А. Регирер, И.Х. Шаурина. - М.: Медицина, 1982. - 272 с.
16. Малаховская Е. А. Доноры оксида азота: характеристика вазодилатирующего действия/ Е. А. Малаховская, Н.Н Петрищев // Регионарное кровообращение и микроциркуляция - 2005. - Т 4, № 4. - С. 4-12.
17. Морозова К.Н. Электронная микроскопия в цитологических исследованиях: методическое пособие / К.Н. Морозова — Новосибирск: Изд-во Новосибирского государственного университета, 2013. — 85 с.
18. Недоспасов А.А. Биогенный оксид азота: десять лет второго пришествия. Предыстория открытия аргинин зависимого биосинтеза NO / А.А. Недоспасов // Биоорганическая химия. - 1999. - Т 25, №6. - С. 403-411.
19. Осипенко А. Роль системы оксида азота в процессах адаптации организма к физическим нагрузкам / А. Осипенко // Наука в олимп. спорте. - 2014. -№ 1. - С. 23 - 30.
20. Особенности метаболизма оксида азота в норме и при патологии / В. Ю Титов [и др.] // Вестн. Мед. ун-та. - 2012. -№ 4. - С. 11-15.
21. Пупань Л. А. Изучение структуры материалов методом электронной микроскопии / Л. А Пупань - Харьков: Издат-во НТУ «ХПИ», 2011. - 35 с.
22. Рязанцева Н.В. Типовые нарушения молекулярной организации мембраны эритроцита при соматической и психической патологии / Н.В. Рязанцева , В.В Новицкий // Успехи биол. наук. - 2004. - Т 35, № 1. - С. 53 - 65.
23. Стародубцева М.Н. Двойственная роль пероксинитрита в организме/ М. Н Стародубцева// Проблемы здоровья и экологии. - 2004. - № 1. - С.35-41.
24. Стуров Н.В., Романова О. Л., Манякин И.С. Клиническое применение мононитратов / Н. В. Стуров, О. Л. Романова, И. С. Манякин // Трудный пациент. - 2011. - Т 9, - № 11. - С. 11-14.
25. Терещенко С.Н. Нитраты в лечении ИБС: вчера и сегодня/ С.Н. Терещенко, Н. А. Джаиани, Е. В. Ильина // Рациональная фармакотерапия в кардиологии. - 2005. - Т 1, - № 1. - С.19-23.
26. Трошкина Н.А. Эритроцит: строение и функции его мембраны / Н.А Трошкина [и др.] // Вятский медицинский вестник - 2007. -№ 2-3. - С. 32 - 40.
27. Ультрафиолетовая фотомодификация крови при коронарной патологии/
Залесская Г.А [и др.] // Инновационные технологии в медицине - 2015. - № 2-3 .
- С. 22-40.
28. Ярлыкова Ю.В. Влияние УФ-облучения in vitro на метаболизм и структурно¬функциональное состояние мембран эритроцитов крыс/ Ю.В Ярлыкова, С.М Иванова, О.И Лабецкая// Авиакосмическая и экологическая медицина - 2005. - Т 39, № 2. - С. 45-49.
29. Bhowmick S. Structural and textural classification of erythrocytes in anaemic cases: A scanning electron microscopic study/ S. Bhowmick, D.K Das., A.K. Mati // Micron. - 2013. - Vol. 44. - P 384-394.
30. Bozzolla JJ, Russell LD. Electron microscopy: principles and techniques for biologists. 2nd ed. Jones and Bartlett Publ., Boston, 1999. - P. 179-189.
31. Diffusion of nitric oxide and scavenging by blood in the vasculature / A.R. Butler [et al.] // Biochim. Biophys. Acta. - 1998. - V. 1425. - P 168-176.
32. Cytoskeletal dynamics of human erythrocyte/ Ju Li [et al.] // ProcNatl AcadSci U S A. - 2007. - Vol. 104(12) . - P 4937 - 4942.
33. Forstermann U. Nitric oxide synthases: regulation and function/ U. Forstermann, W. C. Sessa // Eur. Heart J. - 2012. - Vol. 33, № 7. - P 829-837.
34. Huang K.T. Nitric Oxide / K.T. Huang, Z. Huang, D.B. Kim-Shapiro // J Biology and Chemistry. - 2007. - Vol. 16(2). — P 209-216.
35. Klinger J.R. Nitric Oxide Pathway in Pulmonary Vascular Disease / J.R Klinger, P J Kadowitz // American Journal of Cardiology. - 2017. - Vol.120. — P 71-79.
36. Membrane remodelling and vesicle formation during ageing of human red blood cells/ А. Ciana [et al.] // Cell Physiol. Biochem. — 2017. — Vol. 42(3) — P 1127 - 1138.
37. Narla J. Red cell membrane disorders / J. Narla, N. Mohandas // International Journal of Laboratory Hematology. - 2017. - Vol. 39. - P 47-52.
38. Normal red blood cells’ shape stabilized by membrane’s in-plane ordering/ L. Mesarec [et al.] // Sci. Rep. - 2019. - Vol. 9. - P 19 - 25.
39. Proteome Analysis of the triton-insoluble erythrocyte membrane skeleton/ Avik Basu [et al.]// Proteomics. - 2015. - Vol. 128 . - P 298 - 305.
40. Quantitative phase microscopy of red blood cells during planar trapping and propulsion/ Azeem Ahmad [et al.] // Lab Chip. - 2018. - Vol. 18(19) - P 3025 -3036.
41. Tomomi G. Nitric oxide and endoplasmic reticulum stress/ G..Tomomi, М. Masataka // Arteriosclerosis, Thrombosis and Vascular Biology. - 2006. - № 26. - Р 14-39.