Морфологические и метаболические показатели эритроцитов при обработке озоном эритроцитной массы

Цель исследования. Изучение морфологии эритроцитов и сопряженности морфологических показателей с процессами липопероксидации и содержанием органических фосфатов в эритроцитах при обработке эритроцитной массы разных сроков хранения озонированным физиологическим раствором с концентрацией озона 2 мг/л.

Материалы и методы. Исследовали морфологию эритроцитов крови человека, концентрацию в них малонового диальдегида (МДА), активность каталазы, содержание АТФ и 2,3дифосфоглицерата (2,3ДФГ) до и после обработки эритроцитной массы сроком хранения 7, 14, 21 и 30 суток озонированным физиологическим раствором с концентрацией озона 2 мг/л.

Результаты исследования. Действие озона (2 мг/л) in vitro на эритроцитную массу 7–21 суток хранения способствовало восстановлению формы эритроцитов, увеличивало в них синтез АТФ и 2,3ДФГ, оптимизировало процессы перекисного окисления липидов. При сроках хранения эритроцитной массы 30 суток озон не оказывал выраженного положительного влияния на изучаемые показатели.

Заключение. Обработка эритроцитной массы озонированным физиологическим раствором с концентрацией озона 2 мг/л вызывала восстановление содержания дискоцитов за счет оптимизации процессов липопероксидации в мембранах клеток и увеличивала синтез органических фосфатов вследствие активизации гликолиза и пентозо-фосфатного шунта, что может быть использовано для улучшения морфологического и метаболического статуса эритроцитной массы перед ее трансфузией. 

1. Сергунова В.А., Гудкова О.Е., Манченко Е.А., Козлова Е.К., Бобринская И.Г., Черныш А.М., Козлов А.П. Влияние температуры эритроцитарной взвеси на морфологию и наноструктуру мембран клеток. Общая реаниматология. 2017; 13 (4): 30-37. DOI: 10.15360/1813-9779-2017- 4-30-37

2. Перепелица С.А., Сергунова В.А., Гудкова О.Е. Влияние перинатальной гипоксии на морфологию эритроцитов у новорожденных. Общая реаниматология. 2017; 13 (2): 14-23. DOI: 10.15360/1813-9779-2017- 2-14-23

3. Karger R., Lukow C., Kretschmer V. Deformability of red blood cells and correlation with ATP content during storage as leukocyte-depleted whole blood. Transfus. Med. Hemother. 2012; 39 (4): 277—282. DOI: 10.1159/000339809. PMID: 22969698

4. Bennett-Guerrero E., Veldman T.H., Doctor A., Telen M.J., Ortel T.L., Reid T.S., Mulherin M.A., Zhu H., Buck R.D., Califf R.M., McMahon T.J. Evolution of adverse changes in stored RBCs. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 2007; 104 (43): 17063-17068. DOI: 10.1073/pnas.0708160104. PMID: 17940021

5. Hardy J.F., Belisle S. Current information on the benefits of allogeneic blood. TATM J. 2000; 2 (3): 15-25. DOI: 10.1111/j.1778-428X.2000.tb00036.x.

6. Relevy H., Koshkaryev A., Manny N., Yedgar S., Barshtein G. Blood banking-induced alteration of red blood cell flow properties. Transfusion. 2008; 48 (1): 136-146. DOI: 10.1111/j.1537-2995.2007.01491.x. PMID: 17900281

7. Sweeney J., Kouttab N., Kurtis J. Stored red blood cell supernatant facilitates thrombin generation. Transfusion. 2009; 49 (8): 1569-1579. DOI: 10.1111/j.1537-2995.2009.02196.x. PMID: 19413726

8. Таричко Ю.В., Стефанов С.А., Кириленко А.С., Черкасов И.Ю., Муравьев А.В., Плотников М.Б., Градобоев М.И., Файбушевич А.Г. Результат применения кровосберегающих технологий в кардиохирургии. Вестн. РУДН. Серия: Медицина. 2004; 1: 58-62.

9. Исхакова Р.Р., Сайфуллина Ф.Р. Озонотерапия в офтальмологии. Казанский мед. журнал. 2013; 94 (4): 510-516.

10. Rokitansky O. Clinical considerations and biochemistry of ozone therapy. Hospitalis. 1982; 52: 643 – 647.

11. Крылов В.Н., Дерюгина А.В., Симутис И.С., Бояринов Г.А., Сенюрина А.И. Содержание АТФ и 2,3-ДФГ в эритроцитах при консервации и воздействии озона. Биомедицина. 2014; 1 (2): 37-42.

12. Бояринов Г.А., Бояринова Л.В., Дерюгина А.В., Соловьева О.Д., Зайцев Р. Р., Военнов О.В., Мошнина Е.В., Шумилова А.В. Роль вторичных факторов повреждения мозга в активации сосудисто-тромбоцитарного гемостаза при черепно-мозговой травме. Общая реаниматология. 2016; 12 (5): 42-51. DOI: 10.15360/1813-9779-2016-5-42-51

13. Меньшиков В.В., Делекторская Л.Н., Золотницкая Р.П. Лабораторные методы исследования в клинике. М.: Медицина; 1987: 360.

14. Лившиц В.М., Седельникова В.И. Медицинский лабораторно-аналитический справочник. М.: Триада Х; 2007: 304

15. Beers P., Sizer I.A. Spectrophotometric metod for measuring the breakdown of hydrogen peroxide by catalase. J. Biol. Chem. 1952; 195 (1): 133- 140. PMID: 14938361

16. Виноградова И.Л., Багрянцева С.Ю., Дервиз Г.В. Метод одновременного определения 2,3 ДФГ и АТФ в эритроцитах. Лабораторное дело. 1980; 7: 424-426. PMID: 6157873

17. Бояринов Г.А., Дерюгина А.В., Яковлева Е.И., Зайцев Р.Р., Шумилова А.В., Бугрова М.Л., Бояринова Л.В., Филиппенко Е.С., Соловьева О.Д. Фармакологическая коррекция микроциркуляции крыс, перенесших черепно-мозговую травму. Цитология. 2016; 58 (8): 610-617.

18. Kozlova E., Chernysh A., Moroz V., Gudkova O., Sergunova V., Manchenko E. Morphology, membrane nanostructure and stiffness for quality assessment of packed red blood cells. Sci. Rep. 2017; 7 (1): 7846. DOI: 10.1038/s41598-017-08255-9. PMID: 28798476

19. Cabrales P. Effects of erythrocyte flexibility on microvascular perfusion and oxygenation during acute anemia. Am. J. Physiol. Heart Cire. Physiol. 2007; 293 (2): H1206—H1215. DOI: 10.1152/ajpheart.00109.2007. PMID: 17449555

20. Трошкина Н.А., Циркин В.И., Дворянский С.А. Эритроцит: строение и функции его мембраны. Вятский мед. вестник. 2007; 2-3: 32-40.

21. Kozlova E., Chernysh A., Moroz V., Gudkova O., Sergunova V., Kuzovlev A. Transformation of membrane nanosurface of red blood cells under hemin action. Sci. Rep. 2014; 4: 6033. DOI: 10.1038/srep06033. PMID: 25112597

22. Мороз В.В., Герасимов Л.В., Исакова А.А., Марченков Ю.В., Родионов Е.П. Влияние различных инфузионных раствор на микрореологию. Общая реаниматология. 2010; 6 (6): 5-11. DOI: 10.15360/1813-9779-2010-6-5

23. Лапшина Е.А., Заводник И.Б. Микрокалориметрические и флуоресцентные исследования рН-индуцируемых переходов в эритроцитарных мембранах. Биол. мембраны. 1993; 10 (2): 170-178.

24. Анисимова А.В., Кузин В.М., Колесникова Т.И., Гусев Е.И. Компьютерная морфоденситометрия эритроцитов в диагностике и прогнозе хронической ишемии головного мозга. Журнал неврологии и психиатрии. Инсульт. 2006; 18: 36-46.

25. Дубинина Е.Е., Пустынина А.В. Свободнорадикальные процессы при старении, нейродегенеративных заболеваниях и других патологических состояниях. Биомед. химия. 2007; 53 (4): 351-372. PMID: 18035718

26. Крылов В.Н., Дерюгина А.В., Константинова А.И. Электрофоретическая подвижность и активность Nа,К-АТФазы эритроцитов у крыс при стрессе. Рос. физиол. журн. им. И.М.Сеченова. 2014; 100 (11): 1297-1302. PMID: 25665408

27. Zwaal R.F., Comfurius P., Bevers E.V. Surface exposure of phosphatidylserine in pathological cell. Cell Mol. Life Sci. 2005; 62 (9): 971- 988. DOI: 10.1007/s00018-005-4527-3. PMID: 15761668

28. Мороз В.В., Козлова Е.К., Черныш А.М., Гудкова О.Е., Бушуева А.В. Изменение структуры мембран эритроцитов при действии гемина. Общая реаниматология. 2012; 8 (6): 5-10. DOI: 10.15360/1813-9779-2012-6-5

29. Алясова А.В., Ведунова М.В., Мищенко Т.А., Терентьев И.Г., Цыбусов С.Н., Конторщикова К.Н. Влияние озона и доксорубицина на жизнеспособность и морфологию злокачественных клеток печени. Совр. технологии в медицине. 2016; 8 (2): 84-89.

30. Конторщикова К.Н., Ефременко Ю.Р., Окрут И.Е., Алясова А.В. Биологические механизмы эффективности озонотерапии. Казанский мед. журнал. 2007; 88 (приложение 4): 3-4.

31. Густов А.В., Котов С.А., Конторщикова К.Н., Потехина Ю.П. Озонотерапия в неврологии. Нижний Новгород; 1999: 243.

32. Бояринов Г.А., Соколов В.В. Озонированное искусственное кровообращение. Нижний Новгород: Покровка; 1999: 318.

33. Фисталь Э.Я., Носенко В.М. Патогенетическое обоснование парентерального применения озона при неотложных состояниях в комбустиологии. Мед. неотложных состояний. 2007; 3: 86-89.