Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Морфофизиологический анализ механизмов регуляции объема клеток крови Скоркина Марина Юрьевна

Морфофизиологический анализ механизмов регуляции объема клеток крови
<
Морфофизиологический анализ механизмов регуляции объема клеток крови Морфофизиологический анализ механизмов регуляции объема клеток крови Морфофизиологический анализ механизмов регуляции объема клеток крови Морфофизиологический анализ механизмов регуляции объема клеток крови Морфофизиологический анализ механизмов регуляции объема клеток крови Морфофизиологический анализ механизмов регуляции объема клеток крови Морфофизиологический анализ механизмов регуляции объема клеток крови Морфофизиологический анализ механизмов регуляции объема клеток крови Морфофизиологический анализ механизмов регуляции объема клеток крови Морфофизиологический анализ механизмов регуляции объема клеток крови Морфофизиологический анализ механизмов регуляции объема клеток крови Морфофизиологический анализ механизмов регуляции объема клеток крови
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Скоркина Марина Юрьевна. Морфофизиологический анализ механизмов регуляции объема клеток крови: диссертация ... доктора биологических наук: 03.03.01 / Скоркина Марина Юрьевна;[Место защиты: Астраханский государственный университет].- Астрахань, 2014.- 390 с.

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Обзор литературы 31

1.1. Физиологические основы регуляции объема клеток 31

1.1.1. Транспорт электролитов и регуляция клеточного объема 32

1.1.2 Участие органических осмолитов в объемном гомеостазе клетки 35

1.1.3 Волюмодетекторные и волюмоэффекторные механизмы

регуляции объема клеток 37

1.1.4 Роль Са2+-сигнальных путей в регуляции объема клеток крови 41

1.1.5 Роль аденилатциклазных путей в регуляции объема клеток 46

1.2. Структурно-функциональная организация ядра и его участие в регуляции объема клетки 50

1.3. Цитоархитектоника клеток крови 54

1.3.1 Структурно-функциональная организация цитоскелета клеток крови 54

1.3.2 Топография клеток крови 60

1.3.3 Участие белков цитоскелета в образовании рельефа клеточной поверхности 63

1.3.4 Использование инструментария атомно-силовой микроскопии в исследовании цитоархитектоники клеток 67

ГЛАВА 2. Результаты собственных исследований 71

2.1. Морфофункциональные свойства лимфоцитов доноров и больных ХЛЛ .71

2.1.1. Особенности цитоархитектоники и упруго-эластические свойства лимфоцитов доноров и больных ХЛЛ в физиологических условиях 71

2.1.2. Особенности цитоархитектоники и упруго-эластические свойства лимфоцитов доноров и больных ХЛЛ

под влиянием функциональных нагрузок 74

2.2. Регуляция объема лимфоцитов в тестах с осмотической нагрузкой (in vitro) 84

2.2.1. Реакции осморегуляции лимфоцитов доноров 84

2.2.2. Влияние функциональных нагрузок на реакции регуляции объема лимфоцитов доноров в осмотических тестах (in vitro) 88

2.2.3 Реакции осморегуляции лимфоцитов больных ХЛЛ 121

2.2.4. Влияние функциональных нагрузок на реакции регуляции объема лимфоцитов больных ХЛЛ в осмотических тестах (in vitro) 126

2.3. Цитоархитектоника лимфоцитов здоровых доноров и больных ХЛЛ в условиях гипоосмотической и функциональных нагрузок (in vitro) 163

2.3.1 Рельеф поверхности лимфоцитов доноров

в условиях гипоосмотической нагрузки 163

2.3.2 Рельеф поверхности лимфоцитов больных ХЛЛ в условиях гипоосмотической нагрузки 169

2.3.3 Рельеф поверхности лимфоцитов доноров

под влиянием функциональных нагрузок 175

2.4. Морфофункциональные свойства эритроцитов лягушек 199

2.4.1. Особенности цитоархитектоники и упруго-эластические свойства эритроцитов лягушек 199

2.4.2. Особенности цитоархитектоники и упруго-эластические свойства эритроцитов лягушек в условиях функциональных нагрузок 202

2.4.2. Влияние Са2+ и верапамила на цитоархитектонику эритроцитов лягушек 205

2.5. Регуляция объема эритроцитов лягушек в тестах с осмотической нагрузкой (in vitro) 208

2.5.1. Реакции осморегуляции эритроцитов лягушек 208

2.5.2 Влияние функциональных нагрузок на реакции регуляции объема эритроцитов лягушек в осмотических тестах (in vitro) 216

2.6. Цитоархитектоника эритроцитов лягушек в условиях гипотонической и функциональных нагрузок 256

2.6.1. Цитоархитектоника эритроцитов лягушек в условиях гипоосмотической нагрузки (in vitro) 256

2.6.2 Цитоархитектоника эритроцитов лягушек под влиянием функциональных нагрузок 262

Глава 3. Обсуждение результатов исследования 286

Выводы 315

Практические рекомендации 317

Список сокращений 318

Транспорт электролитов и регуляция клеточного объема

В механизмах регуляции объема клеток потенциально важны элементы ци-тоскелета: они придают мембране свойства напряженности и метастабильности, кроме того, актин и актиноподобные белки, обладая сократимостью, могут маскировать и модифицировать осмотическое поведение клетки (Mills J.W., 1987). Следовательно, нормализация объема зависит не только от концентрации ионов, создаваемой работой соответствующей транспортной системы, но также от упруго-эластических характеристик мембраны и подмембранных белков. Макромолекулы цитоскелета обеспечивают высокую чувствительность клетки к изменению объема и препятствуют свободному току воды (Chen J. et al., 1994). С целью выявления зависимости между упруго-эластическими свойствами и интенсивностью использования резервных бассейнов клетками в осмотических тестах in vitro, в проведенном исследовании использован метод функциональных нагрузок, включающий инкубацию клеточных суспензий с адреналином, обзиданом, хлоридом кальция и верапамилом.

Выбор указанных веществ связан с их непосредственным влиянием на элементы универсальных регуляторных сигнальных путей – аденилатциклазного (Kaloyianin M., Doukakis I., 2003) и Са2+-сигнального (Sechi S.A., Wehland J., 2000; Mohanty M.J. et al., 2001). В частности, использование адреналина и обзидана в качестве неселективного блокатора -адренорецеторов, обусловлено участием -адренорецепторов в модуляции упруго-эластических свойств клеточной мембраны, посредством фосфорилирования белков цитоскелета (Tuvia S. et al., 1999). Известно, что -адренергические рецепторы признаны основными подтипами адре-нергических рецепторов, присутствующими на поверхности лимфоцитов (Landmann R., 1992). Плотность их на мембране лимфоцитов составляет 1000-3000 (Tuvia S. et al., 1999). Использование неселективного блокатора -адренорецепторов - обзидана связано с его влиянием на элементы сигнальных путей (в частности адренорецеп-торов типа ), активируемых при клональной пролиферации лимфоцитов (Kohm A.P., Sanders V.M., 2001). По данным литературы, -адренорецепторы в клетках крови не вовлекаются в регуляцию цАМФ, концентрация которого прямо пропорциональна деформируемости эритроцитов и трансформированных лимфоцитов, обладающих различным метастатическим потенциалом (Mittelman L. et al., 1994). Кроме того, в эритроцитах лягушек -адренорецепторов связанные с элементами цитоскелета, быстро реагируют на незначительные дозы обзидана (Chuang D.M., Costa E., 1979). По данным литературы мембраны ядерных эритроцитов лягушек содержат систему атипичных -адренорецепторов (Агалакова Н.И., 1996), которые одновременно обладают сходством с 1- и 2-адренорецепторами высших животных (Сергеев П.В., Шимановский В.Л., 1987; Cherksey B.D. et al., 1980).

Выбор кальциевой нагрузки in vitro связан с тем что, ионы Са2+ являются универсальными мессенджерами, участвуют в регуляции активности элементов цитоскелета (Grinstein S. et al., 1982b; Grinstein S., Smith J.D., 1990). В некоторых типах клеток регуляторное сокращение объема зависит от притока Са2+ вовнутрь (Montrose-Rafizadeh C., Guggio W.B., 1991), в других типах – ответ связан с немедленным выходом Са2+ из клеточных депо (Terreros D.A., Kanli H., 1992). Кроме того, влияния адреналина, реализуются посредством регуляции концентрации эндогенного Са2+, однако по данным литературы, в лимфоцитах в отличие от других клеток крови выход Са2+ из внутриклеточных депо ничтожно мал (Rink T.G. et al., 1983), что связано с низким содержанием в них эндоплазматической сети (около 1%). В связи с этим, в проведенном исследовании была создана экспериментальная модель экзогенной кальциевой нагрузки, стимулирующая поступление ионов Са2+ из инкубационной среды через высокоселективные Са2+- каналы типа TRPV5, описанные в лимфоцитах здоровых доноров (Васильева И.О., Негуляев Ю.А., 2008). Выбор верапамила с одной стороны связан с тем, что он, взаимодействуя с сайтами связывания для ионов Са2+, препятствует их потоку в клетку из среды (Kalin W. et al., 1982), и тем самым, выступает в качестве блокатора каль 17 циевых каналов, а с другой стороны, верапамил in vitro действует как ингибитор -адренорецепторов, аналогично обзидану (Feldman R.D., Park G.D., 1985).

Осмотические тесты in vitro Забор материала. Человеческую кровь получали путем венопункции в клинической лаборатории областной больницы г. Белгорода. Забор крови проводили с участием специализированного медперсонала в вакуумные пробирки Vacuette K3E, содержащие сухую ЭДТА К3 в концентрации 2,0 мг (0,006843 моль/литр) на 1 мл крови. ЭДТА предотвращает свертывание крови путем блокирования ионов Са2+, не влияет на гематологические параметры, морфологию клеток крови и сохраняет функциональную активность лимфоцитов (Гордиенко А.Д., Кудокоцева Е.В., 1980). Кровь для исследований у лягушек Rana Ridibunda Pall. брали путем пункции сердца. Стабилизацию крови проводили гепарином (5 Ед/мл).

Гипоосмотическая нагрузка. Динамику осморегуляторных реакций клеток крови изучали с использованием метода комплексного исследования, разработанного рядом авторов (Федорова М.З., Левин В.Н., 1997), на основе известных методик (Зацепина Г.Н. с соавт.,1984; Тарасова И.М., 1985; Mela M.J., 1967).

Полученную кровь здоровых доноров и больных ХЛЛ центрифугировали 10 мин. при 1500 об/мин. Удаляли верхний слой плазмы. Собирали нижнюю часть плазмы, богатую лейкоцитами и лейкоцитарное кольцо. Примесь эритроцитов разрушали 0,83% раствором хлорида аммония (Зиман Ю.И., Редькин А.П., 1987; Романова А.Ф., 2000; Карпищенко А.И., 2002). Клетки дважды отмывали изото-ничным буферным раствором (раствор Дульбекко, рН=7.4). Эритроциты лягушек выделяли из цельной крови, путем центрифугирования 5 мин при 1500 об/мин и последующего ресуспендирования в среде Хенкса, получали 1 мл суспензии.

Особенности цитоархитектоники и упруго-эластические свойства лимфоцитов доноров и больных ХЛЛ в физиологических условиях

На 30 секунде инкубации под влиянием обзидана в изотонической среде ЯЦО увеличились на 30,5% (р 0,05), адреналиновой нагрузки – на 24% (р 0,05) по сравнению с контролем. В интервале с 60 по 120 секунды прирост площади поверхности ядра к цитоплазме был более выражен в пробах с адреналином по сравнению с обзиданом. Затем со 180 по 380 секунды ситуация менялась и ЯЦО возрастали в пробах с обзиданом. К окончанию инкубации ЯЦО как после активации, так и после блокады -адренорецепторов были практически равны, но по отношению к контролю – повышены.

В пробах, проинкубированных с адреналином, интенсивность использования клеткой поверхностного резерва плазмалеммы в изотоническом растворе была снижена по сравнению с пробами, обработанными обзиданом. Максимальное использование относительного мембранного резерва (14%) клеткой под влиянием адреналиновой нагрузки отмечали на 180 секунде, в то же время, под влиянием обзидана (25,5%) – на 60 секунде инкубации. Ядро интенсивно использовало внутриклеточные мембранные резервы в процессах регуляции объема в изотонической среде, как под влиянием адреналина, так и обзидана. В условиях адреналиновой нагрузки максимальное использование относительного мембранного резерва ядром (35,6%) наблюдали на 150 секунде, а под влиянием обзидана (30,5%) – на 30 секунде инкубации (рисунок 40).

Под влиянием кальциевой нагрузки, в течение первых 90 секунд инкубации лимфоцитов, реакции регуляции объема в гипотонической среде не выявлены. Начиная со 120 секунды воздействия диаметр, объем и площади поверхности лимфоцитов увеличились соответственно на 3%, 9% и 6% (р 0,05) по сравнению с изотоническим раствором. В интервале со 150 по 360 секунды параметры клеток в гипо- и изотоническом растворах были в пределах не достоверных различий (таблица 42).

Реакцию увеличения объема лимфоцитов длительностью 60 секунд наблюдали на протяжении двух интервалов (390-420 секунды и 510-540 секунды). Начиная с 900 секунды и до конца инкубации, объем клеток в гипотонической среде уменьшился по сравнению с изотоническим раствором. К окончанию инкубации (3600 секунда) диаметр, объем и площадь поверхности лимфоцитов снизились соответственно на 12%, 40% и 26% (р 0,05) по сравнению с изотоническим раствором.

Под влиянием Са2+-нагрузки установлено чередование периодов увеличения и снижения объема ядра, длительностью соответственно 30 и 60 секунд каждый. В интервале с 60 по 120 секунды диаметр, объем и площадь поверхности ядра увеличились соответственно на 3, 8 и 5% (р 0,05; 60 секунда) и 5%, 14% и 9% (р 0,05; 120 секунда) по сравнению с изотоническим раствором (таблица 43).

Следующий период увеличения объема ядра наблюдали в интервале со 180 по 270 секунды. На 270 секунде диаметр, объем и площадь поверхности увеличились на 6%, 19,5% и 12% (р 0,05). Начиная с 420 секунды и до конца инкубации, морфометрические параметры ядра уменьшились. Причем сокращение ядра в объеме вначале было незначительным и составило 8,5% (р 0,05) на 420 секунде, а к 3600 секунде – на 37,6% (р 0,05) по сравнению с контролем.

Изменения показателя ЯЦО кореллировали с реакциями регуляторного увеличения объема и сморщивания ядра. В течение первых 300 секунд инкубации показатель ЯЦО в гипотонической среде увеличился: на 60 - 90 секундах – на 9% (р 0,05), на 180 с – 5% (р 0,05), 240 с – 11% (р 0,05), а к 270 – на 14% (р 0,05) по сравнению с контролем. В интервале с 420 по 570 секунды инкубации ЯЦО снизился: на 420 секунде – на 13% (р 0,05), 510 – на 13% (р 0,05), 540 – на 15,6% (р 0,05), а к 570 – на 17% (р 0,05). К окончанию инкубации различия в значениях ЯЦО между гипо- и изотонической средами были не достоверны (рисунок 41).

В течение первых 360 секунд наблюдали циклический характер в использовании дополнительных мембранных структур клетками. В изотоническом растворе вовлечение резервных мембранных структур произошло интенсивнее, чем в гипотонической среде (рисунок 42).

Под влиянием кальциевой нагрузки использование мембранного резерва плазмалеммой увеличилось на 30 и 120 секундах соответственно на 33% и 75% (р 0,05) по сравнению с изотоническим раствором. С увеличением времени инкубации использование мембранного резерва клеткой снизилось и к концу воздействия осморегуляторные реакции в гипотонической среде отсутствовали. В изотоническом растворе, наоборот, с увеличением времени инкубации использование мембранного резерва лимфоцитами возросло, максимум наблюдали на 3600 секунде инкубации (см. рисунок 42).

Под влиянием кальциевой нагрузки интенсивное использование резервных структур ядром в гипотонической среде протекало в течение первых 270 секунд инкубации, при этом в изотоническом растворе вовлечение внутриклеточных резервных структур кариолеммой произошло на 450 и сохранилось до конца инкубации (рисунок 43). мкм-

Увеличение объема ядра в гипотонической среде под влиянием Са2+-нагрузки протекало на 60 секунд быстрее, чем клеток. Общей реакцией явилось уменьшение объема клеток и их ядра в гипотонической среде во второй половине времени инкубации. Причем реакция на уровне ядра началась на 480 секунд раньше, чем на уровне целой клетки.

Регуляция объема лимфоцитов больных ХЛЛ в пробах с верапамилом Под влиянием верапамила увеличение объема клеток при снижении осмо-лярности среды наблюдали на 90 секунде и в интервале с 390 по 540 секунды инкубации. В остальные периоды инкубации достоверных различий в морфометри-ческих параметрах лимфоцитов между гипо- и изотоническими средами не выявлено (таблица 44).

На 180 секунде инкубации диаметр, объем и площадь поверхности ядра уменьшились соответственно на 3%; 9,8 % и 6,4% (р 0,05), на 270 секунде - на 3,4%; 10,5% и 7% (р 0,05) и 330 секунде - на 3%; 8,8% и 5,8% (р 0,05) по сравнению с изотоническим раствором. В интервале с 420 и по 480 секунды наблюдали реакцию увеличения объема ядра. К 480 секунде диаметр объем и площадь поверхности ядра возросли соответственно на 4%; 12% и 8% (р 0,05) по сравнению с контролем. Начиная с 510 и по 570 секунды, вновь наблюдали сморщивание ядер. К окончанию инкубации разницы в размерах ядер между исследуемыми пробами не выявлено (таблица 45).

Таким образом, анализируя развитие осморегуляторных реакций лимфоцитов больных ХЛЛ в условиях блокады Са2+-сигнальных путей можно отметить асинхронность и разнонаправленность реакций ядра и клетки в целом. Клетка начинала увеличиваться в размерах на 90 секунде, затем следовал период уменьшения ее объема в течение 240 секунд, который вновь сменялся фазой увеличения объема с 390 по 540 секунды инкубации. Ядро в гипотонической среде уменьшалось в размерах в течение первых 330 секунд, и лишь начиная с 420 и по 570 секунды – ее размеры увеличивались, задействовав внутриклеточные мембранные резервы в процессах регуляции объема. Длительность периодов увеличения размеров ядра и клетки были одинаковы и составили 150 секунд, но реакция уменьшения объема ядра развивалась на 300 секунд позже, чем у клетки в целом.

Особенности цитоархитектоники и упруго-эластические свойства эритроцитов лягушек

В течение первой минуты инкубации значения коэффициента осмотического натяжения плазмалеммы как после активации, так и после блокады Са2+-каналов снизились соответственно на 30 секунде - на 8,6% и 14% (р 0,05), 60 секунде - на 13% и 15,4% (р 0,05) по сравнению с контролем. Затем наблюдали временной интервал, в течение которого значения коэффициента осмотического натяжения в исследуемых группах были практически сходны с контрольными. При этом длительность равновесного интервала под влиянием кальциевой нагрузки составила 120 секунд (с 90 по 210 секунды), а под влиянием верапамила – 60 секунд (с 90 по 150 секунды). В последующие секунды инкубации наблюдали снижение коэффициента осмотического натяжения плазмалеммы: в пробах с Са2+ в интервале со 240 по 300 секунды, с верапамилом – 180 по 300 секунды. На 300 секунде отмечали одинаковые значения коэффициента в условиях активации и блокады Са2+-каналов, которые были ниже относительно контроля на 10% (р 0,05). Затем следовал 60-ти секундный интервал равновесного состояния, при этом значения между исследуемыми пробами практически не различались. На 390 секунде происходило возрастание коэффициента осмотического натяжения плаз-малеммы на 18% (р 0,05) после кальциевой нагрузки и 15% (р 0,05) под влиянием верапамила. Начиная с 510 секунды и до конца инкубации значения коэффициента осмотического натяжения мембраны увеличились как в пробах с Са2+, так и с верапамилом. Общей тенденцией в изменении значений коэффициента осмотического натяжения в условиях активации и блокады Са2+-каналов является его снижение в первые 300 секунд инкубации в гипотоническом растворе, несмотря на то, что клетка в этот момент увеличивается в размерах. При этом выявлена обратная зависимость, чем сильнее набухает клетка, тем больше выражено уменьшение коэффициента осмотического натяжения.

Коэффициент осмотического натяжения кариолеммы при инкубации в среде со сниженной осмолярностью был снижен под влиянием Са2+ нагрузки в течение первых 150 секунд инкубации, верапамила – 180 секунд. Наиболее выраженную реакцию кариолеммы наблюдали в первые 30 секунд инкубации, когда уменьшение коэффициента после активации и блокады Са2+-каналов составляло соответственно 45,6% и 54,6% (р 0,05) по сравнению с контролем. Увеличение коэффициента осмотического натяжения кариолеммы после Са2+-нагрузки установлено на 240 и 270 секундах инкубации на 14% и 21% (р 0,05), при этом в пробах, проинкубированных с верапамилом в этот период изменений в натяжении кариолем-мы по сравнению с контролем не выявлено. Начиная с 390 секунды и до конца инкубации, значения коэффициента осмотического натяжения кариолеммы были снижены.

Анализируя участие плазмалеммы и кариолеммы в развитии осморегуля-торных реакций, приходим к выводу о существовании механизмов внутриклеточной координации, регулирующих степень натяжения плазмалеммы и кариолеммы в гипотонической среде. Так на 300 секунде инкубации в клетке устанавливается равновесие, значения коэффициентов осмотического натяжения плазмалеммы и кариолеммы как под влиянием кальция, так и верапамила, значения составили 1,03±0,03 усл. ед. Затем, начиная с 390 секунды, реакции мембран были разнона-правлены: коэффициент осмотического натяжения плазмалеммы увеличился, а кариолеммы снизился по отношению к контролю.

Показатель ЯЦО в контроле был достоверно выше практически на протяжении всего времени инкубации (рисунок 47).

В течение первых 210 секунд изменения ЯЦО в пробах проинкубированных как с кальцием, так и с верапамилом, были одинаковы: на 30 секунде показатель ЯЦО уменьшился на 36,8%, 120 секунде – 36%, 150 секунде – 17% (р 0,05). В интервале с 240 по 420 секунды достоверных различий между исследуемыми группами не выявлено. В промежутке времени с 450 по 900 секунды отмечали снижение ЯЦО как под влиянием Са2+, так и верапамила. Показатель ЯЦО на 450 секун 158 де инкубации, в пробах с Са2+ уменьшился на 56% (р 0,05), а в пробах с верапа-милом – на 67% (р 0,05) по сравнению с контролем. На 540 секунде показатель ЯЦО после кальциевой нагрузки снизился на 69% (р 0,05), а после воздействия верапамила – на 41% (р 0,05). Более выраженное сокращение площади поверхности ядра по отношению к площади поверхности цитоплазмы под влиянием ионов Са2+ к концу инкубации свидетельствует о развитии дисрегуляторных реакций в клетке.

Сравнивая использование мембранного резерва ядром и клеткой в гипотонической среде под влиянием кальция и верапамила видно, что внутриклеточные мембранные резервные были задействованы в меньшей степени по сравнению с поверхностными структурами плазмалеммы.

Таким образом, в лимфоцитах больных ХЛЛ, проинкубированных с Са2+ и верапамилом, помещенных в гипотоническую среду, наблюдали увеличение ис 159 пользования мембранного резерва ядром и клеткой. Установлен циклический характер в использовании дополнительных резервных структур мембранами. Интенсивное увеличение объема клеток реализовалось в течение 330 секунд, в то время как их ядер - 270 секунд. Следовательно, лимфоцитам больных ХЛЛ свойственна асинхронность по времени (60 секунд) в развитии осморегуляторных реакций на уровне плазмалеммы и кариолеммы.

Сравнительный анализ регуляции объема лимфоцитов больных ХЛЛ в изотонической среде в условиях активации и блокады Са2+-каналов В изотонической среде морфометрические параметры лимфоцитов, проинкубированных с Са2+ и верапамилом возросли в течение часовой инкубации (таблица 49). Таблица 49 - Морфометрические параметры лимфоцитов больных ХЛЛ под влиянием Са + и верапамила в изотоническом растворе

Увеличение размеров клеток наблюдали в течение первой минуты воздействия: объем и диаметр лимфоцитов возросли на 33,5% и 137% (р 0,05) в пробах с Са2+, 39% и 169% (р 0,05) - с верапамилом. К концу инкубации диаметр и объем лимфоцитов увеличился на 51% и 242% (р 0,05) в пробах с Са2+, на 40% и 175% (р 0,05) с верапамилом.

В течение всего времени инкубации в изотонической среде, наблюдали увеличение размеров ядра клеток, проинкубированных с Са2+ и верапамилом. Реакции увеличения объема ядра под влиянием кальциевой нагрузки и верапамила наблюдали в первые 30 секунд инкубации: диаметр и объем возросли на 18,7% и 65,5% (р 0,05), под влиянием верапамила - на 26% и 59% (р 0,05) по сравнению с контролем (таблица 50).

Влияние функциональных нагрузок на реакции регуляции объема эритроцитов лягушек в осмотических тестах (in vitro)

Ha 90 секунде коэффициент эксцентричности ядра в пробах с адреналином увеличился на 15% (р 0,05) по сравнению с контролем и 25% (р 0,05) по сравнению с обзиданом. В интервале с 360 по 390 секунды ядро приобрело округлую форму, при этом значения коэффициента эксцентричности во всех исследуемых пробах достоверно не различались. В период с 420 по 510 секунды коэффициент эксцентричности ядра в пробах с адреналином увеличился в среднем на 24% (р 0,05) по сравнению с контролем и пробами с обзиданом.

На 30 секунде инкубации объем ядра, под влиянием адреналина и обзидана уменьшился соответственно на 68% и 27% (р 0,05) по сравнению с контролем. Уменьшение объема ядра под влиянием адреналина наблюдали на 180, 330 и 450 секундах инкубации соответственно на 82,7%, 79% и 72,5% (р 0,05) по сравнению с контролем. На 510 секунде объем ядра под влиянием адреналина увеличил 231 ся по сравнению с контролем и пробами с обзиданом соответственно на 34% и 21% (р 0,05). К окончанию инкубации (3600 секунда) объем ядра в пробах с адреналином превысил значения контроля на 21% (р 0,05).

Коэффициент осмотического натяжения плазмалеммы эритроцитов под влиянием адреналина и обзидана уменьшился в течение первых 90 секунд инкубации в гипотонической среде. В пробах, обработанных обзиданом, наблюдали снижение коэффициента осмотического натяжения мембраны на 60 секунде инкубации на 56% (р 0,05) по сравнению с контролем (

Ha 120 и 3600 секундах инкубации коэффициент осмотического натяжении плазмалеммы во всех исследуемых пробах был практически одинаковым, что свидетельствует об установлении равновесия между потоками веществ в клетку и из нее. Начиная со 150 секунды инкубации в пробах с адреналином, изменения коэффициента осмотического натяжения плазмалеммы, протекали циклически. 60-ти секундные периоды уменьшения коэффициента натяжении плазмалеммы чередовались с 90 секундными циклами увеличения коэффициента натяжения плазмалеммы.

Под влиянием обзидана коэффициент осмотического натяжения плазма-леммы увеличился по сравнению с контролем и пробами с адреналином в период с 330 по 3600 секунды инкубации. Коэффициент осмотического натяжения ка-риолеммы под влиянием адреналина снизился, а обзидана – увеличился на протяжении практически всего времени инкубации в гипотонической среде по сравнению с контролем (см. таблицу 81).

Под влиянием адреналиновой нагрузки ни клетка, ни ядро не участвовали в осморегуляторных реакциях. В условиях блокады -адренорецепторов клетки не участвовали в реакциях осморегуляции и не использовали мембранный резерв плазмалеммы, в то время как ядро вовлекало 73% внутриклеточного мембранного резерва в реакциях регуляции объема на 120 секунде инкубации в гипотонической среде.

Таким образом, под влиянием адреналина в гипотонической среде объем эритроцитов и их ядер уменьшился, коэффициент осмотического натяжения мембран снизился, и использование мембранного резерва клеточными структурами уменьшилось. Под влиянием обзидана в гипотонической среде ядра эритроцитов приобрели округлую форму вследствие интенсивного увеличения объема. В условиях блокады -адренорецепторов коэффициент осмотического натяжения карио-леммы увеличился, ядро интенсивно использовало внутриклеточные бассейны мембранного резерва.

Сравнительный анализ регуляции объема эритроцитов в изотонической среде в условиях активации и блокады р-адренорецепторов При инкубации эритроцитов в изотонической среде в течение первых 150 секунд коэффициент эксцентричности клеток увеличился как в пробах с адреналином, так и с обзиданом (таблица 82).

Под влиянием адреналина в изотонической среде наблюдали наиболее выраженные изменения формы. На 60 секунде инкубации коэффициент эксцентрич 234 ности эритроцитов увеличился на 26% (р 0,05) в пробах с адреналином, и на 12% (р 0,05) в пробах с обзиданом. Наиболее выраженное увеличение коэффициента эксцентричности эритроцитов наблюдали на 240 и 900 секундах соответственно на 14,5% и 15% (р 0,05) по сравнению с контролем. К окончанию воздействия коэффициент эксцентричности клеток в пробах с адреналином и обзиданом возрос соответственно на 18% и 10% (р 0,05) по сравнению с контролем.

В изотонической среде объем эритроцитов под влиянием адреналиновой нагрузки уменьшился и оставался таковым на протяжении всего времени инкубации, при этом, в пробах преинкубированных с обзиданом – увеличился по сравнению с контролем (см. таблицу 82). На 60 секунде инкубации объем эритроцитов под влиянием адреналиновой нагрузки сократился на 11,8% (р 0,05) по сравнению с контролем и 13,5% (р 0,05) по сравнению с пробами, обработанными обзи-даном. Существенное уменьшение объема клеток, под влиянием адреналина отмечали на 270 и 360 секундах, соответственно на 19% и 16% (р 0,05) по сравнению с контролем, и на 26,5% и 50% (р 0,05) по сравнению с пробами, проинкубированными с обзиданом. К окончанию инкубации (3600 с) значения объема эритроцитов после адреналиновой нагрузки практически восстановились до контрольных, а в пробах с обзиданом были повышены на 11,2% (р 0,05) по сравнению с контролем.

Изменения формы ядра эритроцитов под влиянием адреналина и обзидана наблюдали в течение 150 секунд от начала инкубации клеток в изотонической среде, а так же в конце с 900 по 3600 секунды. Под влиянием адреналина на 30 секунде инкубации коэффициент эксцентричности ядра снизился на 5,4% (р 0,05) по сравнению с контролем и 8% (р 0,05) по сравнению с пробами с обзиданом (таблица 83).

Под влиянием, как адреналина, так и обзидана объем ядра в изотонической среде в первые 30 секунд инкубации снизился соответственно на 21,2% и 19,4% (р 0,05) по сравнению с контролем. Под влиянием обзидана наблюдали более выраженное уменьшение объема ядра, начиная с 90 секунды и до конца инкубации (см. таблица 83). Под влиянием адреналина ядро увеличило свой объем, начиная с 330 секунды и до конца инкубации в изотонической среде. На 510 секунде воздействия объем ядра в изотонической среде под влиянием адреналиновой нагрузки увеличился на 101% (р 0,05) по сравнению с контролем и 167% (р 0,05) по сравнению с пробами, проинкубированными с обзиданом. К окончанию инкубации (3600 секунда) объем ядра под влиянием адреналиновой нагрузки превышал значения в контроле и пробах, обработанных обзиданом соответственно на 30 и 99% (р 0,05).

В условиях как активации, так и блокады -адренорецепторов в изотонической среде не выявлено развитие осморегуляторных реакций и использование мембранных бассейнов ни клетками, ни ядрами.

Таким образом, под влиянием адреналина в изотоническом растворе клетка и ядро приобрели эллипсоидную форму. Коэффициент эксцентричности клетки возрос, а ее объем уменьшился, в результате чего клетка не задействовала мембранные резервы в регуляции объема.

Похожие диссертации на Морфофизиологический анализ механизмов регуляции объема клеток крови