rmtОбщая реаниматологияGeneral Reanimatology1813-97792411-7110FSBI "SRIGR" RAMS10.15360/1813-9779-2009-5-5rmt-528Research ArticleТРАВМА. КРОВОПОТЕРЯINJURY. BLOOD LOSSАтомная силовая микроскопия структуры мембран эритроцитов при острой кровопотере и реинфузииAtomic Force Microscopy of the Structure of Red Blood Cell Membranes in Acute Blood Loss and ReinfusionМорозВ. ВMorozV. V.-А.М. ЧернышChernyshA. M.-КозловаЕ. К.KozlovaYe. K.-КирсановаА. К.KirsanovaA. K.-НоводержкинаИ. С.NovoderzhkinaI. S,-АлександринВ. В.AleksandrinV. V.-БорщеговскаяП. Ю.BorshchegovskayaP. Yu.-БлизнюкУ. А.BliznyukU. A.-РысаеваР. М.RysayevaR. M.-20092010200955Том V № 5 2009 г.55Copyright © Мороз В.В., А. М.Ч., Козлова Е.К., Кирсанова А.К., Новодержкина И.С., Александрин В.В., Борщеговская П.Ю., Близнюк У.А., Рысаева Р.М., 20092009Мороз В.В., А. М.Ч., Козлова Е.К., Кирсанова А.К., Новодержкина И.С., Александрин В.В., Борщеговская П.Ю., Близнюк У.А., Рысаева Р.М.Moroz V.V., Chernysh A.M., Kozlova Y.K., Kirsanova A.K., Novoderzhkina I.S., Aleksandrin V.V., Borshchegovskaya P.Y., Bliznyuk U.A., Rysayeva R.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.reanimatology.com/rmt/article/view/528

Цель исследования — изучение поверхностных неоднородностей мембран эритроцитов после острой массивной кро-вопотери и реинфузии крови, с помощью методов атомной силовой микроскопии (АСМ). Материал и методы. Эксперименты проводили на крысах-самцах под нембуталовым наркозом. Использовали гиповолемическую гипотензию в течение 60 минут с последующей реинфузией крови. Фазы экспериментов: контроль до кровопотери, через 5 минут от начала кровопотери, через 1 час после гипотензии, через 1 и 3 часа после реинфузии. Изображения поверхности мембран получали с помощью АСМ в режиме постоянного сканирования. Использовали пространственное спектральное преобразование поверхности. Результаты. Показано, что параметры наноповерхности являются собственными характеристиками мембран. Наибольшие изменения происходят в начальных стадиях переходных процессов: кровопотери и реифузии. Заключение. Использование АСМ позволило наблюдать динамику изменений поверхностей мембран эритроцитов при острой тотальной кровопотере и дальнейшей реинфузии крови с разрешением до долей нанометров. Ключевые слова: кровопотеря, реинфузия, наноструктура, атомная силовая микроскопия.

Objective: to examine the surface heterogeneities of red blood cell membranes after acute massive blood loss and blood reinfusion, by using atomic force microscopy (AFM). Materials and methods. Experiments were carried out under nembu-tal anesthesia on male rats. Hypovolemic hypotension was induced during 60 minutes, followed by blood reinfusion. The experimental phases were as follows: control before blood loss; 5 minutes after its onset; 1 hour following hypotension; and 1 and 3 hours after reinfusion. Membrane surface images were obtained by AFM in the constant scanning mode. Spatial surface spectral transformation was used. Results. The nano-surface parameters were shown to be intrinsic characteristics of membranes. The greatest changes occurred at the early stages of transient processes: blood loss and reinfusion. Conclusion. The application of AFM permitted the authors to trace the time course of changes in the red blood cell membrane surfaces during acute total blood loss and further blood reinfusion to tolerances of fractions of nanometer. Key words: blood loss, reinfusion, nanostructure, atomic force microscopy.

ReferencesРадаев С. М., Остапченко Д. А., Розенберг Ю. М. и соавт.Радаев С. М., Остапченко Д. А., Розенберг Ю. М. и соавт.Betz T., Bakowsky U., Muller M. R. et al.Conformational change of membrane proteins leads to shape changes of red blood cells. Bioelectrochemistry 2007; 70 (1): 122—126.Betz T., Bakowsky U., Muller M. R. et al.Conformational change of membrane proteins leads to shape changes of red blood cells. Bioelectrochemistry 2007; 70 (1): 122—126.Girasole M., Pompeo G., Cricenti A. et al.Roughness of the plasma membrane as an independent morphological parameter to study RBCs: A quantitative atomic force microscopy investigation. Biochim. Biophys. Acta 2007; 1768 (5): 1268—1276.Girasole M., Pompeo G., Cricenti A. et al.Roughness of the plasma membrane as an independent morphological parameter to study RBCs: A quantitative atomic force microscopy investigation. Biochim. Biophys. Acta 2007; 1768 (5): 1268—1276.Yamashina S., Katsumata O.Structural analysis of red blood cell membrane with an atomic force microscope. J. Electron. Microsc. 2000; 49 (3): 445—451.Yamashina S., Katsumata O.Structural analysis of red blood cell membrane with an atomic force microscope. J. Electron. Microsc. 2000; 49 (3): 445—451.Guha T., Bhattacharyya K., Bhar R. et al.Holes on erythrocyte membrane and its roughness contour imaged by atomic forceGuha T., Bhattacharyya K., Bhar R. et al.Holes on erythrocyte membrane and its roughness contour imaged by atomic forcemicroscopy and lateral force microscopy. Curr. Science 2002; 83 (6): 693—694.microscopy and lateral force microscopy. Curr. Science 2002; 83 (6): 693—694.Tekle E., Astumian R. D., Friauf W. A. et al.Chock asymmetric pore distribution and loss of membrane lipid in electroporated DOPC vesicles. Biophys. J. 2001; 81 (2): 960—968.Tekle E., Astumian R. D., Friauf W. A. et al.Chock asymmetric pore distribution and loss of membrane lipid in electroporated DOPC vesicles. Biophys. J. 2001; 81 (2): 960—968.Кожура В. Л., Кирсанова А. К., Березина Т. Л. и соавт.Влияние низкоэнергетического лазерного излучения на клетки крови при геморадическом шоке. Тр. Института общей реаниматологии РАМН. т. 2. 2001. 177—182.Кожура В. Л., Кирсанова А. К., Березина Т. Л. и соавт.Влияние низкоэнергетического лазерного излучения на клетки крови при геморадическом шоке. Тр. Института общей реаниматологии РАМН. т. 2. 2001. 177—182.Фёдорова М. З., Павлов Н. А., Зубарев Е. В. и соавт.Использование атомной силовой микроскопии для оценки морфометрических показателей клеток крови. Биофизика 2008; 53 (6): 1014—101Фёдорова М. З., Павлов Н. А., Зубарев Е. В. и соавт.Использование атомной силовой микроскопии для оценки морфометрических показателей клеток крови. Биофизика 2008; 53 (6): 1014—101Strasser S., Zink A., Kada G. et al.Age determination of blood spots in forensic medicine by force spectroscopy Forensic Sci. Int. 2007; 170 (1): 8—14.Strasser S., Zink A., Kada G. et al.Age determination of blood spots in forensic medicine by force spectroscopy Forensic Sci. Int. 2007; 170 (1): 8—14.Xiao Yu, Feng Hua, Ping Hui, Jia Zuan.Studies on the effects of epimedium extract on erythrocytes. Chinese Chem. Letters 2006; 17 (8): 1105—1108.Xiao Yu, Feng Hua, Ping Hui, Jia Zuan.Studies on the effects of epimedium extract on erythrocytes. Chinese Chem. Letters 2006; 17 (8): 1105—1108.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.