Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.02) на тему:Изменение структурно-функциональных свойств мембран эритроцитов при развитии воспаления и воздействии низкоинтенсивного лазерного излучения

го

о К4-'*'*

САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н.Г.ЧЕРНЫШЕВСКОГО

На правах рукописи

БУЧАРСКАЯ Алла Борисовна

УДК 616-002-08.849.19:616.155.1

ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ МЕМБРАН ЭРИТРОЦИТОВ ПРИ РАЗВИТИИ ВОСПАЛЕНИЯ И ВОЗДЕЙСТВИИ НИЗКОИНТЕНСИВНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

16.00.02. - патология, онкология и морфология животных

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Саратов -1997

Работа выполнена на кафедре биохимии и биофизики Саратов» государственного университета имени Н.Г.Чернышееского

Научные руководители:

1. Доктор биологических наук, профессор кафедры биохимии и биофк СГУ Игнатов Владимир Владимирович.

2. Доктор медицинских наук, Гроздова Татьяна Юрьевна.

Официальные оппоненты:

1. Доктор медицинских наук, профессор кафедры лабораторной диагно< Саратовского государственного медицинского университета Захарова I-лья Борисовна.

2. Кандидат ветеринарных наук, доцент кафедры патанатомии и патоф! логии Саратовской государственной академии ветеринарной медици! биотехнологии Скорляков Виктор Михайлович

Защита состоится "_" _1997 г. на в диссертационно

Совете К. 120.97.02. при Саратовской государственной академии ветериь ной медицины и биотехнологии (410005, г.Саратов, ул.Большая Садовая, 220).

С диссертацией можно познакомиться в библиотеке Саратовской госуд венной академии ветеринарной медицины и биотехнологии

Автореферат разослан"_"_

Ученый секретарь диссертационного Совета, доцент

1997 г.

Салаутин В.В.

Актуальность работы

Одной из наиболее важных проблем современной физиологии остается проблема вос-вления и компенсации нарушенных функций при развитии воспаления. Эта проблема м образом связана с выяснением структурных основ сопротивляемости организма дейст-атогенных факторов(Саркисов Д.С.,1993).

Первым информатором о патогенном факторе, действующем в организме, являются торы клеток. Через них запускается механизм молекулярного ответа клетки на воздейст-?вреждающих факторов. Изменения в каком-нибудь компоненте рецептора отражаются на тии ответа клетки на молекулярном уровне (Авцын А.П., Шахламов В.А., 1979.).

В качестве модели для изучения данных процессов в научных исследованиях наибо-асто используется мембрана эритроцитов. Исследование закономерностей формирова-■руктурных признаков повреяедения мембран эритроцитов и их участия в ответной реакции *зма при развитии патологического процесса является одной из актуальных задач латофи-гии человека и животных.

Принцип использования эритроцитарной модели заключается в том, что эритроциты •питающих функционально неоднозначны. Это связано с определенным возрастным сом клеточной популяции. Различие функциональных свойств эритроцитов можно обнару-три измерении распределения клеток по устойчивости к гемолитику. Распределение эрит-ов по кислотной резистентности отражает возрастной состав популяции эритроци-грсков И.А., Гительзон И.И., 1967; Шашкии A.B., Терсков И.А., 1986).

Для выявления структурных изменений эритроцитарной мембраны в последнее время ¡ще используются лектины, которые признаны наиболее информативными молекулярны-ндами, позволяющими проводить идентификацию концевых углеводных остатков мем-ых рецепторов и изучать их динамику в физиологических и патологических условиях кМ.Д., Панасюк E.H., Луцик А.Д., 1981).

В последние годы при лечении различных воспалительных заболеваний широко приме-я низкоинтенсивное лазерное излучение ( Илларионов В.Е., 1992; Козлов В.И., Буйлин 1992). Экспериментальные и клинические исследования свидетельствуют о выраженном йствии низкоинтенсивного лазерного излучения на физико-химические свойства биомем-,'Андреев А.Н., 1988; Каплан М.А., Степанов В.А., Воронина О.Ю., 1989., Илларионов В.Е.,

Однако, несмотря на значительные успехи, достигнутые в изучении механизмов дей-тералевтического низкоинтенсивного лазерного излучения, многие вопросы, касающиеся

взаимодействия лазерного излучения с мембранными структурами клеток крови, ост малоизученными.

В этой связи несомненный интерес представляет выявление и оценка изме структурно-функциональных свойств мембран эритроцитов при развитии воспалкп^ процесса и воздействии низкоинтенсивного лазерного излучения.

Цепь исследования: изучить некоторые показатели структурно-функциональных свойств роцитов при развитии воспалительного процесса и воздействии низкоинтенсивного лазе излучения.

Задачи исследования:

1. Изучить особенности изменений структурно-функциональных свойств эритроцит .мембран при развитии экспериментального калового перитонита у крыс.

2. Изучить особенности изменений структурно-функциональных свойств эритроцит мембран при воздействии низкоинтенсивного лазерного излучения в условиях экспе[ тального перитонита.

3. Изучить особенности изменений структурно-функциональных свойств эритроцит мембран у больных с хроническими гастродуоденитами при воздействии низкоинтен го лазерного излучения.

4. Изучить характер взаимодействия растительных лекгинов с эритроцитарными мембр при развитии воспаления и при воздействии низкоинтенсивного лазерного излучения.

5. Разработать методики динамического наблюдения за изменениями струк функциональных свойств эритроцитарных мембран.

Научная новизна работы: ______

• В данном исследовании при моделировании экспериментального перитонита впервые и: особенности изменений структурно-функциональных свойств эритроцитарных мембран г тиментальных животных в результате воздействия инфракрасного лазерного излучеш развитии воспаления.

• Разработан новый метод анализа углеводных компонентов мембран эритроцитов, осное на применении растительных пектинов в качестве структурных маркеров изменений эри тарных мембран. Полученный алгоритм оценки изменений структурно-функциональных с эритроцитарных мембран использован для динамического наблюдения за эффектив» лазеротерапии у больных с хроническими гастродуоденитами.

•Впервые выделены особенности изменений структурно-функциональных свойств эритро ных мембран на стадиях острого воспалительного процесса. Универсальность выбр

а заключается в том, что доказано отсутствие влияния используемых пектинов на иссле-ie показатели стабильности эритроцитарных мембран в здоровом организме.

ическая значимость работы:

ложен информативный метод оценки изменений структурно-функциональных свойств эцитарных мембран для выявления и прогнозирования течения острых воспалительных еваний.

аботан метод динамического наблюдения за эффективностью лазеротерапии, метод ирован при лечении больных хроническим гастродуоденитом.

зные положения, выносимые на защиту:

1ри развитии воспаления происходит изменение кислотной резистентности эритроцитов, есно связанное с фазой и характером течения патологического процесса: снижение рези-тентности мембраны в фазы альтерации и экссудации и повышение ее в фазу пролифе-ации воспаления.

1ри развитии воспаления происходит перераспределение углеводных компонентов глико-ротеинов эритроцитарных мембран: увеличение открытых углеводных детерминант типа алактозы, N-ацетилгалактоз- и N-ацетилглюкозамина в фазы альтерации и экссудации и меньшение их в фазу пролиферации воспаления.

1ри воздействии низкоинтенсивного лазерного излучения на организм человека и экспери-юнтальных животных в условиях воспаления происходит увеличение кислотной рези-тентности эритроцитов и перераспределение углеводных компонентов гликопротеинов ритроцитарных мембран. 5ация работы

Материалы исследования доложены на научно-практических конференциях "Новое в >энтерологии" (Москва, 1995), "Новые достижения в области заболеваний пищеваритель-тракта" ( Кисловодск, 1995), V Российском съезде специалистов по лабораторной диагно-(Москва, 1995), III Всероссийской научно-практической конференции "Антропогенные йствия и здоровье человека"(Калуга, 1996), "Актуальные проблемы абдоминальной пато-у детей" (IV конференция, Москва, 1996).

Материалы диссертации доложены и обсуждены на совместном заседании кафедр мии, биофизики и физиологии человека и животных Саратовского государственного уни-гета имени Н.Г.Чернышевского и кафедры патанатомии и патофизиологии Саратовской )рственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии.

Внедрение результатов работы

Результаты исследования внедрены в клиническую практику гастроэнтерология! отделения Областной детской клинической больницы.

По материалам диссертации опубликовано 9 научных работ. Разработанные диагностические критерии изменений структурно-функциона. свойств эритроцитарных мембран положены в основу изобретения "Способ оценки эфф' ности лазеротерапии" , (авторское свидетельство на изообретение № 035540 от 29.12.95 г Объем и структура работы:

Диссертация изложена на 130 страницах и состоит из введения, обзора литер; описания материалов и методов исследования, трех глав, отражающих результаты собств наблюдений, заключения, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы, рый содержит 134 отечественных и 98 иностранных источников. Работа иллюстрировг таблицами и 39 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Объем и методы исследования:

Для исследования эритроциты получали из смешанной крови белых крыс, а та» капиллярной крови здоровых доноров и больных хроническим гастродуоденитом.

Эксперименты проведены на 110 нелинейных белых крысах-самцах, массой 180-; возрастом около 3 месяцев, которые разделялись на несколько групп. Первую группу сост 50 крыс, у которых моделировался экспериментальный перитонит. Вторую группу составк крыс с перитонитом, подвергнутых низкоинтенсивному инфракрасному лазерному воздей с частотой 1500 Гц. Для контроля использовались 15 здоровых крыс.

-Моделирование острого перитонита проводилось по методу С.С. Ременника (19'

кафедре гистологии Саратовского государственного медицинского университета. Жив! однократно вводилось 1.5 мл 7% аутогенной каловой взвеси внутрибрюшинно. Концент вводимой взвеси подбиралась с учетом имеющихся в литературе рекомендаций (Струков соавт., 1987). Развитие перитонита у экспериментальных животных подтверждалось пат анатомическим исследованием органов брюшной полости.

Воздействие лазерного излучения на структурно-функциональные свойства эри: тов крыс с экспериментальным перитонитом изучалось с использованием аппарата " являющегося полупроводниковым лазерным инжектором на арсениде галлия.

Генерируемое им инфракрасное лазерное излучение имеет длину волны 890 нм, рая является оптимальной для наибольшего проникновения в биологические ткани см(Илларионов В.Е., 1992; Козлов В.И., Буйлин В.А.,1993). Облучение животных провод

ано-зеркальным методом в области передней брюшной стенки ежедневно в течении 10 Экспозиция составляла 128 секунд, частота излучения - 1500 Гц. Средняя импульсная эсть лазерного излучения составляла 4.2 Вт. Плотность энергии на поверхности кожи зила 12.6x10 3 Дж/см2, поглощенная доза - около 70x10 5 Дж/см2.

Экспериментальные животные забивались декапитацией под эфирным наркозом, материала во всех группах проводился через 24 часа, на 3, 7, 15 30-е сутки от начала эимента.

В основу исследования эффективности лазеротерапии положены наблюдения за 42 ыми хроническими гастродуоденитами в возрасте от 7 до 15 лет, мальчиков - 20, девочек -

Обследование и лечение больных проводилось на базе гастроэнтерологического ения Областной детской клинической больницы (главный врач Мартынов Н.М.).

В исследовании использовались следующие коммерческие препараты лектинов в

гглютинирующих концентрациях (Т абл.1.):

тин зародышей пшеницы Triticum vulgaris (WGA) тин арахиса Arachis hypogaea (PNA) тин бузины черной Sambucus nigra (SNA)

Таблица 1

шзуемые концентрации лектинов

Предагглютинирующие концентрации лектинов, мкг/мл

а исследования WGA SNA PNA

юциты крыс 31 62 125

юциты больных 8 1 125

Предварительно проводилось определение предагтлютинирующей концентрации нов у здоровых крыс и доноров при использовании реакции агглютинации.

Инкубирование эритроцитов с пектинами проводилось следующим образом: к 1мл зии эритроцитов (0.2 мл крови на 5 мл физиологического раствора) добавляли 1 мл рас-лектина в предагглютинирующей концентрации. Инкубация проводилась в течение 30

Для определения специфичности вызываемых лектинами изменений резистентности 5ан эритроцитов проводилось ингибирование взаимодействия лектинов с эритроцитарны-мбранами с помощью углеводов, специфичностью к которым обладают данные лектины, годике М.Д.Луцик, Е.Н.Панасюк, А.Д.Луцик, 1981.

Таблица 2

Углеводная специфичность используемых пектинов

Лектин Моносахарид Состав углеводной цепи

WGA N-ацетилглюкозамин NANA - GluNAcpi-(4,6)Man

SNA N-галактозамин GalNAcp1-4 Galp1-3 GaINAc

PNA D-галактоза Gal(3 1 - 3 GalNAc

Кислотную резистентность эритроцитов определяли методом кислотных эритрог предложенным И.А.Терсковым и И.И.Гительзоном (1959). Полученные результаты предста в виде дифференциальных кривых распределения эритроцитов по стойкости к гемолитиче агенту (эритрограмм), а также в процентах эритроцитов трех групп стойкости - пониженн кие (Рп), среднестойкие (Ss), повышенностойкие (Pv).

При обработке полученных данных использованы следующие методы статистиче

анализа:

1. Среднее значение, среднее квадратичное отклонение, ошибка средней

2. Сравнение средних ( при равных дисперсиях ) с вычислением критерия Стьюдента.

3. Парный t-критерий ( гипотеза для сравнения средних ).

4. Дискриминантный анализ К -нормальных многомерных совокупностей.

5. Коэффициент корреляции и линейная регрессия.

В статистической обработке использован графический пакет Microsoft Exel, Med-Stat. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ У здоровых крыс получены следующие показатели гемолитического процесса эр цитов время полного (100%) гемолиза в среднем составило 368,6 сек, время достижени? симальных показателей гемолиза расположено в диапазоне от 270 сек до 240 сек (cpi показатель - 248,6 сек ), количество пониженностойких клеток составило 14.0 %, среднест клеток - 82.6 %, повышенностойких клеток - 3.4 %, что согласуется с литературными данн Сергеева Л.И., Еремина C.B., 1984, Балакирева С.Ю., 1985).

При анализе эритрограмм здоровых крыс было выявлено, что пектины арахиса, дышей пшеницы и бузины черной в предагглютинирующих концентрациях не вызывают ; верных изменений показателей гемолитического процесса у здоровых крыс (р>0,05).

Полученные результаты характеризуют отсутствие влияния пектинов в использ) концентрациях на стабильность мембран эритроцитов здоровых крыс. В последующих ; риментах данные свойства пектинов использованы Дня исследования изменений сост мембран эритроцитов при развитии острого воспалительного процесса у крыс до и noaii действия инфракрасного лазерного излучения.

Механизмы перестройки структуры мембран эритроцитов при развитии воспалитель-еакции изучены на основании анализа данных динамического наблюдения за показате-гемолитического процесса у экспериментальных животных (на модели калового перитони-1сследование проведено согласно графику эксперимента с выделением стадий воспали-юго процесса. Характерна смена фаз усиления гемолиза на фоне снижения резистентно-«ембран эритроцитов к гемолитику в первые сутки развития воспаления с постепенным 1чением устойчивости мембран (Таб.3, рис.1).

Таблица 3

Показатели гемолитического процесса эритроцитов при развитии воспаления у экспериментальных животных

Фаза альтерации Фаза экссудации Фаза пролиферации Контроль

ю% 291 ± 19.3 295.6 ±10.2 420 ±9.5 363 ± 10.8

189 ±14.2 214.3 ±7.8 246 ±6.0 249 ± 5.5

/о 77.8 ±12.4 69.7 ± 9.3 23.1 ±2.4 14 ± 1.4

ь 21.6 ± 12 30.3 ±9.3 62.3 ± 3.9 82.6 ±2.0

к 0.5 ± 0.4 0 14.6 ±3.7 3.4 ±1.2

1начения:Т100%, /сек/ - время полного гемолиза, ип, /сек/ - время достижения максимума пиза, Рп - пониженностойстойкие эритроциты, Ээ - среднестойкие эритроциты, Ру - по-гнностойкие эритроциты.

Т100%, сек 450

Исходное состояние Фаза альтерации Фаза экссудации Фаза пролиферац

Рис.1. Динамика изменения кислотной резистентности зритроцитарных мембран при развитии воспаления у крыс

В фазу альтерации воспаления появляется тенденция к увеличению количеств! роцитов с пониженной стойкостью к гемолитику. Были выявлены достоверные отличи показателей гемолитического процесса от контрольных данных: уменьшение времени гемолиза и времени достижения максимума гемолиза (р < 0.05); увеличение количеств: женностойких клеток (р < 0.05) и уменьшение количества повышенностойких (р < 0.05) и с стойких эритроцитов (р < 0.05).

Структурные изменения мембран в фазу альтерации характеризуются ycw эффекта взаимодействия лектинов с углеводными компонентами интегральных белков чающих детерминанты Gal р 1-3 GalNAc и NAcGlu (р < 0.05).

1 сутки 3 сутки 7 сутки 15 сутки 30 сутки

Рис.2.Динамика перераспределения углеводных компонентов Gal В 1- 3NAcGal гликопротеинов мембран эритроцитов при развитии перитонита

Рис.3. Динамика перераспределения углеводных компонентов МАсОи гликопротеинов мембран эритроцитов при развитии перитонита

Снижение кислотной резистентности мембран эритроцитов в сочетании с данным м перераспределения углеводных рецепторов, веооятно, связано с усилением процессов алирования гликопротеинов эритроцитарных мембран при развитии воспаления.

При переходе воспаления в стадию экссудации установлены более выраженные изме-я кислотной резистентности эритроцитов - Сокращение времени 100 % гемолиза (р < 0.001), дение максимума эритрограммы в сторону увеличения концентрации пониженностойких

клеток (р < 0.05) уменьшение (вплоть до исчезновения) количества повышенностойких цитов (р < 0.05) и увеличение достоверности отличия с контрольными данными.

Исчезновение фракции повышенностойких эритроцитов на фоне увеличением эритроцитов с пониженной стойкостью сопровождается усилением эффекта вэаимодей лектинами с углеводными компонентами интегральных белков, включающих детермина (3 1-3 GalNAc и NAcGlu (р < 0.05).

Характерно, что в период развертывания альтеративной и экссудативной фаз ления, сопровождающихся дестабилизацией мембран, значительно увеличивается пою летальности экспериментальных животных (20% случаев от общего числа животных).

, Включение адаптационных реакций при развитии острого воспалительного прс седьмые сутки эксперимента) приводит к перераспределению эритроцитов по стойкости чается достоверное увеличение времени 100% гемолиза^ -2.156), появляется тенд( уменьшению количества пониженностойких и увеличению количества среднестойких эр тов, уменьшается различие показателей гемолитического процесса эритроцитов с конт| ми (р < 0.05).

Приближение показателей гемолитического процесса эритроцитов крыс на с сутки развития перитонита к контрольным сопровождается ослабеванием эффекта вза: ствия лектинов с углеводными компонентами интегральных белков, включающих д нанты типа Gal р 1-3 GalNAc и NacGlu (р>0,05), что, вероятно, связано с усилением п| сиапирования.

Пролиферативная фаза воспаления сопровождается восстановлением цирку

крови функционально зрелых эритроцитов, что характеризуется~увеличением количеств шенностойких эритроцитов. По сравнению с седьмыми сутками на пятнадцатые сутки р калового перитонита достоверно увеличивается время 100% гемолиза (р < 0.05), врем! жения максимума гемолиза (р < 0.05), уменьшается количество пониженностойких (р < увеличивается количество среднестойких и повышенностойких клеток (р < 0.05). Пок гемолитического процесса приближаются к контрольным данным и характеризуются уо устойчивости эритроцитов к действию гемолитика. Характерно отсутствие изменений мых показателей при инкубации эритроцитов с лектинами (р>0,05), что свидетельству рераспределении углеводных компонентов мембранных комплексов в фазу пролив воспаления.

Полученные данные положены в основу выделения классификационных признаков позирования течения острого воспалительного процесса в организме экспериментального того:

огноз благоприятный: лектины PNA, SNA, WGA не изменяют эритрограмму.

огноз неблагоприятный: лектин WGA стабилизирует мембраны эритроцитов, лектины

, SNA дестабилизируют клеточную мембрану Рп эритроцитов.

Анализ изменений структурно-функциональных свойств эритроцитов при воздейст-низкоинтенсивного лазерного излучения на животных в условиях экспериментального кало-перитонита свидетельствует о наличии однотипных тенденций изменения кислотной рези-гности эритроцитов при развитии воспаления у необлученных и облученных крыс (Таб.4,

О-

В фазу альтерации не выявляется достоверных отличий показателей гемолитического есса эритроцитов необлученных и облученных крыс (р>0,05).

Таблица 4

Показатели гемолитического процесса эритроцитов при развитии воспаления у облученных крыс

Фаза альтерации Фаза экссудации Фаза Пролиферации Контроль

)0% 350 ±14.1 347 ± 7.3 420 ± 13.4 363 ± 10.8

227 ±8.8 247 ± 13.9 270 ± 13.4 249 ± 5.5

Уо 53.3 ±9.6 33.1 ± 11.5 20.7 ± 5.2 14 ± 1.4

'/о 44.5 ±8.9 66.1 ±11.5 60.7 ±2.7 82.6 ±2.0

/о 2.2 ± 0.8 0.9 ±0.3 18.6 ±7.5 3.4 ± 1.2

Обозначения:ТЮО%, /сек/ - время полного гемолиза, (т, /сек/ - время достижения имума гемолиза, Рп - пониженностойстойкие эритроциты, Бэ - среднестойкие эритроциты, повышенностойкие эритроциты.

Т100%,сек

500 400

300 200 100

- '

Исходное состояние Фаза альтерации Фаза экссудации Фаза пролиферац

Рис.4.Динамика кислотной резистентности эритроцитов при развит воспаления у облученных крыс

Однако при инкубации с пектинами отмечена тенденция к ослаблению эффект; модействия эритроцитов с лектинами по сравнению с необлученными животными (р>0,05 В экссудативную фазу острого воспалительного процесса установлены значит« изменения характера эритрограмм в группе облученных крыс, характеризующиеся увели> количества пониженностойких эритроцитов за счет уменьшения количества повышенное и среднестойких клеток.

При сравнении с показателями гемолитического процесса необлученных крыс с риментальным перитонитом отмечается увеличение времени 100% гемолиза (р < 0.05), верно меньшее, чем у необлученных крыс количество пониженностойких и большее колк

среднестойких и повышенностойких клеток (р < 0.05).____

Структурные изменения мембран характеризуются ослабеванием эффекта е действия лектинов с углеводными компонентами интегральных белков включающих сс ния Gal р 1-3 GalNAc и NAcGlu (р < 0.05). Данные изменения характерны для переход бран в более стабильное состояние, вероятно, сопровождающиеся ослаблением лре десиалирования .

Начало процесса репарации у облученных животных отмечено в более ранни ( седьмые сутки у облученных животных, 15 сутки у необлученных животных). Досто отличия получены при сравнении с показателями гемолитического процесса необлу крыс. У облученных крыс отмечается достоверно большее время 100% гемолиза и Bpei тижения максимума гемолиза (р < 0.05), уменьшенное количество пониженностойких к. увеличенное количество среднестойких и повышенностойких клеток (р < 0.05). Отме ослабевание эффекта взаимодействия лектинов с эритроцитами, характеризующееся

м связывания с углеводными компонентами интегральных белков мембранных комплек-па Gal р 1-3 GalNAc и NAcGlu. Характерно, что данные изменения не сопровождаются 1ием стабильности мембранных комплексов и, вероятнее всего, связаны с уменьшением углеводных рецепторов с концевыми детерминатами, не включающими NANA. Данный :с не сопровождается летальными исходами и может быть представлен как адаптацион-акция, потенциированная инфракрасным лазерным излучением, направленная на вос-ление нарушенных функций.

Дальнейшее изменение мембранных структур происходит однотипно в обеих группах <ых, но с более выраженным усилением адаптационных процессов, характеризующееся щией к увеличению количества повышенностойких эритроцитов и снижению количества гнностойких эритроцитовв группе облученных животных (р>0,05), В период репаративных тановительных процессов (30 сутки эксперимента) у экспериментальных животных заре-ровано увеличение количества повышенностойких эритроцитов, структурные изменения ан которых характеризуются увеличением углеводных компонентов рецепторов инте-ых белков типа Gal р 1-3 GalNAc - при инкубации эритроцитов облученных крыс с лекти->ахиса отмечается уменьшение времени достижения максимума гемолиза и увеличение ¡ства пониженностойких клеток (р < 0.05).

Полученные данные положены в основу выделения классификационных признаков жирования исхода воспаления и эффективности воздействия инфракрасного облучения. 1риятный прогноз характеризуется стабилизацией мембран эритроцитов, увеличением ии повышенностойких клеток, усилением влияния пектина арахиса на показатели ста-зсти мембран повышенностойких эритроцитов. Неблагоприятный прогноз характеризует-табилизацией мембран эритроцитов, увеличением количества пониженностойких эритро-исчезновением фракции повышенностойких эритроцитов, усилением влияния лектинов :а и бузины черной на показатели стабильности мембран пониженностойких эритроцитов.

Проведенное экспериментальное исследование послужило основой для изучения урно-функциональных свойств мембран эритроцитов у человека. Анализ смены фаз отельной реакции, характеризующиеся определенными показателями гемолитического ;са и особенностями изменений структуры мембранных комплексов, предоставил воз-сть более детально рассмотреть структурные изменения мембранных комплексов эрит-)в при воздействии на организм человека инфракрасного лазерного излучения.

Изменения структуры мембран эритроцитов при развитии хронического воспалитель-роцесса изучены в группе больных с хроническим гастродуоденитом при проведении

лазеротерапии. Перераспределение углеводных компонентов рецепторов в мембраннь копротеинах выявлено специфической реакцией связывания последних с пектинами ¡п

Сравнительный анапиз полученных данных выявил два исходных типа изм мембранных комплексов эритроцитов у больных с хроническими гастродуоденитами. У 61 с исходно сниженной кислотной резистентностью эритроцитов (1 группа) отмечается в эффективность лазеротерапии (Таб.5).

Та?

Особенности кислотной резистентности эритроцитов больных с хроническими гастродуоденитами до лечения

Показатели 1 группа 2 группа Контроль

Т100% 382.1 ±7.6 440.0 ± 6.3 419.8 ± 4.6

1ш 194.213.5 235.0 ± 5.6 215.3 ± 5.3

Рп% 39.7 ± 2.3 18.6 ± 4.7 21.7 ± 2.3

БэУо 53.8 ± 2.3 54.1 ± 5.4 57.6 ± 1.1

РУ% 6.6 ± 1.0 25.1 ± 6.3 21.1 ± 2.3

Обозначения: Т100% - время гемолиза, /сек/, № -время достижения максимума гемолиза процентное соотношение пониженностойких эритроцитов; вэ - процентное соотношение нестойких эритроцитов; Ру процентное соотношение повышенностойких эритроцитов

У больных данной группы отмечается уменьшение количества повышенно эритроцитов на фоне увеличения пониженностойких эритроцитов (р < 0.05). После проЕ лазеротерапии и выраженном клиническом улучшении состояния больного происходя нения структурно-функциональных свойств эритроцитарных мембранГкислотная резисте эритроцитов возрастает, отмечается увеличение количества повышенностойких эритроь < 0.05). (Рис.5., Таб.6).

%, сек

Ю !0 0 Ю 10 10 'О ¡0

Контроль

До лазеротерапии После лазеротерапии

Рис.5. Динамика изменения кислотной резистентности эритроцитов при проведении лазеротерапии у больных гастродуоденитом

Таблица 6

Особенности кислотной резистентности эритроцитов больных с хроническими гастродуоденитами после проведения лазеротерапии

казатели 1 группа 2 группа контроль

% 421.5 ± 7.0 411.4 ± 8.6 419.8 ± 4.6

214.5 ± 3.9 218.6 ± 5.5 215.3 ± 5.3

31.2 ± 4.3 26.4 ± 4.6 21.7 ± 2.3

55.4 ± 2.0 57.4 ± 2.6 57.6 ± 1.1

13.8 ± 2.2 15.7 ± 3.7 21.1 ± 2.3

мения: Т100% - время гемолиза, /сек/, 1т -время достижения максимума гемолиза; Рп -гное соотношение пониженностойких эритроцитов; - процентное соотношение сред-<их эритроцитов; Ру процентное соотношение повышенностойких эритроцитов

В результате инкубации эритроцитов с пектином зародышей пшеницы в группе IX с высокой эффективностью лазеротерапии отмечено перераспределение эритроцитов кости в сторону уменьшения количества пониженностойких клеток и увеличения количе-еднестойких и повышенностойких клеток. При инкубации с лектином отмечается досто-

верное увеличение времени 100% гемолиза и времени достижения максимума гемолиза ( 0.05), уменьшение количества пониженностойких клеток и увеличение количества среднее ких и повышенностойких клеток (р < 0.05). Данный тип реакции характеризует увеличена углеводных компонентах мембранных комплексов пониженностойких и среднестойких эри' цитов рецепторных участков типа №сС!и (Рис.6).

Контроль До лазеротерапии После лазеротер

Рис.б.Динамика перераспределения углеводных компонентов ОДсО мембран эритроцитов при лазеротерапии

Можно предположить, что при развитии воспалительного процесса эритроциты -часть терминальных углеводных компонентов гликопротеинов мембран, при этом оказьи доступными для связывания с лекгином \МЗА ранее закрытые остатками сиаловых кис ацетилглюкозамин-содержащие углеводные компоненты. Активная реакция эритроци-мембран у больных с увеличенным количеством пониженностойких и среднестойких кг лекгином \r\IGA указывает на увеличение количества доступных рецепторных учасга лектина в данной группе больных. Показатели гемолитического процесса при инкубации роцитов с лектинами арахиса и бузины черной не изменяются (р>0,05).

Рис.7. Динамика перераспределения углеводных компонентоо Gal В 1- 3NAcGal мембран эритроцитов при лазеротерапии

е больных с низким эффектом лазеротерапии отмечается тенденция к увеличению нтности эритроцитов (р>0,05), характеризующаяся увеличением времени 100% гемоли-1ичества повышенностойких клеток по сравнению с контролем. После инкубации эритро-лектином зародышей пшеницы выявлено перераспределение углеводных рецепторов нных комплексов, характеризующееся увеличением углеводных комплексов NAcGlu в мембран среднестойких эритроцитов. При инкубации эритроцитов больных второй с лектином зародышей пшеницы отмечается достоверное увеличение времени 100% ia (р < 0.05).

Инкубация эритроцитов с лектинами арахиса и бузины черной выявляет увеличение п-ва рецепторных участков к данным лектинам, характеризуя наличие в составе угле-компонентов соединений типа Gal (3 1-3 GaíNAc, свидетельствуя об увеличении у боль-(изким эффектом лазеротерапии количества повышенностойких эритроцитов с неза-ным процессом сиалирования гликопротеинов мембран. При инкубации с данными лек-отмечается достоверное уменьшение времени 100% гемолиза (р < 0.05). Полученные данные свидетельствуют о том, что при воздействии инфракрасного ла-излучения происходит изменение кислотной резистентности мембран эритроцитов, юе с процессом перераспределения углеводных компонентов гликопротеинов клеточных юстей. При восстановлении нарушенных функций и выраженном клиническом улучше-тояния больного происходит увеличение количества повышенностойких эритроцитов.

Структурные изменения мембран характеризуются увеличением доступных уп ных компонентов рецепторов интегральных белков типа Gal р 1-3 GalNAc. Характерно, i менения структуры мембран эритроцитов выявляются с более высоким уровнем достове/ при инкубации эритроцитов с лектинами. Это определяет ценность использования р реагентов для выявления мембранной патологии.

Низкая эффективность лазеротерапии во второй группе больных, вероятно, hbj следствием выявленной в данной группе больных тенденции, характеризующуюся увелич пониженностойких эритроцитов на фоне снижения повышенностойких клеток после прове лазеротерапии. Этот процесс, вероятно, связан с наличием мембрандестабилизирующе фекта инфракрасного лазерного излучения в данной группе больных.

Полученные данные положены в основу выделения классификационных при прогнозирования эффективности лазеротерапии у больных хроническими гастродуоден Благоприятный прогноз характеризуется тем, что при исходно увеличенном количестве женностойких и уменьшенном количестве повышенностойких эритроцитов инкубация с ле ми арахиса и бузины черной не вызывает изменений показателей гемолитического проц< инкубация с лектином зародышей пшеницы вызывает повышение кислотной резистен мембраны эритроцитов больных с хроническими гастродуоденитами. После проведения г терапии количество повышенностойких клеток увеличивается, а пониженностойких - ум( ется, что сопровождается ослабеванием влияния зародышей пшеницы на показатели rev ческого процесса и усилением эффекта взаимодействия с лектином арахиса, проявляют дестабилизации мембраны повышенностойких эритроцитов. Небпагоприятный прогноз теризуется темТчто при исходно неизмененным распределением эритроцитов по стой| гемолитику, при инкубации с лектином зародышей пшеницы отмечается повышение кис резистентности эритроцитов, а при инкубации с лектинами арахиса и бузины черной - ее ние.

Таким образом, применение комплексной оценки гемолитического процесса и ж ристики структуры мембран эритроцитов с помощью лектинов дает возможность набл» за изменением углеводных компонентов мембранных комплексов при развитии патолоп го процесса и в ходе терапии.

ВЫВОДЫ

1. Развитие воспаления сопровождается направленными изменениями кислотной рез] ности эритроцитарных мембран к действию экзогенного гемолитика, проявляющ

лжении количества повышенностойких эритроцитов и увеличении количества понижен-ггойких эритроцитов в фазы альтерации и экссудации с последующей сменой реакции в >рону увеличения количества повышенностойких эритроцитов в фазу пролиферации, и развитии воспалительного процесса происходят структурные изменения клеточных мбран, которые характеризуются увеличением открытых углеводных детерминант типа 1актозы, М-ацетилгалактоз- и М-ацетилгпюкозамина в фазы альтерации и экссудации и еньшение их в фазу пролиферации воспаления.

и воздействии низкоинтенсивного лазерного излучения процессы дестабилизации мем-ан и снижения кислотной резистентности эритроцитов в фазы альтерации и экссудации нее выражены, чем у необлученных экспериментальных животных; отмечается раннее явление увеличения количества повышенностойких клеток в фазу пролиферации у обменных животных.

и воздействии низкоинтенсивного лазерного излучения характерно уменьшение интен-зности процессов деструкции мембран, характеризующееся ослаблением эффекта эимодействия эритроцитарных мембран с лектинами арахиса, бузины черной и зароды-|й пшеницы в фазы альтерации и экссудации воспаления по сравнению с груп-

й необлученных животных.

пролиферативную фазу воспаления характерно усиление эффекта взаимодействия вышенностойких эритроцитов с пектином арахиса, установлено увеличение открытых юводных детерминант типа галактозы на мембранах эритроцитов при воздействии НЛИ. , основе анализа изменения кислотной резистентности эритроцитов до и после инкуба-и с лектинами арахиса, бузины черной и зародышей пшеницы разработана комплексная тодика динамического наблюдения за изменениями структурно-функциональных эйств мембран эритроцитов при развитии воспаления и воздействии НЛИ.

ИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Разработанный метод наблюдения за изменениями структурно-функциональных ) эритроцитарных мембран может быть использован для клинического прогнозирования 1 воспаления и эффективности лазеротерапии.

Метод кислотных эритрограмм в сочетании с предварительной инкубацией эритроци-ектинами целесообразно использовать для наблюдения за динамикой перераспределе-еводных остатков гликоконъюгатов мембран при развитии патологических процессов.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1.Использование пектинов для контроля за эффективностью лазеротерапии И Тез. кон ции "Новые достижения в области заболеваний пищеварительного тракта", Кисло 1995.-С.38-39. (Соавт.ГроздоваТ.Ю., Черненков Ю.В.).

2.Использование новых методов диагностики за эффективностью физиотерапевти' лечения в гастроэнтерологической практике // Современные тенденции развития гаст| рологии,-Ижевск, 1995 .-с.47-48. (Соавт.Т.Ю.Гроздова, С.Ю.Балакирева).

3.Новый метод ранней диагностики предъяэвенного состояния в педиатрической npai Тез.докл. V Российского съезда специалистов по лабораторной диагностике, -Москва, ч.1.- С.19-20.(Соавт.Гроздова Т.Ю., Черненков Ю.В.).

4.Неинвазивная лазерная терапия хронического гастродуоденита у детей II Сибирский : гастроэнтерологии и гепатопогии, -1996 .- т.1.- № 3,- с.117-118. (Соавт.Гр Т.Ю.,Черненков Ю.В.).

5.Использование метода кислотных эритрограмм для оценки эффективности лазерот при хронических гастродуоденитах у детей // Тез. научно-практической конференции С.78-79. (Соавт. Гроздова Т.Ю., Черненков Ю.В).

6. Критерий нарпяженности процессов адаптации организма к воздействию поврежу агентов окружающей среды // Тез. докл.Ill Всероссийской научно-практической конфе "Антропогенные воздействия и здоровье человека", -Калуга, 1996.-С.279-280. (Соавт. Гр Т.Ю., Черненков Ю.В).

Критерии прогнозирования течения -хроническогоj-астродуоденита в детском возраст туальные проблемы абдоминальной патологии у детей. Материалы IV конференции 21-; та 1996 г., Москва/Под ред.акад.РАМН проф.В.А.Таболина. Москва,

24.(Соавт.Т.Ю.Гроздова).

8.Новые методы выделения групп риска развития язвенной болезни двенадцатиперстн* ки//Проблемы новаторской деятельности ученых, изобретателей и других творческих р; ков в условиях реформирования экономики(Тезисы докл. на областной конференции, 1 ля, г.Саратов.-Саратов.-1996.-с.110-111. (Соавт.Т.Ю.Гроздова). 9.Влияние лазеротерапии на кинетику гемолиза эритроцитов больных гастродуоденитом менение низкоинтенсивных лазеров и изучение миллиметрового диапазона в эксперии клинике/Под.ред.Г.Е.Брилля.-Саратов, изд-во СГМУ.-1994.-с.107-116. (Соавт.Балакирев! Гроздова Т.Ю., Черненков Ю.В.).