viagra super force

+7(495) 123-XXXX  г. Москва

Выпуски журналов

  • Серия
  • Серия
  • Серия
  • Серия
  • Журнал
  • Журнал
  • Журнал
  • Журнал

Г.О. Гусейнов,  (Доцент, ФГБОУ ВО "Дагестанский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации)

Серия «Естественные и Технические науки» # ИЮНЬ  2017

Белок полосы 3
В работе проведено исследование, как умеренная гипотермия разной длительности влияет на осмотическую хрупкость эритроцитов, а также изучено содержание SH-групп в общих белках мембран и в белке полосы 3 эритроцитов крыс. Для проведения опытов проводились следующие действия: температуру тела крыс за 30 мин снижали до 30°С путем наружного охлаждения, а затем пролонгировали гипотермию в течение 90 и 180 мин. Анализ полученных данных показывает, что в динамике гипотермии наблюдаются обратимые изменения как осмотической хрупкости эритроцитов, так и содержания тиоловых групп в белках мембран. Сразу после снижения температуры тела и через 90 мин гипотермии осмотическая хрупкость эритроцитов повышается, а через 180 мин гипотермии возвращается к контрольному уровню. Содержание SH-групп в общих белках мембран эритроцитов и в белке полосы 3 через 90 мин гипотермии достоверно снижается (на 16,4 и 28,8%, соответственно), а через 180 мин гипотермии повышается до контрольного уровня. В динамике гипотермии обнаружена корреляция (r = -0.950) между изменением осмотической хрупкости эритроцитов и уровнем тиоловых групп в белках мембран. Полученные данные свидетельствуют о том, что у гомойотермных организмов при длительной умеренной гипотермии могут включиться механизмы адаптивных перестроек метаболических процессов на уровне эритроцитов.

Ключевые слова: Белок полосы 3, гипотермия, крысы, осмотический гемолиз, тиоловые группы, эритроциты.

 

Искусственные гипотермические состояния широко используются в клинической практике. Наиболее часто гипотермию применяют для защиты мозга и сердца от последствий ишемии и инсульта [11]. В этом плане наиболее эффективной оказалась умеренная (30-34°С) гипотермия. Наши исследования показали, что у крыс кратковременная умеренная гипотермия (30ºС) без анестезии (аналог непреднамеренной гипотермии) способствует развитию холодового стресса и активации свободнорадикальных процессов в крови [5]. В условиях in vivo циркулирующие эритроциты постоянно испытывают влияние активных форм кислорода (АФК), образующихся как в самой клетке, так и в плазме крови [10]. Внутри эритроцитов аутоокисление гемоглобина в метгемоглобин приводит к образованию супероксидного анион-радикала. Источниками внеклеточных АФК служат гранулоциты, макрофаги, другие метаболически активные клетки крови, клетки эндотелия сосудов, которые образуют пероксид водорода и супероксид анион-радикал. Окислительные модификации белков и липидов мембраны могут привести к существенному изменению структурно-функциональных свойств эритроцитов.

Недавно показано [2], что независимо от глубины (ректальную температуру снижали до 32,5°С, 27,5°С и 16,5°С) и способа достижения гипотермии (краниоцеребральная, общая и общая в условиях гипоксии-гиперкапнии) у крыс наблюдается повышение осмотической хрупкости эритроцитов и усиливается их гемолиз. В то же время неизвестно, как изменяется осмотическая стойкость эритроцитов от длительности умеренной гипотермии. Данные научной литературы свидетельствуют о том, что степень осмотической резистентности эритроцитов зависит от концентрации тиоловых групп в белках мембран, особенно, белке полосы 3 [15].

Целью данной работы явилось изучение зависимости осмотической резистентности эритроцитов крыс и концентрации SH-групп белков их мембраны от длительности умеренной гипотермии.

Методы исследования

Опыты проведены на половозрелых лабораторных белых крысах-самцах массой 180-200 г. Для снижения температуры тела крыс помещали в пеналы из плексигласа, в рубашке которых циркулировала холодная вода. Температуру тела крыс снижали в течение 30 мин. до 30°С (кратковременная умеренная гипотермия), а в следующих сериях экспериментов эту температуру тела поддерживали в течение 90 и 180 мин. (пролонгированная умеренная гипотермия). После декапитации животного собирали кровь в пробирку с гепарином (50 ед/мл).

Эритроциты осаждали центрифугированием при 2000 об/мин в течение 10 мин., а затем трижды промывали физиологическим раствором при 4°С. Отмытые эритроциты гемолизировали в 10 мМ трис-HCl буфере рН 7,4, содержащем 1,5 мМ ЭДТА [1]. Тени эритроцитов осаждали при 2000об/мин в течение 20 мин при 4°С, а затем пятикратно отмывали 10 мМ трис-HCl буфером рН 8,2. Белые тени эритроцитов хранили при -70°С до использования.

Белок полосы 3 из теней эритроцитов экстрагировали 9 объемами 0,1 моль/л NaOH в течение 30 мин при 4°С [15]. Нерастворимую фракцию, содержащую белок полосы 3, собирали путем центрифугирования при 56000g в течение 30 мин при 4°С.

Содержание SH-групп в общих белках мембран эритроцитов и в белке полосы 3 измеряли колориметрическим методом как описано [8]. К 1,5 мл буфера рН 8,0 (0,08 моль/л фосфата натрия, 0,5 мг/мл Na2-ЭДТА и 2% додецилсульфата натрия) добавляли 0,2 мл суспензии мембран, содержащей 120 мкг белка. После перемешивания добавляли 0,1 мл 5,5'-дитио-бис (2-нитробензойной кислоты) (DTNB; 20 мг в 10 мл 0,1 моль/л натрий-фосфатного буфера рН 8,0).

Через 15 мин измеряли поглощение при 412 нм, используя эквивалентную концентрацию белка в качестве контроля. Концентрацию SH-групп рассчитывали, используя молярный коэффициент поглощения, равный 13600 (моль/л)-1 см-1. Белок в мембранах определяли методом Лоури.

Осмотическую резистентность эритроцитов определяли по устойчивости клеток к гипотоническим растворам натрия хлорида. 25 мкл эритроцитов добавляли в серии пробирок, содержащих 2,5 мл растворов с различными концентрациями NaCl (от нуля до 0,9 г/100 мл в 5 ммоль/л фосфатного буфера, рН 7,4) с шагом 0,05 г/100 мл. Пробы инкубировали при 37°C в течение 30 минут. Гемолиз останавливали путем добавления равного объема растворов соответствующих концентраций хлорида натрия, необходимых для восстановления изотоничности. Пробы центрифугировали при 3000 g в течение 10 минут. Оптическую плотность супернатанта определяли при 540 нм (максимум поглощения гемоглобина) против дистиллированной воды при толщине слоя раствора 1 см, используя спектрофотометр СФ-46.

Читать полный текст статьи …


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Кличханов Н.К., Исмаилова Ж.Г., Астаева М.Д. Свободнорадикальные процессы в биологических системах. Учебное пособие. – Махачкала: Издательство ДГУ, 2012. – 188 с.
2. Ломако В.В, Коваленко И.Ф., Шило А.В. Эритроциты периферической крови при разных вариантах гипотермии гомойотермного организма // Проблемы криобиологии. – 2012. – Т. 22, №4. – С. 398-409.
3. Маяхи Мохаммед Т. Джабер, Исмаилова Ж.Г., Астаева М.Д., Кличханов Н.К. Интенсивность свободнорадикальных процессов в крови крыс при гипотермии // Вестн. Дагестанского науч. центра РАН. – 2012. - №. 45. – С. 44-49.
4. Чалабов Ш.И., Аль Рабии М.А., Койсултанова З.К., Муртазаева А.З., Кличханов Н.К. Морфологические характеристики эритроцитов крыс при умеренной гипотермии // Матер. Всеросс. науч.-практич. конф. с междунар. участием, посвященной 50-летию биологического факультета ДГУ «Закономерности распространения, воспроизведения и адаптаций растений и животных» (Махачкала, сент. 2014). – Махачкала, 2014. – С. 203-204.
5. Эмирбеков Э.З., Кличханов Н.К. Свободнорадикальные процессы и состояние мембран при гипотермии. – Ростов-н/Д.: Изд-во Южного федерального ун-та, 2011. – 200с.
6. Campanella M. E., Chu H., Low P. S. Assembly and regulation of a glycolytic enzyme complex on the human erythrocyte membrane // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 2005. Vol. 102. – P.72402-72407.
7. Deuticke B. The role of membrane sulfhydryls in passive, mediated transport processes and for the barrier function of the erythrocyte membrane // Membr. Biochem. – 1986. Vol. 6. – P. 309-326.
8. Habeeb A. F. S. A. Reaction of protein sulfhydryl groups with Ellman’s reagent // Meth. Enzymol. – 1972. Vol. 34. – P. 457-464.
9. LoConte, M.; Carroll, K. S. The chemistry of thiol oxidation and detection / Oxidative stress and redox regulation. Jakob, U. Ed. New York: Springer 2012, Chapter 1. P. 1-42.
10. Pandey K. B., Rizvi S. I. Markers of oxidative stress in erythrocytes and plasma during aging in humans // Oxidative Med. and Cell. Longevity. – 2010. Vol. 3, Is.1. – P. 2-12.
11. Polderman K. H. Application of therapeutic hypothermia in the ICU: opportunities and pitfalls of a promising treatment modality. Part 1: Indications and evidence // Intensive Care Med. –2004. Vol. 30. – P. 556-575.
12. Sato Y., Yamakose H., Suzuki Y. Participation of band 3 in hypotonic hemolysis of human erythrocytes // Biol. Phar. Bull. – 1993. Vol. 16, N2. – P. 188-194.
13. Srour M. A., Bilto Y.Y., Juma M., Irhimch M.R. Exposure of human erythrocytes to oxygen radicals causes loss of deformability, increased osmotic fragility, lipid peroxidation and protein degradation // Clinical Hemorheol. Microcircul. – 2000. Vol. 23. – P. 13-21.
14. Wang X., Wu Z., Song G., Wang H., Long M., Cai S. Effects of oxidative damage of membrane protein thiol groups on erythrocyte membrane viscoelasticities // Clin. Hemorheol. Microcirc. – 1999. Vol. 21(2). P. 137-146.
15. Xia J., Browning J. D., O’Dell B. L. Decreased plasma membrane thiol concentration is associated with increased osmotic fragility of erythrocytes in zinc-deficient rats // J. Nutr. 1999. Vol. 29. P. 814-819.



© 
Г.О. Гусейнов, Журнал "Современная наука: актуальные проблемы теории и практики".
 

 

 

 
SCROLL TO TOP

 Rambler's Top100 @Mail.ru