EFECTUL METALELOR GRELE pe membranele STABILITATEA ale eritrocitelor în condiții normale și în diferite patologii ORGANISM
1 Universitatea de Stat din Baku
Sa studiat efectul ionilor de metale grele (Pb2 +, Co2 +, Zn2 +) asupra rezistenței la membrană a celulelor roșii din sânge a unei persoane sănătoase și a diferiților pacienți. S-a stabilit că ionii de metale grele conduc la o scădere a stabilității membranei eritrocitelor sanguine. Reducerea rezistenței eritrocitelor depinde de concentrația și durata expunerii ionilor metalici: cu cât este mai mare concentrația și timpul de expunere, cu atât densitatea eritrocitelor scade. La examinarea bolilor (pneumonie acută, tumora tiroidiană, diabet zaharat), se observă o scădere a rezistenței celulelor roșii din sânge la pacienții cu hemoliză acută. Rata hemolizei acide scade în eritrocitele sângelui pacientului în comparație cu eritrocitele sângelui unei persoane sănătoase și depinde de natura bolii. Datele obținute permit să se considere că modificarea compoziției fizico-chimice a eritrocitelor, prezentate în # 8239; incosistenței rezistență este o consecință a deteriorării membranelor celulelor roșii în timpul expunerii la ionii de metale grele.
ioni de metale grele
2. Gitelzon M.I. Eritrogramele ca metodă de testare clinică a sângelui / M.I. Gitelzon, I.A. Terskov. - Krasnoyarsk: Editura Filiala Siberiană a Academiei de Științe a URSS, 1954. - 246 p.
Recent, sa acordat multă atenție studiului efectului ionilor de metale grele asupra stabilității eritrocitelor umane.
Principala țintă a efectelor toxice ale metalelor grele este membrana biologică [5].
Hematiilor - model universal pentru studiul proceselor care au loc în membrana celulei sub influența unei varietăți largi de agenți. Un studiu detaliat al modificărilor parametrilor morfologici și funcționali ai eritrocitelor sub influența unei varietăți de stimuli chimici cu care persoana se confruntă în procesul de relație naturală cu natura, permite o mai bună să stabilească posibilele consecințe și de a determina cel mai eficient mod de corectare a acestora în perioade de factorii de mediu ecologici și chimici. Efectul toxic al diferiților compuși de metale grele se datorează, în principal, interacțiunii cu proteinele organismului, prin urmare se numesc otrăvuri de proteine. Unul dintre aceste metale este cadmiul [6].
AA Tugarev a propus un set de criterii informative pentru evaluarea efectului toxic al ionilor de cadmiu asupra parametrilor morfofuncționali ai eritrocitelor din sângele periferic al oamenilor și animalelor [6, 7].
Carcasa exterioară a celulelor sanguine este bogată în grupuri funcționale capabile de legarea ionilor metalici [1].
Rolul biologic al legării secundare a metalelor este foarte divers și depinde atât de natura metalului, cât și de concentrația și timpul de expunere [7].
În lucrările lui S.M. Okhrimenko a arătat o creștere a gradului de hemoliză a eritrocitelor după administrarea sărurilor cu săruri de CaCl și HgCl2 [4].
ionii de cobalt sunt capabili de a iniția direct peroxidarea lipidelor (LPO), deplasează fierul din hem și hemoproteină, în timp ce mecanismul de mercur de acțiune este de a lega SH-grupuri ale proteinei și tiolii nonproteinici. Pre triptofan restricționează parțial introdus amplificarea hemoliza spontane a eritrocitelor indusă prin inserția este clorura de cobalt. Lipsa acestui efect în cazul administrării în organism de clorură de mercur indică prezența unui alt mecanism aparent legat cu afinitate mare pentru ionii de mercur tio proteine membrana [4].
Materiale și metode de cercetare
În această lucrare am studiat efectul metalelor grele (Pb2 +, Co2 +, Zn2 +) în rezistența membranei sănătoase de eritrocite din sânge uman și diverși pacienți (diabet, tumori tiroidiene, pneumonie acută).
Pentru experimente s-a folosit sângele luat de pe deget. Am luat 20 mm3 de sânge în 2 ml soluție fiziologică.
Erotrograma a fost construită în conformitate cu metoda eritrogramei acide propusă de Gitelzon și Terskov [2].
Pentru a observa cinetica hemolizei, a fost utilizat un colorimetru fotoelectric KFK-2. Pentru standardul acceptat, concentrația de eritrocite, a căror densitate optică în aceste condiții a fost de 0,700.
Rezultatele studiului
și discuția lor
S-au adăugat soluții de metale grele (cloruri Pb, Co, Zn) la suspensia de celule roșii în concentrații finale de la 10-5 la 10-3 M. Probele obținute au fost incubate timp de 10-60 de minute. Apoi, densitatea optică a eritrocitelor a fost determinată ca o funcție a concentrației și a timpului de expunere la ionii de metale grele. În plus, cinetica hemolizei acide a eritrocitelor în sângele unei persoane sănătoase și sângele pacienților a fost studiată în funcție de concentrația ionilor de metale grele. Se știe că, în funcție de vârsta unei persoane, rezistența la membrană a eritrocitelor din sânge se schimbă. În acest sens, când luați sânge, a fost luată în considerare vârsta.
A stabilit că ionii de metale grele folosite au o influență asupra stabilității membranei celulelor roșii, care este exprimată într-o modificare a densității acesteia. De exemplu, densitatea suspensiei de eritrocite expuse la concentrația de ioni + Pb2 10-3 M timp de 60 minute, se reduce cu 90%, în timp ce sub influența Co2 + ioni și Zn2 +, respectiv, cu 70 și 60% (60 de minute durată, concentrația de 10-3 M), în timp ce densitatea suspensiei de eritrocite neprelucrată de ioni nu se modifică.
Astfel, sa stabilit că densitatea suspensiei de eritrocite variază în funcție de concentrația și durata acțiunii ionilor de metale grele - cu cât este mai mare concentrația și timpul de expunere, cu atât este mai mare scăderea densității eritrocitelor.
Erythrograms de caracterizarea hemoliză acidului celulelor roșii din sânge uman sănătos, este clar că începutul hemoliză în a 2 minut, durata hemoliză a fost de 8 minute și maximum de 6 minute. Rata hemolizei acide a sângelui se modifică prin acțiunea ionilor de metale grele. Astfel, dacă comparăm erythrograms probele de sânge care au fost supuse influenței Pb2 ionilor + (concentrația de 10-3 M, timp de expunere de 30 de minute), se poate observa că hemoliza durează aproximativ 4 minute și maximum 2 minute de distribuție a hematiilor; În comparație cu ionii Pb2 + și Co2 +, ionii de Zn2 + au un efect slab, iar hemoliza acidă durează 6,5 minute, maximum 4 minute (Fig.1,2).
În lucrarea prezentată, s-a studiat, de asemenea, cinetica hemolizei acide a eritrocitelor sanguine la pacienții cu diabet zaharat, o tumoare tiroidiană și pneumonie acută. După cum se vede din datele obținute în sângele pacienților cu tumori tiroidiene pneumonie si se acumuleaza in grupul rezistent jos, eritrocitele srednestoykih și reducerea cantității de eritrocite rezistente la valoare. Iar la pacienții cu diabet zaharat, eritrograma sângelui din partea dreaptă este ridicată. Aceasta indică o creștere a nivelului de eritropoieză din sânge [2].
Efectul utilizat in sange eritrocite ionii de metale grele pacienți diferiți (Figura 3, 4, 5). De exemplu, ionii de Zn2 + au un impact puternic asupra eritrocitele pacientului cu tumori tiroidiene și pneumonie acută, comparativ cu celulele roșii din sânge ale unei persoane sănătoase. Confirmarea datelor noastre au fost rezultatele studiilor efectuate la pacienți cu tumori maligne ale diferitelor localizări unde relevat tulburări pronunțate ale compoziției proteinelor (scăderea polipeptidele macromoleculare, în timp ce creșterea proporției de proteine cu greutate moleculară mică), și, de asemenea, arată că proteinele cu greutate moleculară mică se leagă, de preferință, ioni Zn2 + [ 3,1]. Sub influența ionilor Pb2 + în sângele pacienților cu celule roșii din sânge, o deplasare spre stânga peste erythrograms, prin urmare, își pierde rezistența masei de celule roșii.
Fig. 1. Erotrograma sângelui unei persoane sănătoase după expunerea la ioni de Co2 +:
1 - control; 2-10-5 M; 3-10-4 M; 4 - 10-3 M.
Timp de expunere 30 min <0,5
Fig. 2. Erotrograma sângelui unei persoane sănătoase după expunerea la ioni de Zn2 +:
1 - control; 2-10-5 M; 3-10-4 M; 4 - 10-3 M.
Timp de expunere 30 min <0,5
Datele obținute permit să se considere că modificarea compoziției fizico-chimice a celulelor roșii din sânge, manifestată prin variabilitatea rezistenței lor, este o consecință a deteriorării membranei eritrocite sub acțiunea ionilor de metale grele. Efectul ionilor de metale grele (Pb2 +, Co2 +, Zn2 +) depinde de concentrație, de durata expunerii și de starea anterioară a sănătății umane.
Fig. 3. Eritropograma pacienților cu pneumonie după expunerea la ionii de metale grele:
1 - sângele pacienților cu pneumonie; 2-Co2 + (10-5 M); 3-Zn2 + (10-5 M); 4-Pb2 + (10-5 M).
Timp de expunere 30 min <0,3
Fig. 4. Eritrograma sângelui la pacienții cu tumora glandei tiroide
după expunerea la ionii de metale grele:
1 - sângele pacienților cu tumora glandei tiroide; 2-Co2 + (10-5 M); 3-Zn2 + (10-5 M); 4-Pb2 + (10-5 M). Timp de expunere 30 min <0,4
Fig. 5. Eritrograma sângelui pacienților cu diabet zaharat după expunerea la ioni de metale grele:
1 - sângele pacienților cu diabet zaharat; 2-Zn2 + (10-5 M); 3-Co2 + (10-4 M); 4-Pb2 + (10-3 M).
Timp de expunere 30 min <0,3
Khalilov RIH Doctor de fizică-matematică. Cercetător principal al Laboratorului de Radioecologie al Institutului de Probleme de Radiație al Academiei Naționale de Științe din Azerbaidjan, Baku;
Huseynov Т.М. Doctor de științe biologice. Șef al Laboratorului de Biofizică a Mediului al Institutului de Fizică al Academiei Naționale de Științe din Azerbaidjan, Baku.
Vă aducem la cunoștință jurnale publicate în editura "Academia de Istorie Naturală"
(Factor de impact ridicat al RINC, subiectul jurnalelor acoperă toate domeniile științifice)
Trimiteți-le prietenilor: