Preview

Общая реаниматология

Расширенный поиск

Измерение локальной жесткости мембран эритроцитов с помощью атомно-силовой спектроскопии

https://doi.org/10.15360/1813-9779-2013-1-14

Полный текст:

Аннотация

Цель работы — исследовать среднюю локальную жесткость мембраны при воздействии мембранных модификаторов, Материалы и методы. Забор крови производили у трех здоровых доноров при профилактических осмотрах в мик-роветты (Sarstedt AG and Co., Germany), содержащие ЭДТА. В данной серии опытов действовали на эритроциты модификатором наноповерхности мембран — гемином (солянокислый гематин). Гемин нарушает конформацию спектри-на, белка band 4,1 и ослабляет связь между ними [19]. Добавляли гемин в кровь in vitro. Концентрация гемина в крови составляла 1,8 мМ. Изображения клеток и их мембран получали с помощью АСМ [16] NTEGRA Prima, (NT-MDT, Russia). Жесткость мембран оценивали с помощью метода атомно-силовой спектроскопии. Результаты. После воздействия гемина в 68% случаях средняя жесткость увеличилась по сравнению с контрольным средним значением в 2,1 раза (р<0,05), что могло снизить ID на «30 %. Последующее воздействие перфторана возвращало жесткость мембраны в 85 % случаев к исходным значениям. Жесткость мембраны остальных 15% областей на клетках оставалась высокой — в 2,3 раза больше контроля (р<0,05), даже несмотря на воздействие перфторана. Выводы. Таким образом, с помощью атомно-силовой спектроскопии измерена средняя локальная жесткость мембраны, которая зависела от воздействия на нее мембранных модификаторов, в частности гемина. Ключевые слова: эритроцит, жесткость мембраны, атомно-силовая спектроскопия, гемин.

Список литературы

1. Butt H. J., Cappella B., Kappl M.Surface Sci. Rep.

2. Girasole M., Cricenti A., Generosi R., Congiu-Castellano A., Boumis G., Amiconi G.Artificially induced unusual shape of erythrocytes: an atomic force microscopy study.J. Microsc.2001; 204 (Pt 1): 46—5

3. Лебедев Д. В., Чукланов А. П., Бухараев А. А., Дружинина О. С.Измерение модуля Юнга биологических объектов в жидкой среде с помощью специального зонда атомно-силового микроскопа.ПисьмавЖТФ.2009; 35 (8): 54—61.

4. Costa K. D.Imaging and probing cell mechanical properties with the atomic force microscope.Methods Mol. Biol.2006; 319: 331—361.

5. Мороз В. В., Черныш А. М, Козлова Е. К., Сергунова В. А., Гудкова О. Е, Федорова М. С., Кирсанова А. К., Новодержкина И. С.Нарушение наноструктуры мембран эритроцитов при острой кровопотере и их коррекция перфторуглеродной эмульсией.Общая реаниматология.2011; 7 (2): 5—9.

6. Мороз В. В, Голубев А. М, Афанасьев А. В., Кузовлев А. Н., Сергунова В. А, Гудкова О. Е., Черныш А. М.Строение и функция эритроцита в норме и при критических состояниях.Общая реаниматология.2012; 8 (1): 52—60.

7. Ефремов Ю. М., Багров Д. В., Дубровин Е. В., Шайтан К. В., Ямин-ский И. В.Атомно-силовая микроскопия животных клеток: обзор достижений и перспективы развития.Биофизика.2011; 56 (2): 288—303.

8. Fisseha D., Katiyar V. K.Analysis of mechanical behavior of red cell membrane in sickle cell disease.Appl. Mathematics.2012; 2 (2): 40—46.

9. Луценко М. Т., Рабинович Б. А.Деформируемость эритроцитов в периферической крови беременных при обострении в третьем триместре гестациигерпес-вирусной инфекции.Информатикаисистемыуправления.2011; 3: 44—51.

10. Chasis J. A., Mohands N.Erythrocyte membranedeformability and stability: two distinct membrane properties that are independently regulated by skeletal protein associations.J. Cell Biol.1986; 103 (2): 343—350.

11. Turchetti V., Leoncini F., De Matteis C, Trabalzini L., Guerrini M, Forconi S.Evaluation of erythrocyte morphology as deformability index in patients suffering from vascular diseases, with or without diabetes mel-litus: correlation with blood viscosity and intra-erythrocytic calcium.Clin. Hemorheol. Microcirc.1998; 18 (2—3): 141—149.

12. Chasis J. A., Schrier S. L.Membrane deformability and the capacity for shape change in the erythrocyte.Blood.1989; 74 (7): 2562—2568.

13. Коркушко О. В., Дужак Г. В.Возрастные изменения реологических свойств крови и состояния эндотелиальной функции микроцирку-ляторного сосудистого русла.Проблемы старения и долголетия.2011; 20 (1): 35—52.

14. Кулапина О. И., Киричук В. Ф., Зайцева И. А.Изменения реологических свойств крови у больных ангинами.Саратовский науч. -мед. журн.2008; 4 (3): 37—41.

15. Исакова А. А.Микрореологические нарушения и способы их коррекции у больных с травмой и кровопотерей: автореф. дис. &#8230;канд. мед. наук. М., 2009: 25.

16. ShinS.,KuY.,BabuN.,Singh M.Erythrocyte deformability and its variation in diabetes mellitus.Indian J. Exp. Biol.2007; 45 (1): 121—128.

17. Киричук В. Ф., Широков В. Ю.Особенности реологии крови у больных хроническим генерализованным пародонтитом в сочетании с заболеваниями желудочно-кишечного тракта.Бюл.cuбирскоймеди-цины.2003; 2 (4): 72—79.

18. Мороз В. В., Голубев А. М., Черныш А. М., Козлова Е. К., Васильев В. Ю., Гудкова О. Е., Сергунова В. А., Федорова М. С.Изменения структуры поверхности мембран эритроцитов при длительном хранении донорской крови.Общая реаниматология.2012; 8 (1): 5—12.

19. Мороз В. В., Козлова Е. К., Черныш А. М., Гудкова О. Е., Бушуева А. В.Изменения структуры мембран эритроцитов при действии гемина.Общаяреаниматология.2012; 8 (6): 5—10.

20. Starodubtseva M., Chizhik S., Yegorenkov N., Nikitina I., Drozd E.Study of the mechanical properties of single cells as biocomposites by atomic force microscopy. Microscopy: Science, Technology, Applications and Education. 2010: 470—477.

21. Li S.D.,Su Y.D.,LiM.,Zou C. G.Hemin-mediated hemolysis in erythrocytes: effects of ascorbic acid and glutathione.Acta Biochim. Biophys. Sin. (Shanghai).2006; 38 (1): 63—69.


Для цитирования:


Сергунова В.А., Гудкова О.Е., Козлов А.П., Черныш А.М. Измерение локальной жесткости мембран эритроцитов с помощью атомно-силовой спектроскопии . Общая реаниматология. 2013;9(1):14. https://doi.org/10.15360/1813-9779-2013-1-14

For citation:


Sergunova V.A., Gudkova O.E., Kozlov A.P., Chernysh A.M. Measurement of the Local Tension of Red Blood Cell Membranes by Atomic Force Spectroscopy . General Reanimatology. 2013;9(1):14. (In Russ.) https://doi.org/10.15360/1813-9779-2013-1-14

Просмотров: 695


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1813-9779 (Print)
ISSN 2411-7110 (Online)