Labirint.ru - ваш проводник по лабиринту книг
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -ГлавнаяОб АльманахеРецензентыАрхив телеконференций- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -Сборники АльманахаДругие сборникиНаучные труды- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -Образец оформленияИнформационное письмоО проведении телеконференции- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -Материалы I телеконференцииМатериалы II телеконференцииМатериалы III телеконференцииМатериалы IV телеконференцииМатериалы V телеконференцииМатериалы VI телеконференцииМатериалы VII телеконференцииМатериалы VIII телеконференцииМатериалы IX телеконференцииМатериалы Х телеконференцииМатериалы XI телеконференцииМатериалы XII телеконференцииМатериалы XIII телеконференцииУчастники XIII телеконференцииМатериалы XIV телеконференцииУчастники XIV телеконференцииЮбилейная XV Телеконференция Октябрь 2014Участники Юбилейной XV Телеконференции- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -Конференция СМПиЧ-2015Участники СМПиЧ-2015- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -КонтактыФорум
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -Поиск по сайту

Полезная информация

 
 

ФЛУКТУАЦИИ ПРОЦЕССА СВЕРТЫВАНИЯ ПЛАЗМЫ КРОВИ

Печать E-mail
Автор Ложкина А.Н.   
22.05.2013 г.
Читинская государственная медицинская академия (г. Чита)
 
  
 

В организме человека и животных флуктуируют (меняются «ежеминутно» в большей или меньшей степени) практически все считываемые параметры, начиная с биохимических показателей  и заканчивая ва-риативностью проявлений высшей нервной деятельности. Данные, получаемые при экспериментальном изучении физиологических сис¬тем, зачастую не имеет регулярного и даже квазипериодического характера. Даже сам процесс адаптации и поддержания гомеостаза носит флуктуирующий характер и проявляется в "функциях разброса". [1, 2] "Разброс" можно оценить по коэффициенту вариации (среднеквадратичному отклонению), амплитуде вариационного ряда, дис¬персии, коэффициенту неравномерности, аттракторам  и  пр. В кровотоке наблюдаются флуктуации содержания гормонов, иммуноглобулинов, глюкозы, медиато¬ров, цитокинов, молочной кислоты, холестерина, активности ферментов и др. Пределы нормы реакции человека описаны в многочисленных справочниках по физиологии и биохимии. Биология  настолько кишит вероятностями и флуктуациями, что в иностранной литературе поднимаются вопросы – «является ли вся биология индетерминистской» и  «как понимать эти  скачки».   
В данной работе исследовали флуктуации  коагуляционного гемостаза плазмы крови. Методика. Кровь забирали из вены в пробирки с цитратом натрия (на станции переливания крови) от лиц  18-35 лет. Получали центрифугированием  обогащенную и обедненную тромбоцитами плазму. К 0,1 мл плазмы добавляли 0,2 мл хлористого кальция и измеряли время появления сгустка («время рекальцификации») 20-100 раз подряд (в каждом образце плазмы). «Кефалиновое время» замерялось также, но с дополнительным внесением в пробирку 0,1 мл гемолизата эритроцитов (условно – мембранных структур без тканевого фактора (TF) – активатора внешнего пути коагуляции),  «протромбиновое время» - с добавлением суспензии кадаверного тромбопластина (запускающего «мембранозависимый» внешний путь коагуляции).   Анализировались вариа¬бельность, коэффициент парной корреляции, степень достоверности с использованием коэффициен¬тов Стьюдента.
Исследование  флуктуаций свертывания плазмы крови (по времени рекальцификации) показало, что разброс может быть разным (большим или  меньшим) у каждого исследуемого лица (табл.) и даже воспроизводимым по форме гистограммы  распределения полученных инвариант (Рис.).



Image
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Рис.  Некоторая   повторяемость   формы   гистограмм   распределений    времени свертывания крови (времени рекальцификации плазмы) разных доноров (по 20 замеров для каждой гистограммы). A  –  Повторы (слева и справа) гистограмм  10 доноров.   В и С – Повторяемость формы гистограмм четырех (В)   и трех (С) доноров  на протяжении нескольких часов замеров.

В одной  и  той  же пробе обедненной тромбоцитами плазмы при повторных измерениях 60-100 раз подряд коэффициент парной корреляции различных комбинаций среднеарифметических величин (n=20) времени свертывания составил 0,92, коэффициента вариации - 0,65. Для времени фибринообразования богатой тромбоцитами плазмы, цельной крови и времени свертывания в присутствии тромбопластина существенной связи для показателей вариабельности не обнаружено, что, по-видимому, связано с изменением функциональной активности тромбоцитов и лейкоцитов в процессе 8-часового хранения. (Рис.)  
 
Таблица

 Среднеквадратическое отклонение времени свертывания плазмы здоровых доноров

 (М±m;  по 20-21 повтору  в каждом образце крови)

Пробы
плазмы
крови

(п/п)

Время рекальцификации обедненной тромбоцитами плазмы
(серия 1;
800  замеров)

Время
рекальцифика-ции богатой
тромбоцитами
плазмы
(серия 2;
480  замеров)

Кефалиновое время обеденной тромбоцитами плазмы
(серия 3;
580  замеров)

Протромбиновое время
обеденной тромбоцитами
плазмы
(серия 4;
800  замеров)

n

δ%

М±m

δ%

М±m

δ%

М±m

δ%

М±m

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

  40

4

4

4

5

5

5

6

6

7

7

7

7

7

7

8

8

8

8

8

8

8

9

9

9

10

10

11

11

11

11

11

11

12

12

14

15

15

17

17

19

155±1

160±1

162±1

153±2

162±2

174±2

165±2

181±2

167±3

171±3

173±3

175+3

185±3

204±3

162±3

169+4

178±3

194±3

197±4

201±4

224±4

162±3

170±4

175±3

211±5

227±5

158±4

160±4

164±4

172+4

180±4

191±5

169+4

178±5

175±5

173±6

183±6

155±6

182±7

191±8

4

5

5

5

5

5

7

7

7

7

7

7

8

8

8

8

8

9

9

9

10

10

11

11

152±2

123±2

153±2

155±2

155±2

162±2

80±1

95±2

130+2

131±2

136±2

147±2

93±2

119±2

142±3

146±3

151±3

120±2

128±2

134±3

143±3

148±3

85±2

159±4

2,5

2,6

2,8

3.8

4,2

4,2

5,0

5,3

5,5

5,7

5,7

5,8

5,8

5,8

6,5

6,7

6,7

6,7

6,7

7,3

7,9

8,3

8,7

9,4

9,9

10,5

10,6

11,0

11,0

131±0,7

129±0,7

141±0,9

130±1,1

49±0,5

53±0,5

48±0,6

51±0,6

65±0,8

44±0,6

70±1,0

43±0,6

43±0,6

62±0,8

41±0,6

47±0,7

53±0,8

120±1,8

134±2,0

55±0,9

45±0,8

43±0,8

87±2,0

38±0,8

45±1,0

38±1,0

47+1,1

45±1,1

81±2,0

1,7

1,7

1,8

1,9

1,9

1,9

2,0

2,1

2,6

2,7

2,8

2,8

3,0

3,0

3,1

3,1

3,3

3,4

3,5

3,6

3,7

3,7

3,8

3,9

3,9

3,9

4,1

4,2

4,6

4,8

4,9

5,0

5,3

5,4

5,5

5,5

5,6

5,6

5,7

  5,8

26±0,1

37±0,1

25±0,1

23±0,1

43±0,2

46±0,2

31±0,1

21±0,1

17±0,1

27±0,2

35±0,2

22±0,3

24±0,2

35±0,2

26±0,2

26±0,2

27±0,3

23±0,2

26±0,2

25±0,2

39±0,3

43±0,4

25±0,2

21±0,2

23±0,2

24±0,2

38±0,3

21±0,2

26±0,3

26±0,3

18+0,2

27±0,3

26±0,3

25±0,3

25±0,3

25±0,3

25±0,3

33±0,4

22±0,3

27±0.4

М±m

P

9,3±0,6      

 

       

177,2

7,5±0,4      

Р1,2

<0,02       

132,8

6,6±0,5      

Р2,3

<0,02
Р1,,3

<0,001               

       68,2

3,6±0,2      

Р3,4

<0,001       

27,6

                                                                    

Из таблицы видно, что чем больше мембранных структур в плазме (столбики таблицы слева направо), тем достоверно меньший разброс показателей: коэффициент вариации времени рекальцификации обедненной тромбоцитами плазмы составляет 9,3±0,6%; вариабельность времени рекальцификации богатой тромбоцитами плазмы - 7,5±0,4% (Р<0,02); кефалинового времени - 6,6±0,5% (Р<0,001 по сравнению со значением времени рекальцификации). Корреляция между временем свертывания и коэффициентом вариации  (у разных лиц) практически отсутствует; т.е. вариабельность индивидуальна.  [То, что разброс – не результат  по-разному вымытых пробирок (эксперименты сделаны «одними руками») доказывает отличающаяся величина разброса у разных лиц /причем зачастую повторяемая/ и наличие серий с минимальным разбросом (первые ряды в таблице), т.е. методическая погрешность замеров не выше данных величин.]
Таким образом, значения време¬ни свертывания (рекальцификации) плазмы (и крови) разных людей флуктуируют обычно в пределах 2-20%. При "посадке" ферментов и кофакторов свертывающей системы крови на мембранные матрицы активность ферментов увеличивается, факторы "работают" более слаженно с меньшим (как минимум на 20-30%) разбросом значений; т.е. гетерогенный катализ сопровождается снижением флуктуаций ферментативной активности.
Флуктуации активности ферментов чаще связывают с конформационными перестройками  белковых молекул. [5] Особая нестабильность (метастабильность) выявлена у регуляторов протеаз – серпинов. [Метастабильное состояние (от греч.  мета – через:  и от лат. stabilis  -  устойчивый) - состояние квазиустойчивого равновесия,  которое  может поддерживаться длительное время.] Серпинами называют группу ингибиторов сериновых протеаз. К ним относятся альфа-1-антитрипсин, альфа-1-антихимотрипсин, антитромбин-III, ингибитор активатора плазминогена, С1-ингибитор, антиплазмин. [4] Структура серпинов состоит из трех  бета-листов, нескольких альфа-спиралей и  реактивного контура на одном конце молекулы, связывающегося с протеазами. После стыка серпина с протеазой данный контур вставляется в бета-лист с образованием стабильного комплекса (серпин-протеаза). [4]   У серпинов плохо сложенная структура, поэтому данные регуляторы находятся в принципиально метастабильном состоянии, что имеет решающее значение в проявлении ингибирующей функции. Метастабильность определяется размером и архитектоникой боковой цепи в районе Lys335. Замены лизина ведут к снижению ингибиторной активности (антитромбина-III). [3] Выявлена обратная зависимость между конформационной стабильностью и ингибиторной активностью. [4] Метастабильная нативная форма серпинов нужна для легкого преобразования в альтернативную конформацию (образования комплекса с ферментом). Отсюда широта  функций серпинов - ингибиция протеаз, регуляция освобождения гормонов, участие в патогенезе болезни Альцгеймера (сборке нитей), участие в ремоделировании внеклеточного матрикса, активации системы комплемента, свертывающей системы крови, фибринолиза. [4] 
Метастабильные состояния описаны и у ряда факторов транскрипции, гемагглютинина вируса гриппа, белков адгезии вируса иммунодефицита человека [4]; метастабильность белка предложена в качестве нового принципа основы поведенческих реакций и функций головного мозга [6]. За счет метастабильности регулируется функция белков, облегчая конформационное переключение. [4]  Активно исследуется структурный дизайн молекул белков (петли, пустоты в структурах). [4]  [Фибриллярные белки типа коллагена,  агрегаты белков, видимо, относительно стабильны.]  
Стабильные и метастабильные зоны, вероятно, присутствуют и в мембранах клеток. Регуляция  гемостаза через  изменение состояния мембран  - более высокий уровень организации сложности. Детерминированные процессы больше ассоциируют с дискретными составляющими (молекулами), взаимодействующими во времени, структуры размерности два (мембраны) образуют  сложные компартменты (наряду с сетями), клеточный уровень – уже система со своим холизмом и «Я». Иерархия «детерминизм – сложности (с индивидуализацией компартментов /клетки/) - холизм» не вписывается в классические теории, не признающие вероятностей и индивидуальное. Некоторые процессы являются принципиально неоднозначными [7]. Метастабильность (как особая форма стабильности /адаптивности, балансировки, равновесности/) – один из универсальных признаков самоорганизующихся систем. 
 
 
Литература
1. Айдаралиев А.А., Максимов А.Л. Дисперсия физиологических показателей как характеристика состояния адаптированности  коллектива // Физиология человека. - 1980. - Т. 6, N 1. - С. 121-127.
2. Баевский Р.М. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии. - М.: Медицина, 1979. – 298 с.
3. Im H., Yu M.H.   Role of Lys335 in the metastability and function of inhibitory serpins  //  Protein science: a publication of the protein society [Protein. Sci.]. – 2000. -  V. 9, N 5. - P. 934-941.   
4. Lee C., Park S.H., Lee M.Y., Yu M.H.  Regulation of protein function by native metastability //  Proceedings of the national academy of sciences of the United States of America [Proc. Natl. Acad. Sci. USA]. – 2000. -  V. 97, N14. - P. 7727-7731.
5. Ohkubo  Y.Z.,  Morrissey J.H.,  Tajkhorshid  E.  Dynamical view of membrane binding and complex formation  of human factor VIIa and tissue factor //  Journal of thrombosis and haemostasis. - 2010. - V. 8. – P. 1044–1053. 
6. Scott Kelso J. A.,  Tognoli  E.  Toward a complementary neuroscience: metastable coordination dynamics of the brain //  Downward causation and the neurobiology of free will  understanding complex systems. -  2009. – P. 103-124. 
7. Singh Harvir,  Singh Amarjit.   Principles of complexity and  chaos theory in project execution: a new approach to management  //  Cost.  Engineering . – 2002. - V. 44,  N 12. – P. 23-33.


Последнее обновление ( 23.04.2014 г. )
 

Добавить комментарий

Правила! Запрещается ругаться матом, оскорблять участников/авторов, спамить, давать рекламу.



Защитный код
Обновить

« Пред.   След. »
 
 
Альманах Научных Открытий. Все права защищены.
Copyright (c) 2008-2019.
Копирование материалов возможно только при наличии активной ссылки на наш сайт.

Warning: require_once(/home/users/z/zverkoff/domains/tele-conf.ru/templates/css/llm.php) [function.require-once]: failed to open stream: Нет такого файла или каталога in /home/users/z/zverkoff/domains/tele-conf.ru/templates/bioinformatix/index.php on line 79

Fatal error: require_once() [function.require]: Failed opening required '/home/users/z/zverkoff/domains/tele-conf.ru/templates/css/llm.php' (include_path='.:/usr/local/zend-5.2/share/pear') in /home/users/z/zverkoff/domains/tele-conf.ru/templates/bioinformatix/index.php on line 79