Полное название:

ВЛИЯНИЕ БЕЛКОВ МЕМБРАННОГО КАРКАСА НА АКТИВНОСТЬ СА2+-АКТИВИРУЕМЫХ КАЛИЕВЫХ КАНАЛОВ ЭРИТРОЦИТОВ У БОЛЬНЫХ ИНСУЛИННЕЗАВИСИМЫМ СД

СГМУ, НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН, г. Томск

Эта работа опубликована в сборнике "НАУКИ О ЧЕЛОВЕКЕ" – Сборник статей молодых ученых и специалистов /Под ред. Л.М. Огородова, Л.В. Капилевич. – Томск, СГМУ.- 2002.-254 с.

Скачать сборник целиком

При целом ряде патологий, в частности, при инсулиннезависимом сахарном диабете (ИНСД) отмечается снижение деформируемости эритроцитов, что усугубляет тяжесть заболевания. Определенный вклад в изменение деформируемости этих клеток вносят Са2+-активируемые калиевые каналы(К+(Са2+)-каналы). Таким образом, целью настоящего исследования явилось изучение влияния осмолярности среды и роли белков мембранного каркаса на Са2+-зависимую калиевую проницаемость эритроцитов больных ИНСД.
Группу обследуемых больных ИНСД составили 13 человек в возрасте от 41 до 63 лет. В контрольную группу вошли 13 практически здоровых доноров в возрасте от 24 до 43 лет. В работе использовался метод регистрации мембранного потенциала (МП) эритроцитов по изменению рН среды инкубации в присутствии протонофора. Добавление кальциевого ионофора А23187 к суспензии клеток, содержащей 50 мкМ СаСЬ., приводило к выходу ионов калия и развитию гиперполяризационного ответа (ГО) эритроцитов. Изменение объема эритроцитов достигалось путем изменения осмолярности среды инкубации от 220 до 520мосм путем снижения концентрации хлорида натрия, либо добавлением соответствующих концентраций сахарозы к изоосмотическому раствору. Для выяснение роли спектрина в регуляции К+(Са2+)-каналов эритроцитов эритроциты прединкубировали при 50°С в течение 10 мин, что приводило к термоденатурации спектрина -основного белка мембранного каркаса клеток.
Амплитуда ГО эритроцитов в изоосмолярной среде (320 мосм) инкубации составила -26,68±1,41 мВ (n=13) и -32,24±1,64 мВ (n=12) у больных ИНСД и здоровых доноров, соответственно Увеличение объема клеток не приводило к каким-либо изменениям. Сжатие клеток вызывало повышение МП у больных ИНСД до -33,39±1,6 мВ (n=13, p<0.01) при осмолярности 420 мосм, и до -31,75±1,32 (n=8, p<0.01) при осмолярности 520 мосм. У здоровых доноров данный параметр составил -39,23±1,06 мВ (n=11, p<0.01) и -36,13±1,7 мВ (n=10, p<0.01), соответственно. Температурная обработка эритроцитов больных ИНСД и здоровых доноров приводила к значительному снижению амплитуды ГО клеток (р<0,05), которая составила -17,30±4,85 в изоосмотических условиях, -12,70±4,34 при растяжении и -21,64±4,69(420 мосм) и -13,42±7,0 мВ (520 мосм) при сжатии клеток у больных ИНСД. У здоровых доноров данный параметр составил -27.75±1,57 (320 мосм), -13,53±4,06 (220 мосм), -23.88±3,95 (420 мосм) и -20,69±3,95 мВ (520 мосм). При этом термоденатурация спектрина полностью нивелировала различия между величиной ГО эритроцитов больных ИНСД и здоровых доноров. Важно отметить, что в изоосмотических условиях значение МП эритроцитов больных ИНСД при обычных условиях инкубации (-26,68±1,41 мВ, n=13) не отличалось от значения МП клеток здоровых доноров, полученного после термоденатурации спектрина (-24,75±1,57 мВ, n=13). Снижение амплитуды ГО эритроцитов здоровых доноров наблюдалось при увеличении объема клеток, в остальных случаях температурная обработка эритроцитов устраняла зависимость параметров гиперполяризации от объема клеток.
Таким образом, на основании проведенного исследования можно заключить, что белки мембранного каркаса, в частности, спектрин, принимают участие в регуляции К+(Са2+) -каналов эритроцитов больных ИНСД и здоровых доноров. Более выраженный эффект изменения Са2+-зависимой калиевой проницаемости при варьировании осмолярности, наблюдаемый у больных ИНСД, может быть обусловлен изменениями белков мембранного каркаса. Роль этого особого пути регуляции определяется способностью эритроцитов изменять объем при варьировании физико-химического состояния плазмы крови, деформироваться при движении по микрососудистому руслу, а также трансформироваться в патологически измененные формы.