Научная статья на тему 'Технология прогноза индивидуальной устойчивости к экстремальным воздействиям'

Технология прогноза индивидуальной устойчивости к экстремальным воздействиям Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
78
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — Рукавишникова С. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Технология прогноза индивидуальной устойчивости к экстремальным воздействиям»

Статья

изменение конфигурации эритроцитов в аномальных клетках может быть следствием внутриклеточной перегруппировки гемоглобина. Это ведет к локальным изменениям в мембране содержания аминокислот, к изменениям активности ферментов (каталаз) и никотинамиддинуклеотидов (НАДН, НАДФ и др.). Косвенное подтверждение тому получено при спектрофотометрическом анализе эритроцитов: у дискоцитов максимум интенсивности аутофлуоресценции приходился на длины волн 480-495 нм (у человека и у крыс). Общая интенсивность свечения их Пойк в УФ-лучах оказалась до 2,5-3.5 раз ниже, чем у дискоцитов. При этом иногда есть сдвиг максимума интенсивности флуоресценции на 5-10 нм в коротковолновую область (рис. 4).

1е -г._______1тах1

й

Тп

NX!

Jmax2

450 475 500 525 550 575 нм Рис. 4. Различный уровень аутофлуоресценции эритроцитов в УФ-лучах. 1 - яркое (I max er =2,28 e) свечение дискоцита; 2 - общий уровень интенсивности (I max er =1,05 e) свечения Пойки.

Вместе с тем в период формирования клеточных теней, некоторые Пойкш (при видеозаписи препаратов с использованием черно-белой и цветной видеокамер) обнаружен особый характер интенсивного свечения участков клеток (большего по показателю Imax по сравнению с дискоцитами). Т.е. выявлялись (рис. 5) явные отличия характера свечения ряда Пойк при общем меньшем, по сравнению с дискоцитами, уровне светимости.

Рис. 5. Неоднозначность картины аутофлуоресценции Пойкл -^/.Телевизионная микроскопия. Ув.х300. 1 - яркое свечение ланцетовидного Пойкц; 2 и 3 - ослабленная аутофлуоресценция таргентной клетки и бобовидного формирующегося Пойк/.

При оценке характера свечения эритроцитов при возбуждении аутофлуоресценции УФ и видимым светом цветовая гамма свечения характеризовалась белым (в центре клетки), розовым (в зоне изменяющегося тора) и сине-фиолетовым (по краям клетки) светом. В период трансформации Диск ^ Пойк в плазме крови центральная часть до 60% таких клеток (в зоне бывшего пеллора в дискоците) до 20-30 мин. флюоресцировала сильнее, чем «бывшая» зона клеточного тора, что м.б. связано с выходом из клетки гемоглобина и спадом уровня ионов тушителя флуоресценции - железа. При этом с помощью электронной микроскопии выявлялся выход части агрегатов гемоглобина во внеклеточную среду. Процесс особенно заметен при помещении эритроцитов в солевой раствор. Образование Пойк означает исчерпывание эритроцитом энергетического и морфо-функционального трансформационного «потенциала». Пойкилоцитоз говорит о необратимых и функционально не рациональных изменениях клетки. Трансформация Диск ^ Пойк является многофакторным процессом, при котором могут быть необратимые перестройки внутриклеточного содержимого и наружной клеточной мембраны, ведущие к изменениям спектра аутофлуоресценции этих клеток.

Литература

1. Зайцева К.К., Кидалов В.Н. // Бюл. эксперим. биол. и медицины.- 1986.- Т.11, №7.- С. 112-114.

2. Исследование системы крови в клинической практике / Под ред. Г.И. Козинца, В. А. Макарова- Москва: Триада-Х, 1997.-С. 60-72.

3. Истаманова Т.С. и др. Функциональная гематология.-Л., 1974.- 355 с.

4. Ионов Б.В., Чернух А.М. // Бюл. эксперим. биол. и мед.-1981, № 12 .- С. 749-752.

5. Кидалов В.Н., Лысак В.Ф. // Лаб. дело.- 1989.- № 8.-С.36-40.

6. Кидалов В.Н. и др. // Межакадем. информ. бюл.- 2001.-№ 16.- С. 82- 84.

7. Коржуев П.А. Гемоглобин.- М., 1964: Наука.- 287 с.

8. Муромцев В.А., Кидалов В.Н. Медицина в 21 веке.- СПб: ИНТАН.- 1998.- 131 с.

9. Черепанов В.А., Писканов ОН. Эритроциты, тромбоциты, лейкоциты.- Куйбышев: Куйбыш. книж. Изд-во.- 1986.- 164 с.

10. Шишканова З.Г., Мещерякова ЛМ. // Рос. научн. симп.: «Экологические факторы и кроветворение».- М., 1992.- С.47-48.

11. Bacus J.V. // Blood Cells.- 1980.- Уо1.6, №3.- P.295-314.

12. BlackshearP. // Blood Cells.- 1986.- № 3.- P. 387-389.

13. Bessman J.D. // The John Hopkins Medical J.- 1980.-Уо1. 144.- Р. 226.

14. Goodman S.R., Shiffer K. // Amer. J. Physiol.- 1983.-Уо1. 244.- №3.- P. 121-141.

15. Kedar P.S. et al. // The Hematology J.- 2002.- Уо1. 3.-Р.114-115.

16. Kies sling K. et al. // The Hematol. J. - 2000- Уо1. 3.-P. 243-249.

17 . Lux S.E. // Semin. Hematol.- 1979.- Уо1. 16.- P. 21-51.

18. Lux S.E., Glader B.E. Disorders of the red cell membrane. In: Hematology of Infancy and Childhood (2-nd ed.) / Ed. by L.S. Nathan, F.S. Oski.- Philadelphia, PA: Saunders.- 1981.- Р.456-565.

19. Murphy J.R. // J. .Lab. Clin. Med.- 1965.- Уо1.65.- P. 756.

CHANGES OF THE FORM, ULTRASTRUCTURE AND FLUORESCENCE OF PERIPHERAL BLOOD ERYTHROCYTES IN THEIR TRANSFORMATION INTO POYCILOCYTES

V.N.KIDALOV ., M.S. LUSHNOV, N.I. SYASIN, A.A. KHADARTSEV, G.N.YAKUSHINA

Summary

The materials received in the given research demonstrate, that transformation of the Disk ^ Poyc results in accumulation of destructive changes which reflects ultrastructural disorganization of a cell. Key words: the ultrastructural organization, echynocytes

УДК 616; 574.23

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОГНОЗА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ К ЭКСТРЕМАЛЬНЫМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ

С.А. РУКАВИШНИКОВА*

Понятия «персональная, предсказательная, геномная медицина», подчеркивают актуальность индивидуализации диагностики и лечения. Персонализация актуальна в области фармакотерапии и фармакогенетики, т.к. у лиц с одинаковой нозологической формой заболевания имеется индивидуальная картина его течения и реактивность к лекарственным средствам. Это связано с генетическими факторами, состоянием иммунитета, метаболизма и пр., что и определяет индивидуальные различия в эффективности фармакологических препаратов и важность индивидуализации при интерпретации результатов лабораторной диагностики.

Основная проблема определения «нормы» любого лабораторного показателя заключается в том, что состояние здоровья индивидуума характеризуется сочетанием биохимических, гематологических, иммунологических и др. критериев, взаимосвязанных и имеющих незначительную вариабельность. Изучая лабораторно-диагностические аспекты реакции организма на воздействия, оценивают изменения органов и систем организма в популяционной совокупности и реже учитывается индивидуальность. Парадокс в том, что организм характеризуется суперустойчивостью и суперлабильностью. Поэтому характеристика его состояния имеет структурно-временной характер. Пато- и физиологические процессы, отражающиеся в динамике лабораторных показателей, лишь условно относятся к стационарным. Стационарность означает относительную уравновешенность реакций организма со средой и служит для поддержания гомеостаза. Флуктуации лабораторных параметров могут рассматриваться как случайный стационарный процесс, если усреднение по времени соответству-

1

* Городская многопрофильная больница №2, Санкт-Петербург

Статья

ет усреднению по множеству реализаций. Чаще лабораторные параметры не являются константными, а имеют отклонения от основного значения, удерживая их в определенных пределах при непрерывном колебательном изменении величин. Судить о значении индивидуальных изменений при мониторинге лабораторных показателей можно при условии, что они есть у индивидуумов при действии стандартного повреждающего фактора.

Попытки определить роль физиологической индивидуальности в проявлении устойчивости к воздействию ионизирующего излучения предпринимались. Итогом был вывод о том, что радиорезистентность (устойчивость организма к действию ионизирующего излучения) бывает возрастной, половой и индивидуальной. Если колебания радиочувствительности за счет других аспектов составляет 2-3 Гр, то различия, обусловленные индивидуальной радиочувствительностью, могут достигать 5-6 Гр.

Проведенные опыты показали, что смертность крыс при одной и той же дозе 6 Гр (ЛД 50/30) и соблюдении одинаковых условий облучения колеблется в отдельных группах от 20 до 90%. При этом длительность жизни облученных животных составила от 1 до 52 суток, причем 7% из них выжили. Межиндивиду-альная вариабельность даже при гомогенизации опытных групп особей одного вида достаточно велика. Т.к. в основе диагностики острой лучевой болезни (ОЛБ) лежат значения гематологических показателей, то в эксперименте они исследовались до, во время и после воздействия. Исследовали также значения комплексного показателя радиоустойчивости, предложенного И. В.Лисовским (1978), который был выведен в результате анализа 39 биохимических, гематологических и физиологических тестов и имеет высокую прогностическую ценность. В качестве основы лабораторной диагностики индивидуальной резистентности опытных животных может служить последовательное определение числа лейкоцитов и лимфоцитов периферической крови. Критерием индивидуальной резистентности надо считать незначительную индивидуальную вариабельность количества лейкоцитов и лимфоцитов, значения которых находятся в области нижних граничных значений. На рис. 1 приведено распределение показателей, характеризующих индивидуальную радиорезистентность у 105 экспериментальных животных в координатах: ось абсцисс - среднее число лейкоцитов, ось ординат - среднее число лимфоцитов за два измерения, проведенные с интервалом в 5 суток до начала кого-либо воздействия (фоновые измерения).

(109/а) -

белок, глюкоза, липиды), выполненных до и после автономного похода, а также через 45 дней отдыха (рис. 4).

-н;109/л)

8 10 12 14 16 18 20 22

А І-ая группа(ОЛБ-І) ІІІ-ая группа (ОЛБ-ІІІ)

ІІ-ая группа (ОЛБ-ІІ)

Рис. 1 Распределение показателей, характеризующих индивидуальную резистентность (лейкоциты и лимфоциты), у опытных животных

При помощи этих критериев выявлены высокоустойчивые особи, составляющих около 10% от всех облученных особей. Именно они выжили при последующем тестирующем облучении. Исследования показали, что при динамическом наблюдении лабораторных показателей, характеризующих индивидуальную радиорезистентность, наиболее радиоустойчивые животные сохраняют свою резистентность и при пролонгированном облучении малыми дозами ионизирующего излучения (рис. 2 и 3).

Такой подход, предполагающий многократное исследование одних и тех же лабораторных показателей, выявил группу наиболее резистентных людей. Их оказалось около 10% из числа группы мужчин-подводников в возрасте 18—45 лет, которые длительно находились в одинаковых условиях профессиональной деятельности. Ретроспективный анализ лабораторных показателей показал их стабильность на протяжении ряда лет. Отличала эту группу и динамика биохимических показателей (общий

Рис. 2. Вариабельность показателей лейкоцитов при многократных измерениях

7.5 Липиды

г/л 7

6.5

6

5.5 5

4.5 4

До похода После похода После отдыха

Наиболее радиорезистентные Средняя группа ^“Наименее радиорезистентные

Рис. 3. Вариабельность показателей лимфоцитов при восьми последовательных измерениях с интервалом 5 суток у 6 индивидуумов

1 5 10 15 20 25 30 35

Рис. 4. Средний уровень концентрации общих липидов в сыворотке крови людей (г/л)

На примере изучения динамики простых лабораторных тестов показано, что при определении понятия «норма» в отношении лабораторных показателей значение имеет не только статистическое значение в границах диапазона того или иного параметра, но и характеристика индивидуальной вариабельности. Эффективность традиционной лабораторной диагностики может быть существенно увеличена при помощи метода оценки индивидуальной вариабельности лабораторных показателей.

УДК 612.172.4

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ И ИНТЕРКВАНТИЛЬНЫЙ МЕТОДЫ АНАЛИЗА ЭЛЕКТРОКАРДИОИНТЕРВАЛОВ

Р.А. КАВАСМА, А.А. КУЗНЕЦОВ, Л.Т. СУШКОВА*

Введение. Динамика поведения сердечного ритма (СР) чрезвычайно сложна и не поддаётся формальному описанию. Ритм сердечных сокращений наиболее доступен для регистрации физиологических параметров процессов вегетативной регуляции в сердечно-сосудистой системе. Динамические характеристики

* 600000, г. Владимир, ул. Горького, 87. Владимирский государственный университет

2

3

4

5

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.