Особливості структурно-функціональних характеристик мембран еритроцитів та лімфоцитів при гіперепідермопоезі - Автореферат

Плазматичні мембрани забезпечують найважливішу умову існування біологічних обєктів - автономність і тісний звязок з навколишнім середовищем, виконують барєрну, механічну, енергетичну, комунікативну та багато інших функцій (Владимиров Ю.А., 2000). Серед процесів, що відбуваються у крові при різних фізіологічних станах, одне із центральних місць приділяється структурно-функціональним змінам клітинної поверхні, оскільки остання з її величезною кількістю рецепторів відіграє найважливішу роль у здійсненні основних функцій крові (транспортної, газообмінної, регуляторної, захисної, детоксикаційної, гемостатичної та ін.), а також визначає реологічні властивості й мікроциркуляцію. Клітини несуть на зовнішній поверхні плазматичної мембрани тонкий (близько 5 нм) шар - глікокалікс (Luft J.H., 1976; Vannuchi S. et al., 1982; Parmeley R.T. et al., 1983; Neu B., 2002). Враховуючи значення біохімічних змін мембран клітин крові при патологічних станах, вбачається актуальним і обґрунтованим вивчення впливу на структурно-функціональні характеристики мембран посиленого епідермопоезу. Харків) відповідно до планів науково-дослідних робіт: «Розробка та впровадження у медичну практику зовнішніх засобів лікування хворих на псоріаз стосовно до різних клінічних форм та стадії захворювання» (№ державної реєстрації 0199U001200); «Розробка заходів підвищення ефективності діагностики, прогнозування перебігу, лікування та профілактики захворюваності на артропатичний псоріаз» (№ державної реєстрації 0102U004223), «Розробити комплексні методи лікування тяжких форм псоріазу з урахуванням особливостей клінічних проявів та перебігу захворювання» (№ державної реєстрації 0108U012801).Матеріалами дослідження при вивченні мембранної патології клітини при гіперепідермопоезі були: еритроцити, лімфоцити, сироватка крові практично здорових донорів і хворих на псоріаз у динаміці патологічного процесу з виділенням стадії гіперепідермопоезу - періоду загострення захворювання, стадії зниження швидкості епідермопоезу - період клінічної ремісії. Визначення активності Са2 -АТФАЗИ, Na K -АТФАЗИ в еритроцитах і лімфоцитах проводилося за методом В.В. Аналіз отриманих результатів показав, що при гіперепідермопоезі рівень сорбційної ємності глікокаліксу до альціанового синього (СЄГАС) еритроцитів був вище на 22% (Р<0,01) у порівнянні із показником групи практично здорових донорів. Показано, що при гіперепідермопоезі на 40% зростає інтенсивність гемолізу еритроцитів у перекис-генеруючій системі глюкоза-глюкозооксидаза у порівнянні з контролем, що може свідчити про більшу окисність їх ліпідного бішару в період загострення захворювання. Дослідження вуглеводного складу мембран свідчить, що при гіперепідермопоезі відбувається зниження вмісту сіалових кислот в еритроцитах і лімфоцитах (відповідно на 20% (Р<0,01) і 15 % (P<0,05)), гексоз (відповідно на 18% (Р<0,05) і 23% (Р<0,05)) й гексуронових кислот (відповідно на 20% (Р<0,05) і 30% (Р<0,05)) у порівнянні з контролем.На підставі отриманих результатів висунуте припущення, що визначальну роль у залученні клітин крові до патологічного процесу при псоріазі відіграють порушення плазматичних мембран і, в першу чергу, їх поверхневих властивостей. Виявлено зміни поверхневих властивостей мембран еритроцитів і лімфоцитів в період загострення гіперепідермопоезу, що виражаються в підвищенні сорбційної ємності глікокаліксу еритроцитів і зниженні сорбційної ємності глікокаліксу лімфоцитів. Вуглеводний склад плазматичних мембран перетерплює істотні зміни: знижуються в еритроцитах і лімфоцитах вміст сіалових кислот, гексоз й гексуронових кислот і збільшується рівень глікозаміногліканів, що містять в основному глюкуронові кислоти. Встановлено зміни білкового, гангліозидного складів і ультраструктурної організації еритроцитарних мембран, що полягають у зменшенні вмісту спектринової смуги, GM2, GM3-подібних гангліозидів, появі нового гангліозиду, збільшенні вмісту білка смуги 3, білка смуги 4 та кількості ехіноцитів у загальній популяції клітин крові. У результаті деструктивних змін мембранних структур спостерігається порушення їх функцій: відбувається підвищення рівня АТФ, збільшення вмісту кальцію в еритроцитах на тлі його зменшення в плазмі крові, активація Са2 -АТФАЗИ в лімфоцитах, зменшення стійкості до перекисного гемолізу та активності Na ,K -АТФАЗИ в клітинах крові.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

клітина кров плазматичний гіперепідермопоез

У дисертації представлені обґрунтування і нове рішення наукової задачі - оцінка змін структурно-функціональних характеристик мембран еритроцитів та лімфоцитів при хронічному гіперепідермопоезі. На підставі отриманих результатів висунуте припущення, що визначальну роль у залученні клітин крові до патологічного процесу при псоріазі відіграють порушення плазматичних мембран і, в першу чергу, їх поверхневих властивостей.

Вивчення структурно-функціонального стану клітин крові при гіперепідермопоезі дозволяє зробити наступні висновки: 1. Виявлено зміни поверхневих властивостей мембран еритроцитів і лімфоцитів в період загострення гіперепідермопоезу, що виражаються в підвищенні сорбційної ємності глікокаліксу еритроцитів і зниженні сорбційної ємності глікокаліксу лімфоцитів. Вуглеводний склад плазматичних мембран перетерплює істотні зміни: знижуються в еритроцитах і лімфоцитах вміст сіалових кислот, гексоз й гексуронових кислот і збільшується рівень глікозаміногліканів, що містять в основному глюкуронові кислоти. Зміни поверхневих властивостей клітин крові повязані з динамікою патологічного процесу.

2. Встановлено зміни білкового, гангліозидного складів і ультраструктурної організації еритроцитарних мембран, що полягають у зменшенні вмісту спектринової смуги, GM2, GM3-подібних гангліозидів, появі нового гангліозиду, збільшенні вмісту білка смуги 3, білка смуги 4 та кількості ехіноцитів у загальній популяції клітин крові. В мембранах лімфоцитів відбувається зменшення відносного вмісту високомолекулярних білкових фракцій.

3. Механізми розвитку гіперепідермопоезу реалізуються внаслідок змін вуглеводного, білкового і гангліозидного складу мембран клітин крові. У результаті деструктивних змін мембранних структур спостерігається порушення їх функцій: відбувається підвищення рівня АТФ, збільшення вмісту кальцію в еритроцитах на тлі його зменшення в плазмі крові, активація Са2 -АТФАЗИ в лімфоцитах, зменшення стійкості до перекисного гемолізу та активності Na ,K -АТФАЗИ в клітинах крові.

4. Установлено, що дестабілізація мембран при гіперепідермопоезі є наслідком активації окисних процесів. Відбувається ініціація хемілюмінесценції крові, що полягає у збільшенні індексу стимуляції як спонтанної, так і зімозан-індукованої хемілюмінесценції, активації Fe2 -індукованої хемілюмінесценції в еритроцитах, збільшенні вмісту малонового диальдегіду та інтенсифікації процесів окислювання білків у клітинах і сироватці крові. Система аскорбат/Fe2 викликає зміну поверхневих властивостей еритроцитів і лімфоцитів, яка визначається початковим рівнем сорбційної ємності глікокаліксу.

5. При гіперепідермопоезі виявлено розвиток ендогенної інтоксикації, обумовленої високим рівнем молекул середньої маси у сироватці крові. В експерименті доведено, що молекули середньої маси, виділені із плазми крові хворих на псоріаз, мають токсичний вплив на глікокалікс. Цей ефект полягає в тому, що під дією цих речовин сорбційна ємність еритроцитів та лімфоцитів практично здорових донорів зазнає патологічних змін, що характерні для гіперепідермопоезу.

6. Зясовано, що ультрафіолетове опромінення стабілізує поверхню клітин крові, про що свідчить нормалізація сорбційної ємності глікокаліксу еритроцитів і лімфоцитів до альціанового синього при гіперепідермопоезі. Препарати мембранотропної дії (финоптин, етмозин, лимонтар, тимоген) ефективно відновлюють поверхневі характеристики клітин крові при гіперепідермопоезі, що обґрунтовує включення їх до лікувального комплексу при псоріатичному процесі.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

Одержані результати дозволяють рекомендувати використовувати дослідження стану зовнішніх примембранних шарів клітин крові (глікокаліксу) за сорбцією барвника - альціанового синього: - для оцінки активності псоріатичного процесу й прогнозування його ускладнень (Патент «Спосіб доклінічної діагностики артропатичного псоріазу»)

- при тестуванні мембранотропного впливу лікарських препаратів

- для характеристики індивідуальних особливостей стану патологічного процесу при псоріазі і формування тактики лікування із використанням препаратів кальцій-антагоністичної, антиоксидантної та мембранопротекторної дії.

1. Семко Г. А. Структурно-функциональные изменения мембран и внешних примембранных слоев при гиперэпидермопоэзе / Г. А. Семко //Украинский биохимический журнал. - 1998. - Т.70, №3. - С. 113-118.

2. Мавров И. И. Изменения некоторых показателей соединительной ткани и внешних примембранных слоев клеток крови при гиперэпидермопоэзе / И. И. Мавров, Г. А. Семко, Е. В. Ермошенко // Експериментальна і клінічна медицина. - 2002. - № 4. - С. 89-91.

Дисертант проводила дослідження глікокаліксу клітин крові.

3. Семко Г. О. Окиснювальна деструкція білків сироватки крові та структурно-функціональний стан еритроцитів у хворих на псоріаз / Г. О. Семко // Досягнення біології та медицини. - 2004.- №2 (4). - С. 99-101.

4. Семко Г. О. Особливості поверхневих характеристик мембран лімфоцитів у хворих на псоріаз / Г. О. Семко // Досягнення біології та медицини. - 2008.- №1 (11). - С. 45-47.

5. Барьерно-транспортные и структурные свойства мембран эритроцитов при псориазе / И. И. Мавров, М. С. Гончаренко, А. К. Кондакова, Г. А. Семко, Е. В. Ермошенко // Дерматологія та венерологія. - 2002. - № 2 (16). - С. 15-19.

Дисертант проводила дослідження білкового, гангліозидного спектрів мембран еритроцитів, сорбційної ємності клітин крові та обміну кальцію.

6. Кондакова А. К. Методы коррекции структурно-функциональных нарушений плазматических мембран при псориатической болезни / А. К. Кондакова, Е. В. Ермошенко, Г. А. Семко // Doctor. - 2005. - № 1 (27). - С. 18-19.

Дисертант проводила дослідження обміну кальцію та рівня АТФ у нормі та при гіперепідермопоезі.

7. Пат. 38631 А Україна, МПК7 А 61 В 10/00. Спосіб оцінки ефективності лікування хворих на псоріаз / Мавров І. І., Гончаренко М. С., Семко Г. О., Кондакова А. К.; заявник та патентовласник «Український науково-дослідний інститут дерматології та венерології». - № 2000084675; заявл. 04.08.2000; опубл. 15.05.2001, Бюл. № 4.

Дисертант проводила дослідження рівня загального та іонізованого кальцію у сироватці крові, рівня кальцію у еритроцитах.

8. Пат. 32300 Україна, МПК А 61 В 10/00. Спосіб доклінічної діагностики артропатичного псоріазу / Мавров І. І., Кондакова Г. К., Семко Г. О., Олійник І. О.; заявник та патентовласник ДУ „Інститут дерматології та венерології АМН України”. - № u200800127; заявл. 02.01.2008; опубл. 12.05.2008, Бюл. № 9.

Дисертант проводила дослідження глікокаліксу клітин крові.

9. Семко Г. А. Взаимосвязь между поверхностными свойствами и некоторыми структурно-функциональными характеристиками клеток крови при псориазе / Г. А. Семко // VIII Всерос. съезд дерматовенерологов, 22-24 марта 2001 г.: тезисы научн. робот. - Москва, 2001. - ч. 1. - С. 225-226.

10. Структурні властивості мембран еритроцитів при псоріазі / І. І. Мавров, О. М. Бродська, Г. О. Семко, О. В. Єрмошенко // ІХ конгрес світової федерації українських лікарських товариств, 19-22 серпня 2002 р.: тези доповідей. - Луганськ-Київ-Чикаго, 2002. - С. 378.

11. Свободно-радикальное окисление белков и нарушение структурно-функционального состояния клеток крови в патогенезе псориаза / И. И. Мавров, Г. А. Семко, А. К. Кондакова, Е. В. Ермошенко, Е. А. Ерещенко // Актуальные проблемы дерматологии и венерологи: научно-практ. конф., посвященная 75-летию Одесского областного кожно-венерологического диспансера, 21-22 нояб. 2003 г.: тезисы докл. - Одесса, 2003. - С. 77-78.

12. Семко Г.А. Роль гормональной регуляции в нарушении гомеостаза кальция при псориазе / Г. А. Семко, Е. В. Ермошенко // Сучасні напрямки розвитку ендокринології (Треті Данілевські читання): науково-практ. конф. з міжд. участю, 26-27 лют. 2004 р.: матеріали конф. С. 154-155.

13. Семко Г. А. Влияние кальциевых антагонистов на сорбционную емкость гликокаликса эритроцитов и лимфоцитов при псориазе / Г. А. Семко, О. Н. Стулий // Лекарства - человеку. Современные проблемы создания, исследования и апробации лекарственных средств: научно-практ. конф. с межд. участием, 22 марта 2007 г.: мат. конф. - Харьков, 2007. - С. 110-111.

14. Семко Г. О. Деякі зміни поверхневих властивостей мембран лімфоцитів при псоріазі / Г. О. Семко // 2-й зїзд українського товариства клітинної біології, 23-26 жовтня 2007 р.: збірник тез. - Київ, 2007. - С. 205.

15. Семко Г. О. Поверхневі властивості еритроцитів у хворих на артропатичний псоріаз / Г. О. Семко // Захворювання шкіри обличчя, волосистої частини голови та дерматози, асоційовані з ураженням слизової оболонки: науково-практ. конф., 20-21 березня 2008 р.: матеріали конф. - Київ, 2008 - С. 97-98.

16. Семко Г. А. Лимфоциты при псориазе: поверхностные свойства, белковый спектр и функциональная активность / Г. А. Семко, Е. А. Ерещенко, Т. В. Земляная // Імунологія та алергологія. - 2008. - № 1: Актуальні питання клінічної та лабораторної імунології, алергології та імунореабілітації: наук.-практ конф., 7 квітня 2008 р.: матеріали конф. - С. 56.

Размещено на .ru