Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Эритроциты обладают уникальной способностью к упругим изменениям размеров и формы, что обеспечивает их возможность свободно проходить через микроциркуляторное русло. Свойства мембран эритроцитов при деформациях, по аналогии с гиперупругим твёрдым телом, определяются молекулярной организацией мембраны и физико-химическими свойствами образующих её молекул. Особая роль в обеспечении упругих способностей при сдвиговой деформации и поддержании формы дискоцита приписывается белковому цитоскелету мембран эритроцитов, формирование которого должно быть завершено к моменту выхода ретикулоцитов из костного мозга в кровь /С.А. Сторожок, 1995/.
Исследования последних лет позволяют говорить о наличии регуляторного контроля за функциональным состоянием белкового цитоскелета и, соответственно, способности эритроцитов к деформации /Bennet, 1990/. Особое внимание уделяется изучению генетических аномалий белков цитоскелета мембран эритроцитов, наличие которых ставится в причинную связь с повышенным разрушением эритроцитов и развитием анемии у человека /Palek, Sahr, 1992/. Показана также роль дефектов цитоскелета эритроцитов в патогенезе гипертонической болезни, проявляющаяся в снижении деформабильности эритроцитов вследствие увеличения кальмодулинзависимого связывания Са2+ с цитоскелетом /Bennett, е.а., 1988; Gardner, Bennett, 1988/, поэтому исследования молекулярной структуры белкового цитоскелета эритроцитов и особенностей его формирования на различных этапах дифференцирования эритроидных клеток, несомненно имеет важное теоретическое и прикладное значение.
Особо значимо при проведении исследований подобного рода объективно оценить способность эритроцитов к упругой деформации. Одним из методов, отвечающих этому требованию, является компьютерная эктацитометрия /Bessis, е.а., 1981/. Использование эктацитометрии в гематологической практике создало новые возможности для успешной дифференциальной диагностики анемий, вызванных нарушениями мембран или цитоскелета эритроцитов /Bessis, 1981; Mohandas е.а., 1981./.
Однако, в настоящее время в России отсутствует отечественная серийная модель эктацитометра, что в значительной мере ограничивает возможность проведения Российскими учёными исследований по изучению вязко-упругих свойств цитоскелета эритроцитов и их влияние на реологические свойства клеток крови. Разработка и создание отечественной модели эктацитометра с компьютерной обработкой полученной информации, отработка технологии эктацитометрических исследований вязко-эластических свойств эритроцитов при физиологическом и стимулированном эритропоэзе, внедрение эктацитометрии в практику научно-исследовательских и клинических лабораторий России, безусловно является актуальной проблемой как для практической, так и теоретической медицины.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ - разработка и создание лабораторной эктацитометрической установки для количественной оценки деформабильности эритроцитов. Исследование способности эритроцитов к деформации в условиях нормального и напряжённого эритропоэза.
1. Разработка и создание лабораторной эктацитометрической
установки;
-
Написание и отладка программного обеспечения для компьютерной обработки результатов эктацитометрического анализа деформабильности эритроцитов;
-
Отработка технологии проведения эктацитометрических исследований;
-
Исследование деформабильности эритроцитов "молодой" и "старой" популяций эктацитометрическим методом в условиях нормального эритропоэза;
-
Исследование деформабильности эритроцитов "молодой" и "старой" популяций эктацитометрическим методом в условиях напряжённого эритропоэза.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые в России создана
лабораторная установка позволяющая исследовать
деформабильность эритроцитов методом лазерной дифрактометрии (эктацитометрии) с непосредственным вводом информации в компьютер.
Создано оригинальное программное обеспечение для обработки результатов эктацитометрических исследований.
Разработана технология эктацитометрических измерений.
Исследование вязкоэластических свойств мембран эритроцитов при помощи эктацитометра позволило выявить отличия в деформабильности эритроцитов различных возрастных популяций в условиях нормального и напряжённого эритропоэза.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ.
Результаты данной работы могут служить теоретической основой
при разработке серийного промышленного образца эктацитометра.
Отработанная технология иследования деформабильности
эритроцитов с помощью эктацитометра может быть использована
для разработки методических рекомендаций по исследованию реологических свойств крови методом эктацитометрии. Выявленные различия в деформабильности эритроцитов в условиях нормального и напряженного эритропоэза могут быть использованы для теоретического обоснования механизмов выхода зрелых эритроидных клеток из костного мозга в кровь.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ Основные положения диссертации доложены на конференциях: "Комплексное изучение медико-биологических проблем здоровья населения Тюменской области", Тюмень, 1993; "Актуальные проблемы фармации", Тюмень, 1994; "Медицина и охрана здоровья", Тюмень, 1995.
1. Компьютерная эктацитометрия является объективным
методом исследования деформабильности эритроцитов,
обеспечивающая высокую степень автоматизации измерений;
2. Деформабильность эритроцитов является одним из важных
критериев их функциональной зрелости.
ПУБЛИКАЦИИ По теме диссертации опубликовано
5 печатных работ.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация изложена на 128 страницах машинописи и состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследований, обсуждения, выводов и списка литературы. Работа иллюстрирована 13 таблицами и 29 рисунками. Библиографический указатель включает 288 работ отечественных и зарубежных авторов.