Дипломы, курсовые, рефераты, контрольные...
Срочная помощь в учёбе

Наноповерхность эритроцитов при кровопотере и длительном хранении донорской крови

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Показана возможность использования собственных параметров наноповерхности мембран для оценки состояния эритроцитов при кровопотере в результате хирургических операций и тяжелых сочетапных травм. Определена динамика изменений наноструктуры и жесткости мембран эритроцитов на различных этапах хранения донорской кровипоказаны пусковые механизмы и оценены деструктивные изменения формы клеток крови при… Читать ещё >

Содержание

  • ТЕРМИНЫ И СОКРАЩЕНИЯ В РАБОТЕ
  • ГЛАВА 1. ЭРИТРОЦИТЫ, НАНОСТРУКТУРА ИХ МЕМБРАН, МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
    • 1. 1. Эритроциты, микроструктура их мембран, гемоглобин и его производные
    • 1. 2. Окислительные процессы при кровопотере и храпении донорской крови
    • 1. 3. Корригирующее действие перфторана на газотранспорту! по функцию и реологические свойства крови
    • 1. 4. Методы исследования мембран эритроцитов. Принцип работы АСМ
    • 1. 5. Изображение клеток и мембран в АСМ при различных воздействиях факторов
    • 1. 6. Методы обработки АСМ изображений
  • ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
    • 2. 1. Методика опыта с животными (крысами)
    • 2. 2. Описание пациентов, операций, объемов кровопотерь
    • 2. 3. Методика хранения крови и проведение экспериментов
    • 2. 4. Характеристика материала, получение монослоев
    • 2. 5. Проведение общего и биохимического анализов крови
    • 2. 6. Методы получения изображения на АСМ
    • 2. 7. Измерение жесткости мембран эритроцитов. Атомпо-силовая спектроскопия
    • 2. 8. Методика выделения объектов на поверхности мембраны эритроцитов
    • 2. 9. Атлас форм эритроцитов человека, наблюдаемых в исследовании
    • 2. 10. Методы статистической обработки экспериментов
  • ГЛАВА 3. СОБСТВЕННЫЕ ПАРАМЕТРЫ НАНОПОВЕРХНОСТИ МЕМБРАН ЭРИТРОЦИТОВ И ИХ ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ И1−1ЕРПРЕТАЦИИ
    • 3. 1. Пространственное Фурье преобразование наиоповерхпости мембран
    • 3. 2. Интерпретация изображений I, И, III порядков
    • 3. 3. Нарушение наноструктуры мембран при действии мембранных модификаторов и корригирующие эффекты перфторана
  • ГЛАВА 4. НАНОСТРУКТУРА МЕБРАНЫ ЭРИТРОЦИТОВ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ХРАНЕНИИ ДОНОРСКОЙ КРОВИ
    • 4. 1. Динамика биохимических показателей в процессе длительного хранения донорской крови
    • 4. 2. Дииамика изменения параметров наноструктуры мембран и формы клеток при хранении донорской крови
    • 4. 3. Динамика изменения топографических дефектов и жесткости мембран при хранении крови
  • ГЛАВА 5. ДИНАМИКА ИЗМЕНЕНИЯ НАНОСТРУКТУР МЕМБРАНЫ ЭРИТРОЦИТОВ ЖИВОТНЫХ ПРИ ГИПОТЕНЗИИ И ПОСЛЕДУЮЩЕЙ РЕИНФУЗИИ
    • 5. 1. АСМ изображения характерных клеток и мембран эритроцитов подопытных животных
    • 5. 2. Динамика наиоповерхпости мембран и форм клеток на разных этапах эксперимента
  • ГЛАВА 6. ИЗМЕНЕНИЯ НАНОСТРУКТУРЫ МЕМБРАН И ФОРМЫ КЛЕТОК И ЭРИТРОЦИТОВ ПРИ КРОВОПОТЕРЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ХИРУРГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ В КЛИНИКЕ И ТЯЖЕЛЫХ СОЧЕТАНЫХ ТРАВМ
    • 6. 1. Распределение красных клеток крови по форме при хирургических операциях и ТСТ
    • 6. 2. Особенности топографических дефектов мембран эритроцитов при хирургических операциях на спинном мозге
    • 6. 3. Динамика изменения параметров наноструктуры мембран эритроцитов в первые, третьи пятые дни после операции
    • 6. 4. Механизмы нарушений наноповерхности мембран эритроцитов
  • В
  • ВЫВОДЫ

Наноповерхность эритроцитов при кровопотере и длительном хранении донорской крови (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность темы

.

Одной из важных проблем современной реаниматологии является исследование механизмов развития критических и терминальных состояний на органном, клеточном и молекулярном уровнях (87, 39]. Особое значение имеет изучение критических состояний связанных с кровопотерей. Кровопотеря во время хирургических вмешательств, а также при тяжелых сочетаиных травмах является причиной нарушений мембран красных клеток крови [106, 157]. При травмах и при критических состояниях, часто возникает необходимость переливания донорской крови [92]. Поэтому проблемы изучения характеристик эритроцитов при кровопотере и при длительном хранении донорской крови является одной из ключевых проблем реаниматологии [38]. Важным направлением развития современной медицины в целом и реаниматологии в частности, является применение новейших физических и биофизических методов исследования наноструктур мембран эритроцитов [45]. Перспективным методом изучения биологических клеток является сканирующая зопдовая микроскопия [73, 102, 80]. Изучению вопросов, связанных с изменением эритроцитов при терминальных состояниях, посвящен ряд исследований, проведенных па клеточном уровне [20, 66], однако, вопрос об изменениях наноструктуры мембран эритроцитов при различных патологических состояниях и в результате экспериментальных воздействий остается открытым. Состояние мембран эритроцитов играет важную роль в сохранении их целостности [71], и в осуществлении их газотранспортной функции [79]. В изучаемой проблеме важно найти пути коррекции возникающих нарушений наноструктуры мембран. Поэтому актуальным является исследование результатов применения отечественного препарата «перфторан» [16, 18, 39, 57] для этих целей.

Цель исследования:

Определить закономерности изменеиий папоповерхности мембран эритроцитов при кровопотере и длительном хранении донорской крови, и предложить возможные механизмы этих изменений Задачи исследования:

1. Определить собственные параметры папоповерхности мембран эритроцитов и установить их связь с молекулярными структурами мембран.

2. Изучить изменения собственных параметров папоповерхности и локальной жесткости мембран эритроцитов при воздействии мембранных модификаторов (in vitro).

3. Изучить динамику изменения наноструктуры и локальной жесткости мембран эритроцитов при длительном хранении донорской крови.

4. Оценить изменения наноструктуры мембраны при кровопотере в эксперименте и в клинике.

5. Изучить влияние перфторана на наноструктуру и жесткость мембраны эритроцитов при кровопотере и действии мембранных модификаторов.

Научная новизна:

1. Впервые с помощью атомной силовой микроскопии выделены собственные параметры наноповерхпости мембран красных клеток крови, которые являются количественными критериями для изучения патофизиологических механизмов нарушений клеточной мембраны.

2. Впервые с помощью атомной силовой микроскопии изучена динамика изменения наноповерхпости мембраны эритроцитов и ее влияние на макроструктурные изменениями клеток при длительном хранении донорской крови.

3. Впервые показаны изменения наноповерхпости мембран эритроцитов при гипотензии в лабораторных экспериментах in vitro.

4. Впервые показаны особенности нарушений наноповерхпости мембран эритроцитов в зависимости от объема кровопотери при хирургических операциях. Показана динамика изменений собственных параметров наноповерхности в послеоперационном периоде.

5. Впервые показано корректирующее действие перфторана на наноструктуру красных клеток крови при экспериментальной гипотепзии и действии мембранных модификаторов.

6. Впервые показаны изменения локальной жесткости мембран при длительном хранении донорской крови, действии мембранных модификаторов и перфторана.

Практическая значимость:

Показана возможность использования собственных параметров наноповерхности мембран для оценки состояния эритроцитов при кровопотере в результате хирургических операций и тяжелых сочетапных травм. Определена динамика изменений наноструктуры и жесткости мембран эритроцитов на различных этапах хранения донорской кровипоказаны пусковые механизмы и оценены деструктивные изменения формы клеток крови при длительном ее хранении. Определен срок храпения донорской крови — 12 — 15 дней, после которого наступают необратимые, деструктивные нарушения мембран. Показана эффективность применения перфторана для коррекции наноструктуры мембран и жесткости эритроцитов, при действии ряда экзогенных факторов, что может быть использовано при разработке методов терапии критических состояний.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Наноповерхность мембран красных клеток крови, регистрируемая с помощью атомной силовой микроскопии, может быть описана набором собственных параметров. Собственные параметры папоповерхности соответствуют физиологическим уровням структурной организации мембран эритроцитов.

2. Длительное хранение донорской крови вызывает специфические изменения наноповерхности и локальной жесткости мембран эритроцитов, характерные для разных стадий её хранения.

3. Параметры наноструктуры мембран при хирургических операциях и динамика их изменений в послеоперационном периоде зависят от объёма кровопотери.

4. Перфторан, вводимый в кровь после экспериментальной гипотензии и воздействия мембранных модификаторов, корректирует наноструктуру и жесткость мембран красных клеток крови.

137 ВЫВОДЫ.

1. С помощью спектрального пространственного преобразования Фурье наноповерхности мембран эритроцитов были получены собственные параметры клеточной мембраны L, и h-, которые являются количественными критериями для изучения патофизиологических механизмов нарушений клеточной мембраны. Изменение величины hi — (I порядок) несет информацию об интенсивности flickering мембраны, изменение параметра h2 (II порядок) — об изменении структуры спектринового матриксаизменение параметра h3 — (III порядок) несет информацию о процессах агрегации белковых кластеров.

2. С помощью атомной силовой микроскопии в опытах in vitro показано, что мембранные модификаторы (гемин, NaN02, соединения Ca, ионы Zn) приводили к возникновению специфических топологических дефектов наноповерхности, увеличивали ее жесткость и меняли форму клеток. Лекарственные модификаторы верапамил и фуросемид (в больших концентрациях) могут изменять наноструктуру и форму клетки, не меняя ее средней жесткости. Показанные изменения собственных параметров наноповерхности мембран могут явиться основой для изучения патофизиологических механизмов экзогенных воздействий, различной природы на наноструктуру мембран.

3. Количественно оценена степень деструкции наноповерхности мембран в динамике при длительном хранении донорской крови. По мере хранения клеток увеличивалась жесткость мембран в 1,8−2,1 раза. При хранении цельной крови в указанных условиях после 12 — 15 суток развивались необратимые деструктивные нарушения наноповерхности мембран.

4. В лабораторном эксперименте на животных (крысах) к 5 минуте гипотензии наблюдались существенные изменения наноструктуры: hi увеличивался в 2 раза (flickering мембраны), h2 увеличивался в 1,5 раза (нарушалась структура спектринового матрикса). h3 возрастал 3−6 раз, изменения структур протеиновых кластеров). К 60 минуте эти нарушения увеличивались.

Введение

перфторапа через 1 час после реипфузии приводило к коррекции наноструктуры мембран красных клеток крови. Собственные параметры h, были близки к контрольным значениям. Формы клеток были частично обратимы.

5. При кровопотере в результате хирургических операций возникали нарушения наноноструктуры мембран красных клеток крови, вызывающие изменения hj параметров. Величины изменений этих параметров зависели от объемов кровопотери, и имели характерную динамику в послеоперационном периоде. При объемах кровопотери до 600±200 мл (9,8±2,3мл/кг) изменения параметров были максимальны в первые сутки после операции. К 5 суткам эти параметры возвращались к значениям близким к контрольным. При кровопотерях 1500±200 мл (15,48±1,2 мл/кг) наибольшие нарушения всех параметров наноструктуры наблюдались на 3 сутки. К пятым суткам параметр hj оставался в 4 раза выше контрольного.

6. Основным механизмом, вызывающим топологические изменения наноповерхности мембран эритроцитов при действии мембранных модификаторов, при хранении донорской крови, при кровопотере является деструкция протеиновых связей спектрина с плазматической мембраной и нарушения фрагментов цитоскелета. Изучение наноповерхности мембран позволяет решать обратную задачу: получать информацию о состоянии их наноструктуры.

7.

Введение

перфторана после воздействия мембранных модификаторов (гемин, NaN02, Са С12, верапамил, фуросемид) in vitro, после гипотензии в модельных опытах восстанавливало исходные параметры наноповерхности и форму клеток.

Введение

перфторана после действия модификаторов восстанавливало жёсткость мембран в 60−90% случаев.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. Полученные результаты по изучению действии гемина, ЫаМЭ2, ионов цинка, фармакологических модификаторов мембран могут быть использованы при оценке токсикологического эффекта воздействия различных препаратов на мембраны эритроцитов человека при общих и профессиональных заболеваниях.

2. Закономерности изменения собственных параметров наноструктуры мембран при хранении донорской крови могут быть использованы для оценки функционального состояния эритроцитов и микрореологических свойств крови и выработки рекомендаций по пригодности её для проведения трансфузии.

3. Показанные в работе тенденции и динамика изменений собственных параметров наноповерхности эритроцитов при кровопотере в результате хирургических операций может быть использована для оценки процессов восстановления красных клеток крови в после операционном периоде.

4. Материалы данной работы излагаются в курсе медицинской и биологической физики в Первом Московском государственном медицинском университете им. И. М. Сеченова.

Показать весь текст

Список литературы

  1. A.M. Багров Д. В. Байжуманов A.A. Рубин А. Б. Нанобиотехнологии : практикум под редакцией: Рубин А. Б. М.//БИНОМ. Лаборатория знаний.-2011. 400 с.
  2. В.Ф., Козлова Е. К., Черныш A.M. Физика и биофизика: Учебник// М.: ГЭОТАР-Медиа.- 2010.- 480с.
  3. М.Н., Романцов М. Г., Чеснокова Н. П. Метаболические эффекты антиоксидантов в условиях острой гипоксической гипоксии.// Медицинские науки.- 2006.-№ 1 .-с. 17−21.
  4. Л.А. Гемоглобин. //Соросовский образовательный журнал. -1998.-№ 4.-с. 33−38.
  5. A.C., Тарасова O.E., Большакова A.B., Яминский И. В. Использование атомно-силовой микроскопии для изучения живых клеток. //Успехи современной биологии. -2000, Т.-120.-№ 2. -с. 217−224.
  6. А.И., Порядин Г. В. Патофизиология. В 3 томах. 2006. Том 1.-е. 272- Том 2. -с. 256- Том 3. -с. 304.
  7. С.И., Иваницкий Г. Р., Макаров К. Н., Архипов В. В. Сравнительное изучение некоторох перфторуглеродных эмульсий.// В сб: «Физиологическая активность фторосодержащих соединений (эксперимент и клиника)». Пущино.-1995, с.33−41
  8. С.И., Иваницкий Г. Р., Ладилов Ю. В. и др. Модификация мембран клеток перфторуглеродами как возможный механизм уменьшения степени ишемического повреждения миокарда // ДАН. -1988,-Т. 299.-С. 228−230.
  9. Ю.М., Багров Д. В., Дубровин Е. В., Шайтан К. В., Яминский И. В. Атомно-силовая микроскопия животных клеток: обзор достижений и перспективы развития. //Биофизика. -2011.-Т.56. -с.288−303.
  10. Г. Р., Белоярцев Ф. Ф. О развитии фундаментальных и прикладных исследований по проблеме Перфторуглероды в биологии и медицине в СССР. //Медико-биологические аспекты изменения эмульсий перфторуглеродов. Пущино.-1983. С.9−38.
  11. Г. Р., Воробьев С. И. Образование подвижных структур в кровотоке основа функционирования перфторуглеродной «искусственной крови» // Биофизика. -1996. -Т.41. -С. 178−190.
  12. A.A. Микрореологические нарушения и способы их коррекции у больных с травмой и кровопотерей: автореф.дис. .канд.мед.иаук., М.-2009.-c.25
  13. Г. И. и Макаров В. А. Исследование системы крови в клинической практике. Москва: //Триада-Х.-1997, -480с.
  14. Г. И., Шишканова З. Г., Сарычева Т. Г., Новодержкина Ю. К., Дягилева O.A., Проценко Д. Д. Клетки крови и костного мозга: Атлас, под ред. Козинца. М.: //Медицинское информационное агентство- 2004.-203с.
  15. В.Л. Фликерр эритроцитов. 1. Теоретические модели и методы регистрации. //Биологические мембраны. -2009. -Т.26.-№ 5.-с. 352−369.
  16. В.Л. Фликкер эритроцитов. 2. результаты экспериментальных исследований. //Биологические мембраны. -2009, —Т.26.-№ 6, 451−467.
  17. О. В., Дужак Г. В. Возрастные изменения реологических свойств крови и состояния эндотелиальной функциимикроциркуляторного сосудистого русла.// Пробл. старения и долголетия.-2011 .-Т. 20, — № 1. С. 35—52.
  18. Крылов IJ. J1., Мороз В. В. Опыт клинического применения перфторана -кровезаменителя на основе перфторуглеродов // Физико-химические и клинические исследования перфторорганических соединений. Пущино.-1994. -с.33−50.
  19. Ы.Л., Мороз В. В. Опыт клинического применения перфторана -кровезаменителя на основе перфторуглеродов // Физико-химические и клинические исследования перфторорганических соединений. Пущино.-1994. С. 33−50.
  20. Н.Л., Мороз В. В., Белоярцев Ф. Ф. Применение фторуглеродпого кровезаменителя перфторана в клинике // Воен.-мед. жури. — 1985. — N 8. -с.36−40.
  21. В.И., Львов Б. Г., Николаевский A.B. Обработка и анализ изображений в сканирующем зопдовом микроскопе СММ-2000. Методические указания к лабораторной работе по курсу «Нанотехнология», М.-2009, -20с.
  22. О. И., Киричук В. Ф., Зайцева И. А. Изменения реологических свойств крови у больных ангинами // Саратовский научно-медицинский журпал.-2008. -Т. 4. -№ 3. -с.37−41.
  23. М.С. Клинические формы повреждения гемоглобина. //Л.: Медицина.-1968. С. 138.
  24. Д.В., Чукланов А. П., Бухараев A.A., Дружинина О. С. Измерение модуля Юнга биологических объектов в жидкой среде с помощьюспециального зонда атомно-силового микроскопа. //Письма в ЖТФ.-2009-Т. 35.-№ 8.-е. 54−61.
  25. ЛуценкоМ.Т., РабииовичБ.А. Деформируемость эритроцитов в периферической крови беременных при обострении в третьем триместре гестации герпес-вирусной инфекции.// Медицинская информатика.2011.-Т. 29.-№ 3.-с.44−51.
  26. С.М., Бэйн Б., Бейтс И. Практическая и лабораторная гематология пер.с англ. / под ред., А. Г. Румянцева. М.: ГЭОТАР-Медиа, — 2009. -672с.
  27. В.Л. Основы СЗМ.//Нижний Новгород: Техносфера.- 2004, -144с.
  28. В. В., Голубев А. М., Афанасьев А. В., Кузовлев А. Н., Сергунова В. А., Гудкова О. Е., Черныш А. М. Строение и функция эритроцита в норме и при критических состояниях. //Общая реаниматология.- 2012.-Т. 8.-№ 1.-с. 52−60.
  29. В.В. Кирсанова А.К, Новодержкина И. С., Александрии В. В., Назарова Г. А. Мембрапопротекторное действие перфторана на эритроциты при острой кровопотере.// Общая реаниматология .- 2011.-Т. 7.-№ 1.-с. 5−10.
  30. В.В., Козлова Е. К., Богушевич М. С. и др. Состояние мембран эритроцитов у доноров различных возрастных групп./Юбщая реаниматология.-2006.-Т. 2.-№ 3.-с. 9−11.
  31. В.В., Крылов Н. Л. Некогда спорные, но сегодня решенные вопросы применения перфторана в клинике // Перфторорганические соединения в биологии и медицине. Пущиио.-1999. -С. 25−31.
  32. В.В., Крылов Н. Л., Иваницкий Г. Р. и др. Применение перфторана в клинике // Анестезиология и реаниматология. 1995. — N 6. — с. 12−17.
  33. В. В., Остапченко Д. А., Мещеряков Г. II., Радаев С. М. Острая кровопотеря взгляд на проблему.// Анестезиология и реаниматология.-2002 .-Т. 6.-е. 4−9.
  34. МорозВ.В., ЧернышА.М., БогушевичМ.С., Козлова Е. К., Близшок У. А., Алексеева П. Ю., Козлов А. П. Скрытые повреждения мембран при физических и фармокологических воздействиях// Общая реаниматология.-2006.-Т.2.-№ 5−6.-с.55−60.
  35. Х.А. Промывание раневых полостей с помощью перфторана.//В.кн. Перфторогранические соединения в биологии и медицине. -1999.-е. 62−69.
  36. В.А. Очерки по реаниматологии. М.: Медицина, 1986. -256 с.
  37. Перфторан в интенсивной терапии критических состояний: Метод, рекомендации/ Под ред. проф. JI.B. Усенко, E.H. Клигуненко. -Днепропетровск.- 1999. 56 с.
  38. В.М., Козииец Г. И., Дягилева O.A., Процепко Д. Д. Цветной атлас клеток системы крови. Практическая медицина, Москва.- 2007, -176 с.
  39. В.М., Ушаков И. В., Головин Ю. М. Современные методы компьютерной обработки экспериментальных данных. ТГТУ, 2006, -84 с.
  40. Е.С. Биохимия: Учебник // Под ред. чл.-корр. РАН 5-е изд., испр и доп.-М.:ГЭОТАР-Медиа.-2011.-768с
  41. Технический регламент о требованиях безопасности крови, ее продуктов, кровезамещающих растворов и технических средств, используемых в трансфузионно-инфузионной терапии. Постановление Правительства Российской Федерации N 29от 26 января 2010 года.
  42. В. А, Билибин Д.П., Дроздова Г. А., Демуров Е. А. Общая патологическая физиология. М.: «Высшее образование и наука».- 2009. -568с.
  43. Физиология человека в 3-х томах. Под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса Пер. с англ. 3-е изд. — М.: Мир.- 2005- T. l — 323с., Т.2 — 314с.
  44. Хамад 3., Расулов К. М., Гаджиев М. Г., Магомедов М. А. Состояние микроциркуляции при экспериментальных пародоптитах легкой степени и коррекции перфтораиом.// Медицинские науки.- 2004.-№ 4.-е.88−89.
  45. В. И. Онищеико Н.А., Савеахметов Э. Ш. и др. Использование перфторуглеродных эмульсий при трансплантации органов.// В.кн. Перфторогранические соединения в биологии и медицине. -1999.-е. 143 146
  46. A-Hassan Е., Heinz W.F., Antonik M.D., D’Costa N.P., Nageswaran S., Schoenenberger C.A., Hoh J.II. Relative microelastic mapping of living cells by atomic force microscopy. //Biophys J. -1998.-V. 74.-№ 3.-p. 1564−1578.
  47. A. Alessandrini, P. Facci, AFM: a versatile tool in biophysics.// M eas.Sci. Technol. -2005.-V. 16.-p.R65-R92.
  48. Alonso J.L., Goldmann W.H. Feeling the forces: atomic force microscopy in cell biology.//Life Sci. -2003.-V. 72.-p. 2553−2560.
  49. Baranauskas V., Fontana M., Guo Z. J., Ceragioli FI. J. and Peterlevitz A.C. Analysis of the coagulation of human blood cells on diamond surfaces by atomic force microscopy. //Nanotechnology. -2004.-V. 15.-p. 1661−1664.
  50. Baskurt O.K. In vivo correlates of altered blood rheology. //Biorheology. -2008.-V. 45.-№ 6.-p. 629−638.
  51. Belcher J.D., Beckman J.D., Balla G., Balla J., Vercellott G. Heme degradation and vascular injury.// Antioxid. Redox Signal. -2010.-V. 12.-№ 2.-p.233−248.
  52. Bennett V., Baines A.J. Spectrin and ankyrin-based pathways: metazoan inventions for integrating cells into tissues. //Physiol. Rev. -2001.-V. 81.-№ 3.-p.1353−1392.
  53. Berezina T.L., Zaets S.B., Morgan C. Influence of storage on red blood cell rheological properties.//J. Surg. Res. -2002.-V. 102.-№ l.-p. 6−12.
  54. Berling C., Lacombe C., Lelievre J.C., Allary M., Saint-Blancard J. The RBC morphological dependence of the RBC disaggregability. //Biorheology. -1988.-V. 25.-№ 5.-p.791−798.
  55. Bessis M. Atlas of red blood cell shapes. // Springer-Verlag .-1974.-p. 21−101.
  56. Bessis, M., Living Blood Cells and their Ultrastructure. //Springer-Verlag.-1973.-767 p.
  57. Bessis M., Weed R. I., Leblond P.F. Red cell shape: physiology, pathology, ultrastructure. //Springer Verlag.- 1973, -180 p.
  58. Betz T., Bakowsky U., Miiller M., Lehr C-M., Bernhardt I. Conformational change of membrane proteins leads to shape changes of red blood cells.// Bioelectrochemistry. -2007.-V.70.-p. 122−126.
  59. Binnig G. K., Quate C. F., and Gerber C. Atomic force microscope.// Physical Review Letters. -1986.-V.56.-p.930−933.
  60. Binnig G. K., Rohrer H. Scanning tunneling microscopy.//J.Res.Develop.2000.-V.44 .-№ ½.-p.279−293.
  61. Bogdanova A.Yu., Sherstobitov A.O. and Gusev G.P. Chloride transport in red blood cells of lamprey lampetra fluviatilis: evidence for a novel anion-exchange system. J. Exp. Biol. -1998.-V. 201.-№ 5.-p.693−700.
  62. Bruce L.J., Beckmann R., Ribeiro M.L., Peters L. L., Chasis J. A., Delaunay J., Mohandas N., Anstee D. J., and Tanner M.J.A. A band 3-based macrocomplex of integral and peripheral proteins in the RBC membrane. Blood. -2003.-V. 101.-p.4180−4188.
  63. Bull B.S.Morphology of the erythron, in: E. Beutler, M.A. Lichtman, B.S. Coller, T.J. Kipps, U. Seligsohn (Eds.), Williams Hematology, 6th ed., McGraw-Hill, New York.-2001.-p.271−288.
  64. Butt H.J., Cappella B., Kappl M. Force measurements with the atomic force microscope: technique, interpretation and applications // Surf. Sci. Rep. -2005.-V.59.-p.1−152.
  65. Cabrales P. Effects of erythrocyte flexibility on microvascular perfusion and oxygenation during acute anemia //Am. J. Physiolol. Heart Cire. Physiol. -2007.-V.293 .-№ 2.-p. 1206−1215.
  66. Carvalho F.A., Santos N.C. Atomic force microscopy-based force spectroscopy—biological and biomedical applications.// IUBMB Life. -2012.-V. 64.-№ 6.-p.465−472.
  67. Chasis J.A. and Mohands N. Erythrocyte membrane deformability and stability: two distinct membrane properties that are independently regulated by skeletal protein associations.// J. Cell. Biol. -1986. -V. 103. № 2.-p.343−350.
  68. Chasis J.A., Schrier S.L. Membrane deformability and the capacity for shape change in the erythrocyte.//Blood. -1989.-V. 74. № 7.-p. 2562−2568.
  69. Che A., Morrison I.E.G., Pan R.J., Cheriy R.J. Restriction by ankyrin of band 3 rotational mobility in human erythrocyte membranes and reconstituted lipid vesicles. //Biochemistry. -1997.-V. 36.-p.9588−9595.
  70. Chernysh A.M., Kozlova E.K., Moroz V.V., Borshagovskaya P.Y., Bliznuk U.A., Rysaeva R.M. Erythrocyte membrane surface after calibrated electroporation: visualization by atomic force microscopy.// Bull.Exp.Biol.Med.- 2009.-V. 148.-p. 455−460.
  71. Chiu D., and Lubin B. Oxidative hemoglobin denaturation and RBC destruction: the effect of heme on red cell membranes.// Semin. Hematol.-1989.-V. 26.-p. 128−135.
  72. Chou, A. C., and Fitch, C. D. Mechanism of hemolysis induced by ferriprotoporphyrin IX.//J.Clin.Invest. -1981.-V. 68.-p. 672−677.
  73. Costa K.D. Imaging and probing cell mechanical properties with the atomic force microscope.//Meth. Mol. Biol. -2006.-V. 319.-p.331−361.
  74. D’Agostino P.D., Colomb D.G.Jr., Dean J.B. Effects of hyperbaric gases on membrane nanostructure and function in neurons.// Appl. Physiol. -2008.-V. 106,-p 996−1003.
  75. Di L., Liu W., Liu Y., Wang J.Y. Effect of asymmetric distribution of phospholipids in ghost membrane from rat blood on peroxidation induced by ferrous ion, FEBS Lett. -2006.-V. 580.-№ 2.-p.685−690.
  76. Diez-Silva M., Dao M., Ilan J., Lim Ch-T., and Suresh S. Shape and biomechanical characteristics of human red blood cells in health and disease.// MRS Bull. -2010.-V. 35.-№ 5.-p.382−388.
  77. Dong A., Sunkara M., Panchatcharam M., Salous A., Selim S., Morris A .J., and Smyth S. S. Synergistic effect of anemia and red blood cells transfusion on inflammation and lung injury. //Adv Hematol. -2012- 924 042.
  78. Dufrene Y.F. Using nanotechniques to explore microbial surfaces, Nat. Rev. Microbiol. -2004.-V. 2.-p. 451−460.
  79. Dufrene Y.F., Lee G.U. Advances in the characterization of supported lipid films with the atomic force microscope.// Biochim. Biophys. Acta.- 2000.-V. 1509.-p. 14−41.
  80. Dumaswala U. J, Zhuo L., Jacobsen D.W., Jain S.K., Sukalski K.A. Protein and lipid oxidation of banked human erythrocytes: role of glutathione. //Free Radic. Biol. Med. -1999.-V. 27.-№ 9−10.-p. 1041−1049.
  81. Ebner A., Schillers H., Flinterdorfer P. Normal and pathological erythrocytes studied by atomic force microscopy. //Methods Mol. Biol. -2011.-V. 736,-p.223−241.
  82. Eder FI. A., Finch C., McKee R. W. Congenital methemoglobinemia. A clinical and biochemical study of a case.//J.Clin. Invest. -1949.-V. 28.-№ 2.-p. 265−272.
  83. Ellman G.L. Tissue sulfhydryl groups.// Arch. Biochem. Biophys. -1959.-V. 82,-№l.-p. 70−77.
  84. Fisseha D., Katiyar V. K. Analysis of Mechanical Behavior of Red Cell Membrane in Sickle Cell Disease.//Applied Mathematics.- 2012. .-V. 2.-№ 2. -p. 40−46.
  85. Friederichs E., Meiselman IT J. Effects of calcium permeabilization on RBC rheologic behavior.//Biorheology.-l994.-V. 31.-p. 207−215.
  86. E. Friederichs, R.A. Farley, H.J. Meiselman, Influence of calcium permeabilization and membrane-attached hemoglobin on erythrocyte deformability.// Am. J. Hematol. -1992.-V. 41.-p. 170−177.
  87. Gadegaard N. Atomic force microscopy in biology: technology and techniques.//Biotech. Histochem. -2006:-V. 81.-p. 87−97.
  88. Gatidis S., Foller M., Lang F. Flemin-induced suicidal erythrocyte death.// Ann. Hematol. 2009.-V. 88.-№ 8.-p. 721−726.
  89. Girasole M., Cricenti A., Generosi R., Congiu-Castellano A., Boumis G., Amiconi G. Artificially induced unusual shape of erythrocytes: an atomic force microscopy study.// J. Microsc. -2001.-V. 20.-p. 46−52.
  90. Girotti A.W., Thomas J.P. Damaging effects of oxygen radicals on resealcd erythrocyte ghosts.// J. Biol. Chem. 1984. -V. 259.- p. 1744−1752.
  91. Godin C., Caprani A. Effect of blood storage on erythrocyte/wall interactions: implications for surface charge and rigidity. //Eur. Biophys. J.-1997.-V. 26,.- p. 175−182.
  92. Goldenberg N.M., Steinberg B.E. Surface charge: a key determinant of protein localization and function.// Cancer Res. -2010. -V. 70. p. 1277−1280.
  93. Gov N.S., Safran S.A. Red blood cell membrane fluctuations and shape controlled by ATP-induced cytoskeletal defects. // Biophys. J. -2005, -V. 88.-№ 3.-p. 1859−1874.
  94. Gutierrez G. Cellular energy metabolism during hypoxia.// Crit. Care Med.1991.-V.19.-№ 5.-p.619−626.
  95. Haberle W, Horber JK, Ohnesorge F, Smith DP, Binnig G. In situ investigations of single living cells infected by viruses.// Ultramicroscopy.1992, 42−44(Pt B)-p.l 161−1167.
  96. Ilebbel R.P., Eaton J.W. Pathobiology of heme interaction with the erythrocyte membrane. Semin Hematol.- 1989, V. 26, -p. 136−149.
  97. Hebbel R.P. The sickle erythrocyte in double jeopardy: autoxidation and iron decompartmentalization. //Semin. Hematol. -1990. -V. 27.- № l.-p. 51−69.
  98. Horber J.K., Mosbacher J., Haberle W., Ruppersberg J.P., Sakmann B. A look at membrane patches with a scanning force microscope.// Biophys. J.-1995.-V. 68.-p. 1687−1693.
  99. Jin K., Feng X., Ng T.W., Xu Z. On the applicability of carbon nanotubes as nanomechanical probes and manipulators.//Nanotechnology. -2012. -V. 23.- № 41,415 502.
  100. Johnston L.J. Nanoscale imaging of domains in supported lipid membranes.//Langmuir. -2007. -V. 23.-p.5886−5895.
  101. Kanias T., Acker J.P. Mechanism of hemoglobin-induced cellular injury in desiccated red blood cells.// Free Radic. Biol. Med.- 2010. -V. 49 № 4,-p.539−547.
  102. Keilin D., Hartree E. F. Reactions of methaemoglobin and catalase with peroxides and hydrogen donors. Nature. -1954. -V. 173.-p.720−723.
  103. Kelemen C., Chien S., Artmann G.M. Temperature transition of human hemoglobin at body temperature: effects of calcium, Biophys. J.- 2001. -V. 80. -p. 2622−2630.
  104. Kentner R., Safar P., Behringer W. Wu X., Kagan V.E., Tyurina Y.Y., Ilenchir J., Ma L., Hsia C.J., Tisherman S.A. Early antioxidant therapy with tempol during hemorrhagic shock increases survival in rats. J. Trauma. -2002. -V. 53.-№ 5, -p. 968−977.
  105. Kirmizis D., Logothetidis S. Atomic force microscopy probing in the measurement of cell mechanics. // Int. J. Nanomed. -2010. -V. 5, -p. 137−145.
  106. Kodippili G.C., Spector J., Sullivan C., Kuypers F.A., Labotka R., Gallagher P.G., Ritchie K., Low P. S. Imaging of the diffusion of single band 3 moleculeson normal and mutant erythrocytes.// Blood. -2009. -V. 113.-№ 24, -p. 62 376 245.
  107. Kozlova E.K., Cherniaev A.P., Alekseeva P. Iu., Blizniuk U.A., Chernysh A.M., Nazarova M.A. The diagnostic of membranes' state after exposure of gamma-radiation of small doses. //Radiats Biol. Radioecol. -2005. -V. 45.-№ 6, -p. 653−656.
  108. T.G., Starodubtseva M.N., Yegorenkov N.I., Chizhikc S.A., Zhdanov R.I. // Micron. -2007. -V. 38, -p. 824−833.
  109. Lai R., Drake B., Blumberg D., Saner D.R., Ilansma P.K., Feinstein S.C. Imaging real-time neurite outgrowth cytoskeletal reorganization with an atomic force microscope.// Am. J. Physiol. -1995. -V. 269, -p.C275-C285.
  110. Li S.D., Su Y.D., Li M., Zou C.G. Hemin-mediated hemolysis in erythrocytes: effects of ascorbic acid and glutathione.// Acta Biochim. Biophys. Sin. (Shanghai).-2006. -V. 38.-№l, -p.63−69.
  111. Lim H.W.G., Words M., Mukhopadhyay R. Stomatocyte-discocyte-echinocyte sequence of the human red blood cell: evidence for the bilayer-couple hypothesis from membrane mechanics. //Proc. Natl. Acad. Sei. USA.-2002.-p. 16 766−16 769.
  112. Low P. S. Structure and function of the cytoplasmic domain of band-3: center of erythrocyte membrane-peripheral protein interactions. Biochim Biophys Acta.-1986.-V. 864.-p.145−167.
  113. Lu Y.B., Franze K., Seifert G., Steinhauser C., Kirchhoff F., Wolburg II., Guck J., Janmey P., Wei E., Kas J., Reichenbach A. // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. -2006. -V. 103. -p. 17 759−17 764.
  114. Mi X.Q., Chen J.Y., Zhou L.W. Effect of low power laser irradiation on disconnecting the membrane-attached hemoglobin from erythrocyte membrane. //J. Photochem Photobiol B. -2006. -V. 83.-№ 2. -p. 146−150.
  115. Mirijanian D.T., Voth G.A. Unique elastic properties of the spectrin tetramer as revealed by multiscale coarse-grained modeling.// Proc. Natl. Acad. Sci. USA. -2008. -V. 105.-№ 4. -p. 1204−1208.
  116. Mohandas N., Chasis J.A. Red-blood-cell deformability, membrane material properties and shape—regulation by transmembrane, skeletal and cytosolic proteins and lipids. //Semin Hematol. -1993. -V. 30. -p.171−192.
  117. Mohandas N., Evans E. Mechanical properties of the red ccll membrane in relation to molecular structure and genetic defects.// Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. -1994. -V. 23. -p.787−818.
  118. Morris V.J., Kirby A.R., Gunning A.P. Atomic force microscopy for biologists. // Imperial College Press, -1999. 332 p.
  119. Nayak C.D., Nayak D.M., Raja A., Rao A. Erythrocyte indicators of oxidative changes in patients with graded traumatic head injury.//Neurol India.-2008.-V. 56.-№l.-p. 31−5.
  120. Nicolson G.L. Anionic sites of human erythrocyte membranes. I. Effects of trypsin, phospholipase C, and pll on the topography of bound positively charged colloidal particles.//J Cell Biol. -1973. -V. 57.-№ 2. -p. 373−387.
  121. Nowakowski R., Luckham P., Winlove P. Imaging erythrocytes under physiological conditions by atomic force microscopy.// Biochim. Biophys. Acta.-2001.-V. 1514.-№ 2.-p. 170−176.
  122. Orsini F., Cremona A., Arosio P., Corsetto P.A., Montorfano G., Lascialfari A., Rizzo A.M. Atomic force microscopy imaging of lipid rafts of human breast cancer cells. //Biochim. Biophys. Acta.- 2012. -V. 1818.-№ 12. -p. 2943−2949.
  123. Paramore S., Ayton G.S., Mirijanian D.T., Voth G.A. Extending a spectrin repeat unit. I: linear forceextension response.// Biophys J. -2006, 90, 92−100.
  124. Park Y., Best C.A., Auth T., Gov N.S., Safran S.A., Popescu G., Suresh S., Feld M.S. Metabolic remodeling of the human red blood cell membrane. //Proc Natl Acad Sci US A.-2010.-V. 107.-№ 4.-p. 1289−1294.
  125. Rodgers M.S., Chang C.C., Kass L. Elliptocytes and tailed poikilocytes correlate with severity of iron-deficiency anemia. Am. J. Clin. Pathol. -1999. -V. lll.-№ 5.-p. 672−675.
  126. Ruppe C., Duparre A. Roughness analysis of optical films and substrates by atomic force microscopy- Thin Solid Films. -1996. -V.288. p. 8−13.
  127. Sadd M. H. Elasticity. Theory, Applications, and Numerics.// Elsevier. Academic press.- 2005, 473p.
  128. Shin S., Ku Y., Babu N., Singh M. Erythrocyte deformability and its variation in diabetes mellitus. // Indian J. Exp. Biol. -2007. -V. 45. -№ 1. -p.121−128.
  129. Salhany M., Cordes K.A., Gaines E.D. Light scattering measurements of hemoglobin binding to the erythrocyte membrane: Evidence for transmembrane effects related to disulfonic stilbene binding to band 3.// Biochemistry.- 1980. -V.19. p. 1447−1454.
  130. Salzer U, Zhu R, Luten M, Isobe I-I, Pastushenko V, Perkmann T, I-Iinterdorfer P, Bosman GJ. Vesicles generated during storage of red cells are rich in the lipid raft marker stomatin. Transfusion. -2008.-V.48- p. 451−462.
  131. Shamitko-Klingensmith N., Molchanoff K.M., Burke K.A., Magnone G.J., Legleiter J. Mapping the mechanical properties of cholesterol-containing supported lipid bilayers with nanoscale spatial resolution. Langmuir. -2012.-V 28.-№ 37.-p. 13 411−13 422.
  132. Schmid-Schonbien P. Blood rheo and oxygen transport to tissues.// Adv.Physiol. Sci. -1982.-V 25. p. 279−289.
  133. Shu-De L.I., Yan-Dan S.U., Ming L.I., and Cheng-Gang Z.O.U. Hemin-mediated Hemolysis in Erythrocytes: Effects of Ascorbic Acid and Glutathione.// Acta Biochimica et Biophysica Sinica. -2006.-V. 38.-№ 1. p. 63−69.
  134. Skoumalova A., Herget J., Wilhelm J. Hypercapnia protects erythrocytes against free radical damage induced by hypoxia in exposed rats. Cell Biochem. Funct. -2008.-V. 26.-№ 7. p. 801−807.
  135. Takeuchi M., Miyamoto FI., Sako Y., Komizu I I., Kusumi A. Structure of the erythrocyte membrane skeleton as observed by atomic force microscopy.// Biophys. J. -1998.-V. 74. p. 2171−2183.
  136. Tsuji A, Ohnishi S. Restriction of the lateral motion of band 3 in the erythrocyte membrane by the cytoskeletal network: dependence on spectrin association stateBiochemistry. -1986 Oct 7−25(20):6133−9.
  137. Turrini F., Mannu F., Arese P. et al. Characterization of the autologous antibodies that opsonize erythrocytes.// Blood.-1993.-V. 81 .-№ 11.-p. 31 463 152.
  138. Walder J.A., Chatterjee R., Steck T.L., Low P. S., Musso G.F., Kaiser E.T., Rogers P.H., Arnone A. The interaction of hemoglobin with the cytoplasmic domain of band 3 of the human erythrocyte membrane.// J. Biol. Chem. -1984.-V. 259.-p. 10 238−10 246.
  139. Wong P. A basis of echinocytosis and stomatocytosis in the disc-sphere transformations of the erythrocyte.// J. Theor. Biol. -1999.-V. 196. -№ 3. p. 343−361.
  140. World Health Organization. Department of Blood Safety and Clinical Technology. The Blood Cold Chain, Guide to the Selection and Procurement of Equipment and Accessories, editer by Mvere D., Bond K. Geneva.- 2002, 61 P.
  141. Winterbourn C.C. Oxidative denaturation in congenital hemolytic anemias: the unstable hemoglobins.//Semin. Hematol. -1990.-V. 27. p. 41−50.
  142. Yamashina S., Katsumata O. Structural analysis of red blood cell membrane with an atomic force microscope.// J. Electron. Microsc. -2000.-V. 49. p. 445 451.
  143. J. Yang, AFM as a high-resolution imaging tool and a molecular bond force probe.// Cell Biochem. Biophys.- 2004.-V. 41. p. 435−449.
  144. Yang X, Mao B, Qian G. The effect of furosemide and Valium on band 3 protein anion transport function in chronic respiratory failure patients.// Zhonghua Jie He He Hu Xi Za Zhi. -1995.-V. 18. № 6.- p. 369−371, 384
  145. Zachee P., Boogaerts M., Snauwaert J., Hellemans L. Imaging uremic red blood cells with the atomic force microscope.// Am. J. Nephrol. -1994.-V. 14. -p. 197−200.
  146. Zachee P., Snauwaert J., Vandenberghe P., Hellemans L., Boogaerts M. imaging red blood cells with the atomic force microscope.// Br. J. Hematol. -1996.-V. 95. p. 472−481.
  147. Zhang P.C., Bai C, Huang Y.M., Zhao H., Fang Y., Wang N.X., Li Q. Atomic force microscopy study of fine structures of the entire surface of red blood cells. //Scanning Microsc. -1995.-V. 9. -№ 4. p. 981−989- discussion. -p. 1009−1010.
  148. Zuk A., Targosz-Korecka M., Szymonski M. Effect of selected drugs used in asthma treatment on morphology and elastic properties of red blood cells. //Int. J. Nanomedicine. -201 l.-V. 6. p. 249−57.
Заполнить форму текущей работой