Строение поверхности мембран эозинофилов у школьников с эозинофилией различного генеза Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

СТРОЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ МЕМБРАН ЭОЗИНОФИЛОВ У ШКОЛЬНИКОВ С ЭОЗИНОФИЛИЕЙ РАЗЛИЧНОГО ГЕНЕЗА

Ишкова Н.М., Бондарь Т.П., Мельченко Е.А.

Государственный университет, кафедра физико-химических основ медицины, лабораторной диагностики и фармакологии, Ставрополь

В современной литературе эозинофильный гранулоцит принято рассматривать в качестве активного участника развития у детей аллергических заболеваний и противогельминтного иммунитета. В настоящее время выделяют две основные субпопуляции этих клеток, различающиеся по своей плотности за счет гранул, что отражает функциональную активность эозинофилов. Эозинофилы нормальной плотности получили название нормодансных, пониженной - гиподансных (Луговская С.А., Морозова В.Т., Почтарь М.Е., Долгов В.В., 2002). Изучение количества эозинофилов при различной патологии является обязательным рутинным анализом. Однако, сопоставления биохимической активности эозинофила с формой и строением мембраны клеток на наноуровне, полученном с помощью сканирующего зондового микроскопа, в научной литературе не встречалось. Целью нашего исследования явилось изучение сравнительных характеристик нормодансных и гиподансных эозинофилов в крови школьников.

При микроскопировании, в клеточном составе препаратов окрашенных по Романовскому-Гимзе, по характеру и размеру гранул нами выявлены эозинофилы с нормальной и пониженной плотностью (Альтгаузен А.Я., 1962; Пирашвили И.С., 1962). Визуальное подтверждение плотностных характеристик клеток было подтверждено с помощью определения морфометрических параметров на аппаратно-программном комплексе «МЕКОС-Ц». Изучение закономерностей изменения структурных свойств мембраны эозинофилов нормальной и пониженной плотности на субнанометровом пространственном разрешении, методом сканирующей зондовой микроскопии, проводилось при помощи атомно-силового микроскопа «Интегра Прима» в ИТЦКП «Нанотехнологии и наноматериалы» Ставропольского государственного университета. Для этого были приготовлены монослойные препараты из лейкоконцентрата венозной крови школьников.

Попытка установить молекулярные изменения в топологии мембраны эозинофилов, была предпринята в режиме полуконтактной резонансной атомно-силовой микроскопии. Атомно-силовая микроскопия эозинофилов позволила получить двухмерное и трехмерное изображение мембраны изучаемых клеток (Миронов В.Л., 2005; Вш^, G., Rohrer, Н., 1982).

На трехмерном изображении поверхности четко выявлялись глобулы, предположительно, являющиеся частью мембранных интегральных и полуинтегральных белков, фрагментов гликокаликса, а также выступающие над поверхностью гранулы и ядро. Сравнение изображения мембраны показало вариацию размеров клеток по видимой ширине, высоте и длине. При этом оболочка эозинофилов имела хорошо различимую структурированную поверхность. Многослойные структуры на изображениях замечены не были. Размеры клеток варьировали в зависимости от плотности имеющихся в эозинофилах гранул. Перепад высот рельефа мембран эозинофилов составлял от 250 нм до 800 нм. Размеры клеток колебались в пределах 8-18 мкм по длине и ширине. Основываясь на факте, что, обусловливающее значительное усиление цитотоксичности эозинофилов, может быть определено их повышенной дегрануляцией, нами была проведена реакция на присутствие пероксидазы в эозинофилах. Препараты окрашивались по методу Эпштейна. Принцип выявления ферментов данного метода основан на том, что после действия энзимов на субстраты, образуются окрашенные, более или менее плохо растворимые вещества, являющиеся либо непосредственно продуктами ферментативной реакции, либо возникшими при участии этих продуктов. Степень окрашивания оценивалась в баллах от 0 до 3.

В результате проведенных исследований, определилась закономерность высоты стояния эозинофила, определенная методом атомно-силовой микроскопии, от уровня пероксидазы в клетке. Так, эозинофилы, имеющие в своем составе значительное количество пероксидазы (гиподансные) имели более низкую высоту рельефа, чем эозинофилы с низким содержанием фермента в клетке.

Таким образом, проведенные нами исследования позволили получить изображения мембран эозинофилов, показали характерные особенности ультраструктуры поверхности мембран, в зависимости от плотности гранул эозинофилов и биохимического состава цитоплазмы. Благодаря внедрению новых технологий появилась возможность детального изучения морфометрических и морфологических особенностей эозинофилов и их плотностных характеристик.

ЛИТЕРАТУРА

1. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2009. Т. 11. № 4.

2. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2008. Т. 10. № 4.

3. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2007. Т. 9. № 4.

4. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2006. Т. 8. № 4.

5. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2005. Т. 7. № 4.

6. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2004. Т. 6. № 4.

7. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2003. Т. 5. № 4.

8. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2002. Т. 4. № 1.

9. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2001. Т. 3. № 1.__________

Материалы X международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва

10. Сборник научных тезисов и статей «Здоровье и образование в XXI веке». 2000. Т. 2. № 1.

11. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2009. Т. 11. № 12

12. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2008. Т. 10. № 12

13. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2007. Т. 9. № 12.

14. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2006. Т. 8. № 12.

15. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2005. Т. 7. № 12.

16. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2004. Т. 6. № 12.

17. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2003. Т. 5. № 12.

18. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2002. Т. 4. № 1.

19. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2001. Т. 3. № 1.

20. Электронный сборник научных трудов «Здоровье и образование в XXI веке». 2000. Т. 2. № 1.

Материалы X международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва