Морфофункциональная характеристика эритроцита крови по его каталазной активности, объему и гемолизу Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

УДК 577.15:612.111

Ключевые слова: каталаза, эритроциты, животные, гемолиз

Key words: catalase, erythrocytes, animals, hemolysis

Бондарь А. А., Хасенова И. А.

морфофункциональная характеристика эритроцита крови

ПО ЕГО КАТАЛАЗНОй АКТИВНОСТИ, ОБъЕМУ И ГЕМОЛИЗУ

MORPHOFUNCTIONAL CHARACTERISTICS OF BLOOD ERYTHROCYTES BY ITS CATALASE ACTIVITY, VOLUME AND HEMOLYSIS

ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины» Адрес: 196084, Санкт-Петербург, ул.Черниговская, 5

Saint Petersburg State Academy of Veterinary Medicine Address: 196084, Russia, Saint-Petersburg, Chernigovskaya street, 5

Бондарь Алексей Аксентьевич, д. б. н., член-корр. МАН ВШ, проф. каф. ветеринарной радиобиологии и безопасности жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях

Bondar Alexey A., Doctor of Biology Science, Corresponding Member of International Higher Education Academy of Sciences, Professor at the Dept. of Veterinarian Radiobiology and Vital Activity Security in Emergency Situations Хасенова Ирина Александровна, ассистент каф. ветеринарной радиобиологии и безопасности жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях Khasenova Irina A., Assistant at the Dept. of Veterinarian Radiobiology and Vital Activity Security in Emergency Situations

Аннотация. Установлено значение средней активности каталазы эритроцита крови и ее увеличение в ряду козы ^ кролики ^ человек. Это изменение активности фермента положительно коррелирует с увеличением объема эритроцита и его устойчивостью к воздействию гемолитического фактора.

Предполагается, что такие показатели эритроцита отражают совершенствование клетки в филогенетическом ряду животные ^ человек.

Summary. The value of average erythrocyte catalase activity and its increase in the goat ^ rabbit ^ human being sequence has been found. This change in enzyme activity correlates positively with the increase in corpuscular volume and erythrocyte resistance to hemolytic factor.

It is assumed that these erythrocyte figures indicate improvement of the cell in the animal ^ human being phylogenetic sequence.

Введение

Каталаза (КАТ) крови животных и человека изучалась многими учеными [1, 2, 4, 5]. Установлено, что в крови фермент намного активнее в эритроцитах по сравнению с таковыми плазмы крови. Кроме того, известно, что каталаза из всех ферментов наиболее длительно сохраняет свою высокую активность, крайне незначительно требует энергии активации, а скорость каталитической реакции лимитирует лишь скорость диффузии субстрата к активному центру фермента [3 ,6].

Источником наиболее активной КАТ являются эритроциты, поэтому ее активность зависит от их количества, число которых может меняться не только при патологических, но и физиологических условиях. Некоторые авторы отмечали это обстоятельство [7-9], однако редко связывали его с морфологиче-

скими данными этих клеток и направлением их развития в ряду животные ^ человек.

В представленной работе сообщаются результаты определения средней активности КАТ эритроцита и морфологических параметров у некоторых видов животных и человека.

Материалы и методы

В опыте находилось 9 беспородных кроликов, возраст которых равнялся 1,5±0,2 года. Кролики содержались в индивидуальных клетках на обычном для животных этого вида рационе. Кровь для исследования брали из вены сафена утром натощак.

Опыты проводились также на 5 козах, возраст которых равнялся в среднем 7,2 месяца. Козы находились на обычном для этого вида животных рационе. Кровь для исследования брали из яремной вены утром натощак.

Изучали эритроциты человека из свежей донорской крови (10 проб, 5 мужчин и 5 женщин), полученной из локтевой вены. Кровь стабилизировали гепарином.

Из большого количества методик определения активности каталазы [3, 6, 7] была использована методика, где определение проводится в нативных (целых) эритроцитах, а не в гемолизированных [7, 1].

Для выполнения этого условия реакции сначала эритроциты двукратно отмывали 0,9%-м раствором хлорида натрия, определяли количество эритроцитов в объеме крови, которое было равным или весьма близким таковому отмытых от плазмы эритроцитов. Реакцию определения каталазы эритроцитов проводили при 20 °С и рН 7,4.

Об активности фермента (А) судили по количеству миллилитров кислорода, выделяющегося в единицу времени при ферментативном разложении перекиси водорода каталазой негемолизированных эритроцитов, двукратно отмытых от плазмы.

Среднюю активность КАТ эритроцита (АКЭ) рассчитывали как частное от деления активности фермента на количество эритроцитов в объеме.

Активность каталазы клеточного объема (АККО) принимали как произведение средней активности каталазы эритроцита на его средний объем.

Количество эритроцитов в крови, гемато-крит, средний объем эритроцита, устойчивость эритроцитов к гемолизу определяли по методикам, описанным В. С. Камышнико-вым [3]. При статистической обработке экспериментальных данных определяли среднюю величину и ее среднюю ошибку.

Результаты исследований

Полученные данные представлены в таблице 1 и 2. Из таблицы 1 видно, что активность КАТ одного миллилитра крови коз, кроликов и Homo sapiens увеличивается в такой же последовательности, что выражается в следующих отношениях: 0,4 : 0,6 : 1,0. Средняя активность фермента эритроцита в этом же ряду составляет отношение 0,3 : 0,8 : 1,0.

Из этих показателей следует, что у коз средняя активность КАТ эритроцита наименьшая, и она обеспечивает общую активность фермента крови за счет увеличения количества эритроцитов в объеме крови.

У кроликов мы можем отметить увеличение активности фермента крови за счет значительной активности АХЭ эритроцита.

У Homo sapiens активность фермента эритроцитов и средняя активность эритроцита наибольшая.

Активности КАТ у исследованных видов с учетом объема эритроцита (АККО) соот-

Таблица 1.

Показатели активности каталазы некоторых видов животных и человека

Вид (species) Активность каталазы

А АКЭ АККО

Homo sapiens 34,0±1,2 6,41±0,15 5,37±0,12

Кролики 22,1±2,4 5,08±0,60 3,70±0,52

Козы 14,2±2,5 2,13±0,33 0,95±0,18

Примечания: А - мМ/мин-мл; АКЭ - мМ/мин-эрД0-9; АККО(мМ/мин-эр)У;эр-10-7.

Таблица 2.

Морфологические показатели крови

Вид (species) Количество эритроцитов, Т/л Гематокрит, л/л Объем эритроцита, Ц3 50 % гемолиз

Homo sapiens 5,30±0,11 0,44±0,01 83,7±0,4 3,70±0,01

Кролики 4,45±0,36 0,31±0,00 71,7±4,8 2,14±0,10

Козы 6,60±0,26 0,29±0,02 44,0±2,2 3,20±0,10

носятся в ряду козы ^ кролики ^ человек как 0,2 : 0,7 : 1,0. Этот результат близок к соотношению показателя средней активности фермента эритроцита (табл. 1).

Из приведенных данных следует, что общая активность каталазы эритроцитов зависит в основном от средней активности фермента эритроцита, поскольку компенсация общей активности за счет увеличения количества эритроцитов в объеме крови происходит далеко не полностью, так как это может привести к сгущению крови. В пользу этого предположения свидетельствует и увеличенный объем эритроцита крови животных в указанном ряду (0,5 : 0,85 : 1,0). Увеличенный объем эритроцита может являться показателем увеличения его каталитической поверхности.

Исследуя гемолитическую устойчивость эритроцитов, было установлено, что она увеличивается в ряду кролики ^ козы ^ человек. В связи с этим можно предположить, что защита эритроцита от возможного воздействия гемолитических факторов (в том числе от Н2О2) может осуществляться как за счет природной, физической их устойчивости, так и за счет индивидуальной активности фермента.

Заключение

Установлено значение средней активности каталазы эритроцита крови и ее увеличение в ряду: козы, кролики, человек. Это изменение активности фермента положительно коррелирует с увеличением объема эритроцита и его устойчивостью к воздействию гемолитического фактора.

Предполагается, что такие показатели эритроцита отражают совершенствование клетки в филогенетическом ряду животные ^ человек.

Список литературы

1. Бондарь, А. А. Активность каталазы эритроцитов крови у некоторых видов животных и человека / А. А. Бондарь, Е. А. Шатрова, И. А. Хасенова // Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии. - 2010. - № 4. - С. 232-233.

2. Журавлев, А. И. Свободнорадикальная биология. Лекция / А. И. Журавлев, В. П. Пантюшенко. -М. : Московская ветеринарная академия, 1989. - 60 с.

3. Камышников, В. С. Справочник по клини-ко-биохимической лабораторной диагностике: в 2 т. Т. 2. / В. С. Камышников. - 2-е изд. - Мн. : Беларусь, 2002.

4. Карпенко, С. И. Активность каталазы крови кошек / Карпенко Л. Ю., Соколенко С., Толчеева Н. // Материалы 53-й научной конференции молодых ученых и студентов. - СПб, 1999. - С. 45.

5. Клиорин, А. И. Функциональная неравнозначность эритроцитов / А. И. Клиорин, Л. А. Тиунов. -Л. : Наука, 1974. - 148 с.

6. Королюк, М. А. Метод определения активности каталазы / М. А. Королюк, Л. И. Иванова, В. Е. Майорова, В. Е. Токарев и др. // Лабораторное дело. - 1988. - № 1. - С. 16-19.

7. Крайнев, С. И. О каталазе эритроцитов человека (О. 93. Биологическая химия) : автореф. дис. ... докт. биол. наук / Крайнев С. И. - Л. : Ленинградский химико-фармакологический институт, 1968. - 35 с.

8. Aebi, H. Catalase in Vitro / Hugo Aebi // Methods in Enzymology. - 1984. - Vol. 105. - P. 121-126.

9. Chanse, B. Physiology Review / B. Chanse, H. Sies, A. Bovens. - 1979. - Vol. 59. - P. 527.

10. Paniker, N. V. Erithrocyte Catalase and Detoxication of Hydrogen Peroxide / N. V. Paniker, G. Y. N. Iver // Canadian Journal of Biochemistry. -1965. - V. 43. - N 7. - P. 1029-1038.

МОСКОВСКИМ ВЕТЕРИНАРНЫМ

webmvc .com

i-LLEHTP

Заболел Ваш домашний питомец? Не отчаивайтесь - посетите наш веб-центр!

У нас Вы начете исчерпывающую информацию о бопезни Вашего друга, лечении, профилактике и других вопросах ветеринарии Также на нашем сайте Вы можете найти адрес ближайшей к Вам ветеринарной клиники, чтобы обратиться за помощью к специалистам.

за помощью

специалистам

Кроме этого, наш веб-центр располагает полным спектром информации по уходу за животными -будь то кошки ипи собаки, птицы и пи рыбы, черепахи или экзотические животные, Вы научитесь, как правильно разводить, кормить, дрессировать и вослитыаэть своих домашних питомцев, На страницах нашего сайта с Вами делятся опытом и советами признанные авторитеты в области ветеринарии и ухода за животными. К Вашим услугам - энциклопедические справочники и научные статьи о животном мире, фото и видеоматериалы, ежедневные новости и тематический форум.

Мы ждем Вас по адресу www.webmvc.com