CC BY
91
нормальным холестерином, фибриноген был выше нормы (8,25 г/л), что сопровождалось у них усилением прочности самых крупных эритроцитарных агрегатов (12,5а = 33,7 у.е.) и когнитивными изменениями (ДЛСВ, ДУСВ).
Уровень холестерина в группе долгожителей был связан зачастую с характером питания и у многих был на нижней границе нормы(ХС = 2,1 ммоль/л, ЛПНП = 0,79 ммоль/л), возможно, из-за того, что они придерживались традиционного питания (включающего низкокалорийную пищу). Анализ параметров гемостаза и реологии так же показал, что в группе долгожителей наблюдаются явления гипокоагуляции (удлинение ПВ, до 20,7 с,), гипофибринемии (снижение уровня фибриногена, до 1,4 г/л), а так же гиповискозные тенденции (снижение вязкости крови до 2,9 мПа/с и удлинение времени образования эритроцитарных агрегатов в 3-4 раза). Однако у них выявлено снижение ротационной ригидности эритроцитов в 7-8 раз и значительное усиление прочности крупных эритроцитарных агрегатов (15 у.е.), что, возможно, и определяет нарушение мозгового кровообращения и ухудшение перфузии тканей головного мозга, ведущим к когнитивным нарушениям в большом проценте случаев.
Заключение.
Риск развития старческой деменции значительно возрастает в возрастной динамике и в разных группах связан с различными изменениями в микроциркуляции. Так на более ранних сроках развитие деменции коррелирует с уровнем холестерина (у пожилых), дальнейшие изменения микроциркуляции обусловлены гиперфибриногенемией и активацией свертывающей системы крови (в старческом возрасте). В то время как у долгожителей нарушение перфузии тканей опосредовано истинными микрогемореологическими нарушениями (повышение прочности самых крупных агрегатов и снижение ротационной ригидности эритроцитов). При этом в группе долгожителей уровень холестерина и ЛПНП может быть связан с характером питания, либо наряду со сниженным уровнем фибриногена и замедлением активации свертывающей системы, являться генетически обусловленным механизмом, обеспечивающим более высокую продолжительность жизни.
Полученные данные выявили тенденции, требующие дальнейшего сбора информации и обследования лиц различных возрастных категорий.
ЛИТЕРАТУРА
1. Когнитивные расстройства в пожилом и старческом возрасте. Методическое пособие для врачей. - М., 2005. - 71 с.
2. МКБ-10. Международная статистическая классификация болезней и проблем, связанных со здоровьем, 10-й пересмотр. - Женева, ВОЗ (М.: Медицина по расп. МЗиМП РФ). - 1995. - Т. 1. - С. 315, 317, 320, 510-511.
3. Ройтман Е.В. Клиническая гемореология Текст. /Тромбоз, гемостаз и реология.— 2003.—№3.—С. 13—28.
4. Яхно Н.Н., Захаров В.В. Легкие когнитивные нарушения в пожилом возрасте // Неврол. журн. - 2004. - №1. - С. 4-8.
УДК 616-03
АНАЛИЗ АКТИВАЦИОННЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ И ГЕМОЛИТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ПЛЕНОК ХИТОЗАНА ПРИ ИХ КОНТАКТЕ С КЛЕТОЧНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ ВЕНОЗНОЙ КРОВИ ЧЕЛОВЕКА IN VITRO
Буркова Н.В.1, Киричук О.П.1'2, Кузнецов С.И. г, Юдин В.Е.2, Дресвянина Е.Н.2, Романчук Е.В.2 1ФГБУ Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова
Минздрава России, Санкт-Петербург, Россия
ФГАОУ ВО Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого,
Санкт-Петербург, Россия n.burk@list.ru
Резюме
В исследовании использовали пленки на основе хитозана фирмы Fluka Chemie (Япония) для анализа активационных возможностей и гемолитической активности пленок хитозана при их контакте с клеточными элементами венозной крови человека in vitro. Показано, что контакт крови с пленками хитозана более 20 мин приводит к нарастающему гемолизу эритроцитов. В большей степени хитозан активирует тромбоциты, что дает основание предположить о наличии у данного препарата гемостатических свойств. Пленки хитозана могут быть использованы в клинической практике только при условии краткосрочного контакта с кровью (например, метод малообъемной гемоперфузии).
Ключевые слова: хитозан, контактная активация крови, гемолиз, клеточные популяции крови, спектральные характеристики.
ANALYSIS OF ACTIVATION OPPORTUNITIES AND HEMOLYTIC ACTIVITY OF THE CHITOSAN FILMS DURING THEIR CONTACT WITH CELLULAR ELEMENTS OF VENOUS HUMAN BLOOD IN VITRO
Burkova N. V.1, Kirichuk O.P. Kuznetsov S.I.1, 2 2 2 Yudin V. E. , Dresvjanina E.N. , Romanchuk E. V.
1 Almazov National Medical Research Centre, St. Petersburg, Russia Peter the Great Saint Petersburg Polytechnic University, St. Petersburg, Russia
n.burk@list.ru
Abstract
The study used films based on Chitosan firm Fluka Chemie (Japan) for the analysis of activation possibilities and hemolytic activity of films chitosan at their contact with cellular elements of venous blood of the human in vitro. It is shown that contact of blood with films Chitozan more than 20 min leads to increasing hemolysis of red blood cells. To a greater extent chitosan activates platelets, which suggests the presence of this drug hemostatic properties. Chitosan films can be used in clinical practice only on condition of short-term contact with blood (for example, method of small volume hemoperfusion).
Keywords: chitosan, contact activating blood, gemoliz, cell blood populations, spectral characteristics.
Введение. Природное происхождение и уникальные свойства хитозана делают материалы на его основе перспективными при использовании их в различных областях медицины и биотехнологии [2,3].
Целью работы было исследование активационных возможностей и гемолитической активности пленок хитозана для клеточных элементов венозной крови человека in vitro для возможного использования в клинике.
Методы исследования. В работе использовали донорскую кровь, полученную на станции переливания крови ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова» МЗ РФ. Для изготовления гемоконтактных шприц-колонок объемом 20,0 мл использовали пленки хитозана весом 0,36 г и шириной 1- 3 мм, полученные из хитозана фирмы Fluka Chemie (Япония) путем растворения в 2%-м водном растворе уксусной кислоты, промывания и высушивания. Колонки помещали в роторную мешалку со скоростью вращения 10 об/мин. Через 5, 20, 40 и 60 мин забирали по 1,8 - 2,0 мл крови и помещали в пробирки с ЭДТА. Все пробы просчитывали на анализаторе SySmexXT 1800i. После проведения гематологического анализа пробы крови центрифугировали 10 мин при 3500 об/мин, разводили в 30 раз физраствором и определяли оптическую плотность на длинах волн 414 и 540 нм на приборе UNICO 2802 (S). По полученным гемограммам рассчитывали скорость адгезии клеток для лейкоцитов и тромбоцитов, а также скорость адгезии для субпопуляций лейкоцитов
(гранулоциты и агранулоциты). По скорости адгезии можно оценить степень активации клеток крови и активационные возможности материалов, контактирующих с кровью [1].
Статистический анализ полученных результатов проводили с использованием прикладных пакетов Statistica 7.0 for Windows и Excel 2013. Достоверность изменения показателей внутри групп оценивали с помощью t критерия Стьюдента для попарно связанных выборок и критерия Вилкоксона для парных сравнений, достоверность различий показателей между группами - с помощью t критерия Стьюдента для независимых выборок и U-критерия Манн-Уитни. Для анализа непараметрических показателей применяли метод Фишера, тест х Пирсона. Результаты представлены в виде медианы и интерквартильного размаха (25-й и 75-й процентили): Me (25%; 75%). Статистически достоверными считали различия при p<0,05.
Результаты и их обсуждение. Изменение клеточных популяций крови в процессе гемоконтактной процедуры происходило следующим образом. Количество эритроцитов достоверно снижалось по сравнению с пробой «до», начиная с пробы «20 мин» (р < 0,05). Изменения в количестве тромбоцитов более выражены. Также снижалось (р < 0,05) количество тромбоцитов (PLT) и тромбокрит (PCT) с пробы «5 мин» до «20 мин», а затем начинало возрастать. Это нельзя объяснить простым разведением крови, а связано с активацией тромбоцитов, экспрессией на их мембране адгезивных структур и активной фиксацией клеток на пленках хитозана. Причем в начале эксперимента (до пробы «20 мин») преобладали процессы адгезии (прилипания) клеток, а далее начинали превалировать процессы отлипания тромбоцитов от пленок хитозана и их уход в жидкую фазу крови. Для лейкоцитов по мере увеличения времени контакта наблюдали тенденцию к снижению количества клеток в единице объема крови, приводящую к уменьшению (р < 0,05) в пробе «60 мин». Наиболее активная адгезия клеток характерна для таких субпопуляций лейкоцитов как нейтрофилы и моноциты (фагоцитирующие клетки). Важно отметить, что во всех временных точках исследования лейкоцитов (в отличие от тромбоцитов) преобладают процессы адгезии [4].
Спектрограмма плазмы после контакта крови с пленками хитозана показала несколько пиков поглощения в видимой части спектра - на длинах волн 414, 540 и 576 нм. Все они соответствуют поглощению оксигемоглобина. Пики поглощения менее выражены в пробах «до» и «5 мин». По мере увеличения времени контакта пики поглощения возрастали. Особенно они были выражены на длинах волн 414 нм и 540 нм (р < 0,05). Это свидетельствует об усилении гемолиза эритроцитов при возрастании времени контакта. Этот вывод подтверждается данными по изменению оптической плотности плазмы (в %) при увеличении времени контактного взаимодействия крови и пленок хитозана. Если изменение оптической плотности при длине волны 540 нм в пробе «5 мин» составило 5%, то в этой же временной точке для 414 нм показатель оптической плотности был равен 15-16%. В конце эксперимента в пробах «60 мин» эти показатели имели значения 32% и 260% соответственно.
Выводы. Контакт крови с пленками хитозана более 20 мин приводит к нарастающему гемолизу эритроцитов. В большей степени хитозан активирует тромбоциты, что дает основание предположить о наличии у данного препарата гемостатических свойств. Пленки хитозана могут быть использованы в клинической практике только при условии краткосрочного контакта с кровью (например, метод малообъемной гемоперфузии).
ЛИТЕРАТУРА
1. Буркова Н.В., Кузнецов С.И., Тюкавин А.И. Контактная твердофазная гемомодуляция // Бюллетень ФЦСКЭ им. В.А. Алмазова -2013.- №6.- С.28-34.
2. Добровольская И.П., Юдин В.Е., Попрядухин П.В., Иванькова Е.М. Полимерные матрицы для тканевой инженерии. - СПб.: Издательско-полиграфическая ассоциация университетов России, 2016.- 224 с.
3. Dobrovolskay I.P., YudinV.E., Popryadukhin P.V., Ivan'kova E.M., Shabunin A.S., Kasatkin I.A., Morgantie P. Effect of chitin nanofibrils on electrospinning of chitosan-based composite nanofibers // Carbohydrate Polymers. -2018.- V. 194.- P. 260-266.
4. Кузнецов С.И., Киричук О.П., Буркова Н.В., Даванков В.А., Постнов В.Н., Литвиненко Е.В. Реакция клеточных элементов крови на контакт с гранулированными сверхсшитым полистиролом и кремнеземами // Трансляционная медицина - 2017. - Т.4, №4. - С. 43-55.
УДК 616.12-008.331.1
АГРЕГАЦИЯ ЭРИТРОЦИТОВ КАК ФАКТОР, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЙ МИКРОРЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ВЯЗКОСТЬ КРОВИ: ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГЕМАТОКРИТА И ТЕМПЕРАТУРЫ
А.Е. Луговцов, А.Н. Семенов, П.Б. Ермолинский, У. Виндберген*, Е. Каливиотис**, А.В. Приезжее Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Москва, Россия *Медицинский университет Вены, Австрия **Технологическийуниверситет Кипра, Лимассол, Кипр
anlug@biomedphotonics.ru
Резюме
Свойства эритроцитов спонтанно агрегировать и вынужденно дезагрегировать в сдвиговом потоке исследовались с помощью методов диффузного рассеяния света. Также вязкость крови измерялась методом реометрии. Эксперименты проводились при различных гематокритах, температурах и концентрациях макромолекул проагрегантов. Обсуждается связь полученных параметров между собой.
Ключевые слова: эритроциты, температура, микрореология, макромолекулы, агрегация, лазерная агрегометрия, реометрия.
ERYTHROCYTE AGGREGATION AS A FACTOR DETERMINING MICRORHEOLOGICAL PROPERTIES AND BLOOD VISCOSITY: DEPENDANCE ON HEMATOCRIT AND TEMPERATURE
A.E. Lugovtsov, A.N. Semenov, P.B. Ermolinskiy, U. Windberger*, E. Kaliviotis**, A.V. Priezzhev M. V. Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia *Medical University Vienna, Vienna, Austria **Cyprus University of Technology, Limassol, Cyprus
anlug@biomedphotonics.ru
Abstract
The properties of erythrocytes to spontaneously aggregate and disaggregate in shear flow were assessed by diffuse light scattering techniques. Also, blood viscosity was measured using rheometry. The experiments were conducted at various hematocrits, temperatures and concentrations of proaggregant macromolecules. Relations between the obtained parameters are discussed.
Keywords: erythrocytes, temperature, microrheology, macromolecules, aggregation, laser aggregometry, rheometry.
Введение. Присутствие в крови различных макромолекул, например белков плазмы и других синтетических молекул с большой молекулярной массой, влияет на взаимодействие эритроцитов друг с другом и, как следствие, приводит к изменению вязкости крови. Изменение взаимодействия эритроцитов сказывается на процессе обратимой спонтанной агрегации клеток, а также вынужденной дезагрегации, индуцированной сдвиговым потоком
