Медицина/1. Акушерство и гинекология

К.б.н. Ишутина Н.А.

ФГБУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» СО РАМН, Благовещенск, Россия

Особенности структурно-функциональных нарушений мембран эритроцитов периферической крови беременных

III триместра при герпес-вирусной инфекции

Современные представления о развитии и исходах воспалительных реакций в организме основываются на ведущей роли мембранодеструктивных процессов [4]. Наиболее существенная роль в механизмах мембранодеструкции принадлежит процессам перекисного окисления липидов (ПОЛ) клеточных мембран. Процесс ПОЛ характеризует собой появление высокореактивных продуктов с изменением биохимических процессов в клетке, дезорганизацией клеточных макромолекул, нарушением клеточных и органных функций [1].

Нарушения морфофункционального статуса циркулирующих эритроцитов во многом определяются физико-химическими свойствами их мембран, в частности, состоянием составляющих мембраны – липидов и белков. Структурное состояние липидного бислоя мембран эритроцитов и особенности белково-липидных взаимодействий в них можно оценить с использованием метода флюоресцентного зондирования. Учитывая роль в организме эритроцитов – самых многочисленных клеточных элементов крови, обеспечивающих основную жизненную функцию – дыхание, и рассматривая эритроциты как уникальную модель для оценки состояния организма, можно предположить, что уровень нарушения структуры и метаболизма клеток эритроцитарной популяции в значительной степени отражает глубину патологического процесса в целом [5]. Вышеизложенное послужило основанием для проведения настоящего исследования, целью которого явилось изучение состояния мембран эритроцитов (белковый состав и микровязкость) у беременных с обострением герпес-вирусной инфекции (ГВИ) в III триместре гестации.

Материал и методы исследования

Проведено исследование основных белков цитоскелета (α-, β-спектрина, анкирина, белка полосы 4.1) и относительной микровязкости мембран эритроцитов периферической крови женщин (n=20), перенесших в III триместре обострение ГВИ (титр антител IgG к вирусу простого герпеса-1 типа (ВПГ-1 1:12800)). Контрольную группу составили 20 практически здоровых женщин на том же сроке.

Исследование белкового спектра мембран эритроцитов проводили с помощью вертикального одномерного диск-электрофореза в градиентном (7,5-10%) полиакриламидном геле в присутствии 0,1% раствора додецилсульфата натрия по модифицированной методике U. Laemmli [3]. Полипептидные зоны окрашивали в 0,1% растворе Кумасси R-250, 50% растворе спирта и 7% растворе уксусной кислоты. Ориентировку фрагментов оценивали в соответствие с рекомендациями T. Steck [6].

Измерение микровязкости мембран эритроцитов проводили методом латеральной диффузии гидрофобного флуоресцентного зонда пирена. Определение микровязкости основано на образовании эксимеров (активных димеров) пирена в липидном окружении [2]. Оценка микровязкости основывается на вычислении коэффициента эксимеризации пирена (К_экс.= F₄₇₀/F₃₉₅), который равен отношению интенсивности флуоресценции эксимеров к интенсивности флуоресценции мономеров. Коэффициент эксимеризации находится в обратной зависимости от микровязкости.

Титр антител к ВПГ-1 определяли по динамике антител IgG с помощью стандартных тест-систем ЗАО «Вектор-Бест» (Новосибирск). Все исследования были проведены с учетом требований Хельсинской декларации Всемирной ассоциации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека» с поправками 2000 г. и «Правилами клинической практики в Российской Федерации», утвержденные Приказом Минздрава РФ от 19.06.2003 г. № 226. Полученные данные обработаны методами вариационной статистики с использованием критерия Стьюдента.

Результаты исследования и их обсуждение

При изучении белкового спектра мембран эритроцитов периферической крови беременных с обострением ГВИ (титр антител IgG к ВПГ-1 1:12800) в III триместре было выявлено изменение количественных показателей белков цитоскелета: установлено снижение α- и β-спектрина на 12%; доля анкирина также статистически достоверно уменьшалась на 37%. Кроме того, отмечалось уменьшение средних показателей содержания белка полосы 4.1 на 21%, по сравнению с показателями группы контроля (табл.).

Таблица

Состав и свойства мембран эритроцитов в периферической крови беременных III триместра с обострением ГВИ

Показатели	Контроль	Титр антител IgG к ВПГ-1 1:12800
α-спектрин, %	7,89±0,24	6,93±0,18; p<0,01
β-спектрин, %	8,74±0,33	7,65±0,12; p<0,01
анкирин, %	4,02±0,09	2,55±0,15; p<0,001
белок полосы 4.1, %	4,38±0,18	3,47±0,12; p<0,05
Fэ/Fм липидного бислоя, отн. ед	0,82±0,07	0,60±0,05; p<0,05
Fэ/Fм зоны липид-белковых контактов, отн. ед	1,13±0,04	0,86±0,08; p<0,01

Изменения соотношения основных белков цитоскелета периферической крови беременных III триместра с обострением ГВИ отражались на таком важном свойстве эритроцитов, как относительная микровязкость. В ходе исследования структурно-функциональных свойств клеток крови у беременных с ГВИ было выявлено увеличение относительной микровязкости в липидном бислое на 27%, а в зоне липид-белковых контактов на 24%, по сравнению с контролем (табл. ).

Заключение: Активация ГВИ в период беременности приводит к изменению состава белковых компонентов мембран и их структурной реорганизации, что отражается на относительной микровязкости. Увеличение микровязкости мембран сопровождается нарушением функционирования их транспортных и ферментативных систем и метаболического состояния всей клетки. Стойкие нарушения структурно-метаболического статуса и функциональной активности эритроцитов, возникающие при обострении ГВИ, способствуют усугублению тканевой гипоксии, могут явиться причиной развития гемолитических анемий и нарушения окислительно-восстановительных процессов в организме беременной, развивающегося плода и в последующем новорожденного ребенка.

Литература

1. Владимиров Ю.А, Арчаков Р.М. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах.- М.: Наука, 1972.- 252 с.

2. Добрецов Г.Е. Флуоресцентные зонды в исследовании клеток, мембран и липопротеинов.- М.: Наука,1989.- С. 191-206.

3. Маурер Г. Диск-электрофорез. - М.: Просвещение.- 1971.-154 с.

4. Салихов И.Г., Агишева К.Н. Перекисное окисление липидов и его значение в патологии внутренних органов // Казанский мед. журнал. - 1986.-Т. 67, № 3. - С.200-203.

5. Характеристика состояния мембран эритроцитов больных со злокачественными новообразованиями по данным флюоресцентного зондирования / В.В. Новицкий, Е.А. Степовая, А.В. Батухтин [и др.] // Бюл. эксперим. биологии и медицины.- 1999.-Т. 128, № 8.- С. 226-229.

6. Steck T.L. The organization of proteins in the human red blood cell membrane // J. Cell. Biol.- 1974.-Vol. 62.- P. 1-19.

Ишутина Наталия Александровна – старший научный сотрудник, кандидат биологических наук лаборатории «Механизмов этиопатогенеза и восстановительных процессов дыхательной системы при НЗЛ», ФГБУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» СО РАМН, 675000 г. Благовещенск, ул. Калинина, 22.