Морфо-физиологический анализ механизмов La3+-индуцируемых агрегации и слияния эритроцитов

• Автор: Шереметьев, Юрий Александрович
• Шифр специальности: 03.00.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 154 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава. Обзор литературы.

1.1. Использование эритроцитов в качестве модельных клеток.

1.2. Современные представления о структурной организации и функциях эритроцитарных мембран

1.2.1. Структура мембран эритроцитов.

1.2.2. Деформируемось эритроцитов

1.2.3. Механизмы трансформации формы эритроцитов.

1.3. Механизмы агрегации эритроцитов

1.4. Механизмы слияния эритроцитов

Глава 2. Материалы и методы исследования

2.1. Модификация физикохимических свойств эритроцитов
2.1.1. Модификация гликокаликса эритроцитов
2.1.2. Изменение внутриклеточного содержания АТФ эритроцитов
2.1.3. Обработка эритроцитов глутаровым альдегидом.
2.1.4. Инкубация эритроцитов при различных значениях среды
2.1.5. Тепловая обработка эритроцитов
2.1.6. Обработка эритроцитов БН реагентами.
2.2. Регистрация агрегации эритроцитов.
2.3. Слияние эритроцитов химическими агентами
2.4. Определение деформируемости эритроцитов.
2.5. Определение поверхностного заряда эритроцитов.
2.6. Анализ белкового состава мембран эритроцитов
2.7. Анализ характера распределения внутримембранных
частиц
2.8. Измерение мембранного потенциала
2.9. Определение АТФ.
2 Морфология эритроцитов
2 Выделение протопластов растительных клеток
2 Статистическая обработка
Глава 3. Результаты исследования
3.1. Изучение механизма агрегации эритроцитов, индуцированной ионами Ьа
3.1.1. Влияние нейраминидазы, проназы и трипсина на электрофоретическую подвижность эритроцитов и их агрегацию, индуцируемую ионами Ьа3
3.1.2. Влияние глутарового альдегида на электрофоретическую подвижность эритроцитов и их агрегацию, индуцируемую ионами Ьа3.
3.1.3. Влияние внутриклеточного содержания АТФ на агрегацию эритроцитов, индуцируемую ионами Га
3.1.4. Влияние среды на агрегацию эритроцитов, индуцируемую ионами Ьа
3.1.5. Влияние тепловой обработки и ЭН реагентов на деформируемость эритроцитов и их агрегацию, индуцируемую ионами Ьа
3.1.6. Влияние ионов Га3 на форму эритроцитов.
3.1.7. Влияние ионов Ьа3 на характер распределения внутримембранных частиц и белки цитоскелета эритроцитов при их агрегации.
3.2. Изучение агрегации эритроцитов, индуцированной пикриновой кислотой
3.3. Изучение механизма слияния эритроцитов, индуцированного ионами Ьа3
3.3.1 .Роль внутриклеточного содержания АТФ в слиянии эрит
роцитов, индуцированного ионами Ьа3.
3.3.2.Влияние ферментативной обработки эритроцитов на их слияние, индуцируемое ионами Га
3.3.3.Влияние тепловой обработки и 8Н реагентов на слияние эритроцитов, индуцируемое ионами Га
З.ЗАВлияние среды на слияние эритроцитов, индуцируемое
ионами Ьа
3.3.5.Изменение белкового состава мембран эритроцитов
при их слиянии, индуцируемом ионами Га
3.3.6.Изменение характера распределения внутримембранных частиц эритроцитов при их слиянии, индуцируемом ионами Га
3.4. Измерение мембранного потенциала слившихся эритроцитов
3.5. Влияние ионов Га3 на слияние протопластов растительных клеток.
3.6. Изучение механизма кальцийфосфатиндуцированного слияния эритроцитов
Глава 4. Обсуждение результатов исследования
Выводы.
Практическая значимость и рекомендации
Литература


Впервые показано, что повышение в эритроцитах внутриклеточного содержания АТФ приводит к значительному увеличению индекса слияния клеток, индуцированного комбинированным действием кальция и фосфата. В результате слияния образуются гигантские клетки. Выяснено, что в процессе слияния происходят качественные и количественные изменения белкового состава мембран эритроцитов. Показано, что БН реагенты ингибировали слияние эритроцитов, индуцируемое кальций фосфатом. Агрегационная способность эритроцитов связана с уровнем АТФ и физикохимическим состоянием их мембран. Механизм агрегации эритроцитов, включающий изменение формы клеток, образование в мембранах белкового агрегата, перераспределение внутримембранных частиц, несущих отрицательный заряд. Возникновение слияния эритроцитов связано с изменением уровня АТФ. Механизм слияния эритроцитов, включающий агрегацию внутримембранных частиц, протеолиз белков цитоскелета, нарушение асимметричного расположения фосфолипидов. Возникновение искусственной афегации эритроцитов связано с образованием эхинонитов при низких значениях среды. Измерение мембранного потенциала эритроцитов с помощью микроэлектродной техники связано с получением гигантских клеток. Методы оценки изменения физикохимического состояния мембран эритроцитов основаны на измерении их агрегационной способности. Методы слияния эритроцитов основаны на изменении внутриклеточного содержания АТФ. Глава 1. Использование эритроцитов человека в качестве модельных клеток. Изучение структуры и функциональных свойств биологических мембран зависит от того, насколько доступно получение мембранных систем в чистом виде. Поэтому в настоящее время лучше всего охарактеризованы те мембраны, которые доступны в больших количествах и легко выделяются. К таким мембранам в первую очередь относятся мембраны эритроцитов. Эволюция эритроцитов шла в направлении упрощения их структуры и обмена, что привело к потере клетками ядер и других органелл у млекопитающих, унифицированности энергетического метаболизма, потери способности размножаться, отсутствии ряда ферментативных систем, обеспечивающих синтез необходимых клеткам веществ. Упрощение внутриклеточной структуры позволило увеличить объем гемоглобина и дало возможность в том же объеме транспортировать больше кислорода. Потеря клетками ряда структур привела к тому, что ряд присущих им функций взяла на себя мембрана эритроцитов. Эритроциты были первым объектом, позволившим выйти с прямым исследованием клеточных мембран. Простота организации эритроцита позволяла изучать функциональные свойства плазматической мембраны без помех, накладываемых внутриклеточными образованиями и органеллами, а также избежать искажений мембранных функций. Поэтому эритроциты стали широко использоваться в качестве модельных клеток при изучении влияния различных физиологически активных и токсических веществ на биологические мембраны, механизма слияния последних и т. Современные представления о структурной организации и функциях эритроцитарных мембран. Структура мембран эритроцитов. Современным представлениям о структуре биологических мембран посвящены многочисленные обзоры Черницкий, Воробей, Ивков, Берестовский, Кагава, Постнов, Орлов, Левицкий, , , , i, , , , , i, , , i, x, , , , i, , , . Мембрана эритроцитов это композиция липидов с белками, причем липиды составляют около ее массы. Основными липидами мембран являются фосфолипиды и неэстерифицированный холестерин. Фосфатидная кислота, фосфатидилинозитол, фосфатидил4монофосфат и фосфатидилинозитол4,5 бифосфат также присутствуют в мембране, однако их общее количество не превышает 5. Лизофосфатидилхолин содержит один остаток жирных кислот, что оказывает влияние на его свойства он обладает детергентными свойствами, увеличение его концентрации приводит к лизису эритроцитов i, . Фосфолипиды в мембране эритроцита расположены асимметрично , , , , . Фосфатидилхолин и сфингомиелин локализованы на внешней половине липидного бислоя, фосфатидилэтаноламин на внешней и внутренней. Отрицательно заряженный фосфолипид фосфатидилсерин локализован исключительно на внутренней стороне липидного бислоя i, , , i, .