Эритроцит периферической крови как тест-объект при изучении влияния экзогенных факторов на организм
Н.К. Комарова, д.с.-х.н., профессор, Т.Г. Свиридова, к.б.н., Л.В. Степовик, к.б.н., А.Б. Хайруллина, к.б.н., Оренбургский ГАУ
Объекты и методы исследования. Имеющиеся в литературе отдельные работы [1, 2] содержат указания на способность эритроцитов периферической крови биологических объектов реагировать изменением своих свойств на действие различных экзогенных факторов. Вместе с тем изучение возникающих изменений проводилось либо с использованием различных методов, либо предметом исследования становились лишь отдельные параметры физико-химических свойств эритроцитов, тогда как сведений о наиболее информативных показателях при действии физических и химических факторов практически нет.
Из огромного числа разнообразных экзогенных факторов, оказывающих воздействие на организм в норме и патологии, нами были использованы часто применяемые в лечебных и
профилактических целях — электростимуляция и введение сульфамонометоксина.
Электростимуляцию осуществляли П-образ-ным импульсным током от аппарата ГИ-1, с частотой 100 Гц, в режиме 10-минутной электро-аналгезии. Электроды накладывали биаурикуляр-но, под них помещали прокладки, смоченные 1-процентным раствором хлористого натрия. Ток, превышающий рабочие параметры по мощности в 1,5—2 раза, подавался на животное толчком до остановки дыхания, а через 10—15 с. сила тока уменьшалась до рабочих параметров. Рабочую силу тока подбирали индивидуально, она варьировала в пределах от 21 мА до 42 мА. Сульфамонометоксин вводили перорально: животным первой группы в дозе 0,05 г/кг, животным второй группы — в дозе 0,5 г/кг.
С использованием метода спектра мутности изучали следующие параметры эритроцитов: относительный показатель преломления т, средние диаметр ё и объём V, концентрацию
сухих веществ С% и воды Св, плотность р, содержание гемоглобина в одном эритроците С, концентрацию эритроцитов N и гемоглобина НЬ в крови.
Результаты исследований. Как показали проведённые исследования, реакция эритроцитов периферической крови на воздействие физического фактора электростимуляции имеет двухфазный
характер. Первоначальная кратковременная стресс-реакция выражается в увеличении концентрации гемоглобина и эритроцитов в крови без существенной модификации их морфофункциональных свойств (рис. 1).
В отличие от этого, следовая реакция, проявляющаяся на четвёртые сутки после воздействия, характеризуется приростом популяции эритроци-
т-1
с%
т-1
с%
<1-100%
Сразу после воздействия т-1 С%
й-100%
<1-100%о
й-100%
й-100%
НЬ
N
6-8-е сутки
р -1 й-100%
N
3-4-е сутки
N
9-10-е сутки
Рис. 1 - Физико-химические свойства эритроцитов после электростимуляции
тов, обладающих определёнными качественными особенностями. Так, начиная с четвёртых суток отмечается достоверное увеличение показателя преломления и плотности эритроцитов, уменьшение концентрации воды, средних диаметра и объёма, а на восьмые — девятые сутки эксперимента регистрируется также уменьшение количества гемоглобина в одном эритроците.
Анализ полученных данных, таким образом, свидетельствует о неодинаковой информативности изучаемых показателей в различные сроки после воздействия. Так, сразу после электростимуляции индикатором реакции эри-трона могут служить только количественные сдвиги в популяции эритроцитов — увеличение концентрации эритроцитов и гемоглобина в крови. В более поздние сроки (четыре — семь суток), когда отмечаются чёткие признаки стимуляции эритрона, характерным является сочетание сдвигов физико-химических свойств эритроцитов с возрастанием их числа в единице объёма крови.
Динамика сдвигов в популяции эритроцитов периферической крови после воздействия химического фактора (сульфамонометоксина) характеризуется существенными первоначальными изменениями физико-химических свойств эритроцитов с последующей постепенной нормализацией. Выраженность и характер развивающихся изменений зависит от интенсивности воздействия (дозы препарата).
Так, через 24 часа после введения препарата в дозе 0,05 г/кг отмечалось уменьшение размеров эритроцитов. Одновременно регистрировалось снижение содержания гемоглобина в одном эритроците, обусловленное, по-видимому, микро-цитозом, так как концентрация сухих веществ в эритроците в это время не только уменьшена, но, напротив, проявляет тенденцию к увеличению, приобретающую достоверный характер ко вторым суткам (рис. 2).
Характерный для вторых суток сдвиг морфофункциональных свойств эритроцитов оказывается устойчивым и сохраняется до конца срока
3-4-е сутки 6-8-е сутки
Рис. 2 - Физико-химические свойства эритроцитов после однократного введения сульфамонометоксина в дозе 0,05 г/кг
d—100
р-1
Єв
Є
N
Р-1
d-100%
3-4-е сутки
Рис. 3 - Физико-химические свойства эритроцитов после однократного введения сульфамонометоксина в дозе 0,5 г/кг
6-8-е сутки
наблюдения. Напротив, повышение концентрации эритроцитов в крови не является столь стабильным феноменом и в отдельные сроки (третьи, четвёртые, пятые сутки) не регистрируется. Ещё менее информативным показателем оказалась концентрация гемоглобина в крови, так как её значение на всём протяжении эксперимента не отличается от уровня фона.
Введение сульфамонометоксина в дозе 0,5 г/кг вызывает иные и в известном отношении противоположные сдвиги физико-химических свойств эритроцитов (рис. 3). Однако, как и при введении сульфамонометоксина в дозе 0,05 г/кг, в данном случае наиболее характерными и устойчивыми являются сдвиги в соотношении жидкой и плотной фаз в эритроцитах.
Следует отметить, что такие наиболее часто используемые в клиниках и лабораториях показатели, как концентрация эритроцитов и ге-
моглобина в крови, и здесь оказались наименее информативными.
Таким образом, изменения физико-химических свойств эритроцитов периферической крови могут служить чувствительным тестом влияния экзогенных факторов различной природы, действующих на целостный организм.
Все проведённые исследования наглядно демонстрируют перспективность использования метода исследования эритроцитов по светорассеянию для комплексной оценки состояния эритрона в норме и при патологии.
Литература
1. Верещак Е.В. Влияние неблагоприятных химических факторов внешней среды на морфофункциональное состояние эритроцитов // Фундаментальные исследования в биологии и медицине: сб. науч. трудов. Вып. 4. Ставрополь: Изд-во СевКав ГТУ, 2008. С. 68-74.
2. Вохминцев А. П., Сайфиев Р. Р., Фролова О. В. Экзогенная регуляция деформабельности эритроцитов // Успехи современного естествознания. 2004. № 2. С. 46-47.