Сравнительное изучение кислотной резистентности эритроцитов при анемии и нитритной гипоксии Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

УДК:591.3.615

СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ КИСЛОТНОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ЭРИТРОЦИТОВ ПРИ АНЕМИИ И НИТРИТНОЙ ГИПОКСИИ

© 2009 Д.У. Черкесова, А.И. Рабаданова Дагестанский государственный университет Статья получена 08.10. 2009 г.

Изучена кислотная резистентность эритроцитов у беременных женщин при железодефицитной анемии и нитритной гипоксии у самок крыс. Показано, что железодефицитная анемия и нитритная гипоксия сопровождаются компенсаторными изменениями в популяции эритроцитов, связанными с увеличением доли высокостойких эритроцитов.

Ключевые слова: анемия, гипоксия, эритроциты, крысы, беременные женщины, нитриты

Железодефицитная анемия (ЖДА) является одной из важнейших проблем современной медицины в связи с большой распространенностью и неблагоприятным воздействием на организм. Республика Дагестан относится к региону с высокой заболеваемостью населения анемией, особенно женщин и детей. Следствием ЖДА являются потеря трудоспособности, срыв адаптации, рост инфекционной заболеваемости. Даже легкая степень ЖДА характеризуется глубокими изменениями тканевого дыхания, а средняя и тяжелая - выраженной тканевой гипоксией. Анемия беременных сопровождается гипоксией плода и асфиксией новорожденного [2]. По данным экспертов ВОЗ асфиксия и синдром дыхательных расстройств служат причиной смерти новорожденных более, чем в половине случаев, а у выживших частой причиной тяжелых поражений всех систем и органов. Снижение уровня гемоглобина сопровождается депрессией активности железосодержащих и железозависи-мых ферментов тканевого дыхания, нарушением функциональной активности клеток крови.

Гипоксия реализует свое патогенное действие посредством изменения структуры и функции клеточных мембран в результате активации перекисного окисления липидов (ПОЛ). Активация ПОЛ и накопление продуктов пероксидации может привести к дестабилизации клеточных мембран и нарушению в целом функции клеток. Характеристика функциональной полноценности клеток красной крови как интегрального показателя состояния организма имеет важное прогностическое значение.

Целью данной работы явилось изучение кислотной резистентности мембран эритроцитов при железодефицитной анемии у беременных женщин, острой и хронической нитритной гипоксии у крыс.

Черкесова Дилара Улубиевна, кандидат биологических наук, профессор кафедры анатомии, физиологии, гистологии. E-mail: [email protected]

Рабаданова Амина Ибрагимовна, кандидат биологических наук, старший преподаватель кафедры анатомии, физиологии, гистологии

Материалы и методы. Клинические исследования проводили на базе роддома №2 г. Махачкалы. Кровь забирали из локтевой вены у беременных женщин с физиологическим течением беременности и ЖДА. Экспериментальные исследования проводили на беременных самках белых крыс массой 200-250 г. Нитрит-ную гипоксию вызывали внутрибрюшинным введением нитрита натрия (5 мг/100 г массы тела). Животных делили на 3 группы: 1 - ин-тактные животные, 2 - животные, которым однократно вводили нитрит натрия (5 мг/100 г массы тела) - острая нитритная гипоксия средней тяжести, 3 - животные, которым вводили нитрит натрия (5 мг/100 г массы тела) ежедневно в течение 4х дней. В крови беременных женщин и крыс определяли кислотную резистентность эритроцитов [7]. Полученные результаты подвергали статической обработке и достоверность различий определяли по ^критерию Стьюдента [3].

Результаты и обсуждение. На рис. 1 и 2 представлены эритрограммы кислотной резистентности эритроцитов беременных женщин и крыс. Анализ кислотных эритрограмм проводили по следующим показателям: продолжительность гемолиза, пик гемолиза, ширина интервала доминирующей группы эритроцитов в популяции. У здоровых беременных женщин эритрограмма одновершинна, отсутствует строгая симметричность, которая свидетельствует о некоторой гетерогенности популяции эритроцитов. Вершина эритрограммы расположена на 3 мин. Продолжительность гемолиза составляет 6,5 мин. Растяжение и подъем правой ветви эритрограммы указывает на присутствие в кровяном русле молодых форм эритроцитов в результате умеренного напряжения эритропо-эза. Доля низкостойких эритроцитов в диапазоне 2-3 мин составляет 47%. Доля же высокостойких эритроцитов в интервале 4-5 мин составляет 11,4%.

Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т. 11, №1(5), 2009

время(мин)

Рис. 1. Эритрограмма кислотной стойкости эритроцитов женщин Л 1 - женщины с нормальным течением беременности, 2 - женщины с железодефицитной анемией

У женщин с ЖДА эритрограмма одновершинна и характеризуется правым сдвигом. Вершина эритрограммы расположена на 4 мин. Симметричность эритрограммы указывает на относительную однородность эритроцитарной популяции. Различие эритрограмм здоровых беременных и женщин с ЖДА на интервал стойкости показывает, что довольно многочисленная группа эритроцитов в данной эритро-цитарной популяции имеет большую стойкость. Диапазоны различий эритроцитов по стойкости в обеих группах совпадают и составляют примерно 6 мин. Доля низкостойких эритроцитов, которые гемолизируют в интервале 2-3 мин составляет 49%, что сопоставимо со значениями контроля. Доля же среднестой-

ких эритроцитов, гемолизирующих в интервале 2-3 и 4-5 мин, выше и составляет 39,9 и 16,0%, соответственно, против 33,6 и 11,4% в контроле.

Следует отметить, что снижение стойкости эритроцитов при гипоксии проявляется не во всех случаях гипоксии, а преимущественно в тяжелых, сопровождающихся нарушением тканевого дыхания и химизма крови [4]. В наших опытах исследовались женщины с содержанием гемоглобина 70-105 г/л, анемия которых классифицируется как легкая и средней степени тяжести.Для оценки характера наблюдаемых изменений кислотной резистентности эритроцитов использовали экспериментальную модель нитритной гипоксии у беременных крыс (рис. 2).

время (мин) __ 1 --2--3--4

Рис. 2. Эритрограмма кислотной стойкости эритроцитов крыс

1 - контроль (интактные крысы), 2 - через час после введения нитрита натрия, 3 - через сутки после введения нитрита натрия, 4 - через сутки после многократного введения нитрита натрия

Продолжительность кислотной эритро-граммы интактных беременных самок составляет 8 мин. Одновершинность эритрограммы указывает на однородность эритроцитарной популяции, соответствующей нормобластиче-скому типу кроветворения. Значительное число эритроцитов (до 41%) подвергается гемолизу на 4 минуте и определяет вершину эритро-граммы. Около 37% эритроцитов подвергается гемолизу на 5 мин. Через 1 час после введения нитрита натрия в дозе 5 мг/100 г характер эритрограммы изменяется. Эритрограмма смещена влево. Диапазон стойкости эритроцитов

сужен, что свидетельствует о накоплении в кровеносном русле многочисленной группы эритроцитов, имеющих низкую стойкость. Несмотря на то, что эритрограмма одновершина с максимумом на 4 мин, изменяется соотношение высоко- и низкостойких эритроцитов. Значительно увеличивается число эритроцитов, подвергшихся гемолизу в интервале 3-4 мин (до 70%). Причиной снижения стойкости эритроцитов и левого сдвига эритрограммы при нит-ритной гипоксии, очевидно, являются мем-браннодеструктивные процессы в результате активации ПОЛ, изменения пластических

свойств эритроцитарной мембраны, нарушения K/Na градиента и активности ферментов [1].

След деструктивных процессов при острой нитритной гипоксии отражается на характере эритрограммы следующего дня. Эритрограмма резко отклонена влево, диапазон стойкости эритроцитов составляет 2-5 мин. Эритрограмма одновершинна, однако, значительный сдвиг ее влево с вовлечением в гемолитический процесс большого числа эритроцитов (60%) на 3 мин характеризует низкую стойкость эритроцитов. Причиной изменения характера эритро-граммы может быть угнетение систем защиты эритроцитарной мембраны в условиях острой нитритной гипоксии.

Многочисленные экспериментальные исследования свидетельствуют, что повышение устойчивости организма к гипоксии может быть достигнуто с помощью физических нагрузок, предварительных тренировок в гипок-сических условиях или путем фармакологических воздействий. В результате этого, повышается эффективность кислородтранспортных и метаболических систем организма [6]. Согласно существующим представлениям нитритная метгемоглобинемия, развивающаяся после повторного введения крысам нитрита натрия, изменяет деятельность основных функциональных систем организма, в результате чего обеспечивается резистентность животных к воздействию острой гипоксии [5]. В этой связи, кислотную резистентность эритроцитов исследовали через сутки после 4-дневного введения нитрита натрия (рис. 2). Как видно, кислотная эритрограмма характеризуется выраженным правым сдвигом со смещением максимума к 5 мин. Эритрограмма растянута за счет удлинения и подъема правой ветви. Конец гемолиза приходится на 10 мин. Диапазон различий эритроцитов по группе стойкости составляет 6,5 мин. Подъем правой ветви

эритрограммы и ее растяжение свидетельствует о компенсаторном напряжении эритропоэза в связи с появлением в крови незрелых эритроцитов с большей стойкостью, чем выпускаемые в сосудистое русло при нормальном состоянии. Выводы:

1. Кислотные эритрограммы интактных беременных самок крыс и женщин при физиологическом течении беременности обнаруживают сходство по продолжительности гемолиза и диапазону стойкости эритроцитов.

2. Острая нитритная гипоксия крыс характеризуется левым сдвигом эритрограммы в результате снижения стойкости эритроцитов.

3. Правый сдвиг кислотной эритрограммы при ЖДА и хронической нитритной гипоксии в результате омоложения эритроцитарной популяции за счет притока молодых высокостойких эритроцитов можно рассматривать как компенсаторную реакцию органов кроветворения на гипоксию.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Владимиров, Ю.А. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах / Ю.А. Владимиров, А.И. Арчаков А.И. - М.: Наука, 1975. - 250 с.

2. Дмитров, Д.Я. Анемия беременных. - София: Медицина, 1998. - 198 с.

3. Лакин, В. Биометрия. - М.: Высшая школа, 1990. - 300 с.

4. Леонова, В.Г. Анализ эритроцитарных популяций в онтогенезе человека. - Новосибирск: Наука, 1987. - С. 241.

5. Кисляков, Ю.Я. Резистентность крыс к острой гипоксии при нитритной метгемоглобинемии / Ю.Я. Кисляков, А.М. Волжская // Пат. Физиол. и эксперимент. тер. - 1993. - №2. - С. 90-120.

6. Середенко, Н.М. Механизмы развития и компенсации гемической гипоксии. - Киев, 1997. - 180 с.

7. Терсков, И.А. Метод кислотных эритрограмм / И.А. Терсков, И.И. Гительзон // Биофизика. -1957. - Т. 2, вып. 2. - С. 259-266.

COMPARATIVE STUDYING OF ERYTHROCYTE ACID RESISTANCY AT THE ANEMIA AND NITRITE HYPOXIA

© 2009 D.U. Cherkesova, A.I. Rabadanova Dagestan State University Article is received 2009/10/08

Erythrocytes acid resistency at pregnant women with iron deficiency anemias and nitrite hypoxia at самок rats females are studied. It is shown, that iron deficiency anemias and nitrite hypoxia are accompanied by compensator changes in a erythrocytes population, connected with increase in a share of highly resistant erythrocytes.

Key words: anemia, hypoxia, erythrocytes, rats, pregnant women, nitrites

Dilara Cherkesova, Candidate of Biology, Professor at the Anatomy, Physiology, Hystology Department. E-mail: [email protected]

Amina Rabadanova, Candidate of Biology, Senior Lecturer at the Anatomy, Physiology, Hystology Department