Ulyanovsk Medico-biological Journal

Физиология

Скачать статью

https://doi.org/10.23648/UMBJ.2017.27.7090

УДК 619:616-085:616.15:636.4-053.31

 

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ МИКРОРЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЭРИТРОЦИТОВ В МОДЕЛИ СОЗДАНИЯ ДИСЛИПИДЕМИИ У КРЫС НА ПОЗДНИХ ЭТАПАХ ОНТОГЕНЕЗА

С.Ю. Завалишина

ФГБНУ «Всероссийский НИИ физиологии, биохимии и питания животных», г. Боровск, Россия

e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Состояние спонтанной агрегации и цитоархитектоники эритроцитов на самых ранних этапах развития дислипидемии остается недостаточно изученным. Представляют большой практический интерес экспериментальные исследования по изучению раннего влияния дислипидемии на эритроциты.

Цель – проследить на крысах старших возрастов особенности динамики микрореологических свойств эритроцитов в модели дислипидемии.

Материалы и методы. Исследование выполнено на здоровых крысах линии «Вистар». Опытная группа представлена 105 крысами-самцами (12-месячного возраста – 34 крысы, 18-месячного возраста – 32 крысы и 24-месячного возраста – 39 крыс), у которых алиментарным путем формировали дислипидемию. Группу контроля составила 91 крыса-самец, в т.ч. 30 животных 12-месячного возраста, 32 крысы 18-месячного и 29 животных 24-месячного возраста. Применены биохимические, гематологические и статистические методы исследований.

Результаты. У наблюдаемых опытных животных при увеличении возраста отмечено нарастание активности свободнорадикального окисления липидов в жидкой части крови за счет понижения ее антиоксидантной активности. В эритроцитах также отмечено более выраженное с возрастом усиление перекисного окисления липидов при большем ослаблении эритроцитарных каталазы и супероксиддисмутазы. У опытных крыс по мере увеличения возраста в крови установлено более выраженное, чем в контроле, снижение количества дискоидных эритроцитов и более значительное повышение количества обратимо и необратимо измененных их форм. Это сопровождалось более выраженным усилением агрегационной активности эритроцитов у опытных крыс по сравнению с группой контроля.

Заключение. Экспериментальное создание дислипидемии у крыс на поздних этапах онтогенеза показало возможность развития все более глубоких нарушений биохимических и гематологических показателей по мере увеличения возраста животных. Развивающиеся нарушения микрореологических свойств эритроцитов у экспериментальных крыс превышали возрастные изменения в контроле. Полученные данные позволяют обратить внимание клиницистов на необходимость более строгого контроля уровня липидов крови у пациентов предпенсионного и пенсионного возраста, так как с годами дислипидемия становится все более опасной в плане ухудшения агрегации и цитоархитектоники эритроцитов и повышения риска развития тромбофилии.

Ключевые слова: старение, крысы, эритроциты, агрегация, цитоархитектоника, экспериментальная дислипидемия.

 

Литература

  1. Амелина И.В., Медведев И.Н. Взаимосвязь активности ядрышкообразующих районов хромосом и соматометрических показателей у человека. Бюл. экспериментальной биологии и медицины. 2009; 147 (1): 82–85.
  2. Симоненко В.Б. (ред.), Медведев И.Н., Брюховецкий А.Г. Артериальная гипертония и сосудистые дисфункции: моногр. М.: Эко-Пресс; 2012. 288.
  3. Медведев И.Н., Громнацкий Н.И. Коррекция тромбоцитарного гемостаза и снижение биологического возраста при метаболическом синдроме. Клиническая медицина. 2005; 83 (8): 54–57.
  4. Кишкун А.А. Биологический возраст и старение: возможности определения и пути коррекции: руководство для врачей. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2008. 976.
  5. Громнацкий Н.И., Медведев И.Н., Кондратов И.В. Изменения внутрисосудистой активности тромбоцитов больных артериальной гипертонией с метаболическим синдромом и его коррекция ловастатином (медостатином R). Русский медицинский журн. 2003; 5: 258.
  6. Кутафина Н.В., Медведев И.Н. Тромбоцитарная агрегация у клинически здоровых лиц второго зрелого возраста, проживающих в Курском регионе. Успехи геронтологии. 2015; 28 (2): 321–325.
  7. Симоненко В.Б., Медведев И.Н., Кумова Т.А. Патогенетические аспекты артериальной гипертонии при метаболическом синдроме. Военно-медицинский журн. 2010; 331 (9): 41–44.
  8. Носова Т.Ю., Медведев И.Н. Современные взгляды на механизмы нарушения функций тромбоцитов при артериальной гипертонии с абдоминальным ожирением. Успехи современного естествознания. 2007; 12: 371.
  9. Симоненко В.Б., Медведев И.Н., Толмачев В.В. Динамика активности первичного гемостаза у больных артериальной гипертонией при метаболическом синдроме на фоне лечения. Клиническая медицина. 2011; 89 (3): 35–38.
  10. Медведев И.Н., Скорятина И.А. Правастатин в коррекции антиагрегационного контроля сосудистой стенки над клетками крови у больных артериальной гипертонией с дислипидемией. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2014; 13 (6): 18–22.
  11. Морозова В.Т., Луговская С.А., Почтарь М.Е. Эритроциты: структура, функции, клинико-диагностическое значение. Клиническая лабораторная диагностика. 2007; 10: 21–35.
  12. Глаголева Т.И. Физиологические особенности спонтанной агрегации эритроцитов у телят молозивного питания. Международный вестник ветеринарии. 2016; 4: 75–78.
  13. Глаголева Т.И. Способность к агрегации эритроцитов, тромбоцитов и лейкоцитов у новорожденных телят. Ветеринарный врач. 2015; 3: 49–53.
  14. Медведев И.Н., Скорятина И.А. Динамика микрореологических свойств эритроцитов у больных артериальной гипертонией с дислипидемией, получавших аторвастатин. Клиническая медицина. 2012; 90 (6): 42–45.
  15. Медведев И.Н., Скорятина И.А. Способность к агрегации у больных артериальной гипертонией с дислипидемией, получавших правастатин. Клиническая медицина. 2014; 92 (11): 34–38.
  16. Медведев И.Н., Скорятина И.А. Агрегационные свойства форменных элементов крови и сосудистый контроль над ними у больных артериальной гипертонией с дислипидемией. Российский кардиологический журнал. 2015; 4 (120): 18–22.
  17. Медведев И.Н. Динамика нарушений внутрисосудистой активности тромбоцитов у крыс в ходе формирования метаболического синдрома с помощью фруктозной модели. Вопросы питания. 2016; 85 (1): 42–46.
  18. Скорятина И.А., Медведев И.Н. Микрореологические свойства эритроцитов у больных артериальной гипертонией и дислипидемией, получавших розувастатин. Ульяновский медико-биологический журнал. 2013; 4: 19–23.
  19. Медведев И.Н., Кутафина Н.В. Агрегационная активность тромбоцитов у здоровых лиц второго зрелого возраста. Фундаментальные исследования. 2012; 8–2: 362–366.
  20. Симоненко В.Б., Медведев И.Н., Толмачев В.В. Патогенетические аспекты АГ при метаболическом синдроме. Клиническая медицина. 2011; 89 (1): 49–51.
  21. Медведев И.П., Громнацкий Н.И., Волобуев И.В., Осипова В.М., Стороженко М.В. Коррекция тромбоцитарно-сосудистого гемостаза при метаболическом синдроме. Клиническая медицина. 2006; 84 (1): 46–49.
  22. Симоненко В.Б., Медведев И.Н., Гамолина О.В. Активность первичного гемостаза у больных артериальной гипертонией с нарушением толерантности к глюкозе на фоне приема трандолаприла. Клиническая медицина. 2011; 89 (2): 29–31.
  23. Медведев И.Н., Беспарточный Б.Д. Способ профилактики тромбозов у больных артериальной гипертонией с метаболическим синдромом: патент на изобретение RUS 2322972.
  24. Жукова О.Б., Зайцев К.В., Гостюхина А.А., Абдулкина Н.Г., Радзивил Т.Т. Экспериментальное обоснование методологических подходов к коррекции дислипидемии депривацией света. Медицина и образование в Сибири. 2014; 3. URL: http://www.ngmu.ru/cozo/mos/article/pdf.php?id=1393 (дата обращения: 26.11.2016).
  25. Чевари С., Андял Т., Штренгер Я. Определение антиоксидантных параметров крови и их диагностическое значение в пожилом возрасте. Лабораторное дело. 1991; 10: 9–13.
  26. Волчегорский И.А., Долгушин И.И., Колесников О.Л., Цейликман В.Э. Экспериментальное моделирование и лабораторная оценка адаптивных реакций организма. Челябинск; 2000. 167.
  27. Завалишина С.Ю., Краснова Е.Г., Белова Т.А., Медведев И.Н. Методические вопросы исследования функциональной активности тромбоцитов при различных состояниях. В мире научных открытий. 2012; 2: 145–147.
  28. Рузов В.И., Алтынбаева Э.Н., Комарова Л.Г., Низамова Л.Т., Кулакова Ж.В., Васильева И.В. Генетический маркер коллагена ITGA2 в оценке эффективности антиагрегационного эффекта препаратов ацетилсалициловой кислоты. Ульяновский медико-биологический журнал. 2016; 1: 57–64.
  29. Скорятина И.А. Современные взгляды на терапию дислипидемии, сочетающейся с артериальной гипертонией. Ульяновский медико-биологический журнал. 2016; 2: 8–19.
  30. Ganguly K., Murciano J.C., Westrick R. The glycocalyx protects erythrocyte-bound tissue-type plasminogen activator from enzymatic inhibition. J. Pharmacol. Exp. Ther. 2007; 321: 158–164.
  31. Wandersee N.J., Punzalan R.C., Rettig M.P. Erythrocyte adhesion is modified by alterations in cellular tonicity and volume. Brit. J. Haematol. 2005; 3: 366–377.
  32. Dale J. Marino. Age-Specific Absolute and Relative Organ Weight Distributions for Fischer 344 Rats. Journal of Toxicology and Environmental Health. Part A: Current Issues. 2012; 75 (24): 1484–1516. Doi: 10.1080/15287394.2012.722520.

 

 

Download  article

https://doi.org/10.23648/UMBJ.2017.27.7090

PHYSIOLOGICAL CHANGES OF MICROREOLOGICAL ERYTHROCYTE PROPERTIES IN CREATING DISLIPIDEMIA IN RATS AT LATE STAGES OF ONTOGENESIS

S.Yu. Zavalishina

All-Russian Research Institute of Physiology, Biochemistry and Nutrition of Animals, Borovsk, Russia

e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

The state of spontaneous aggregation and erythrocyte cytoarchitectonics at the earliest stages of dyslipidemia development has not sufficiently been studied. Experimental studies on the early dyslipidemia influence on erythrocytes are of great practical interest. The objective is to trace the dynamics of erythrocyte microrheological properties in the model of dyslipidemia in older rats.

Materials and Methods. The study was conducted on healthy Wistar rats. The experimental group enrolled 105 male rats (34 rats aged 12 months, 32 rats aged 18 months and 39 rats aged 24 months). All the rats had alimentary modelled dyslipidemia. The control group enrolled 91 male rats (30 rats aged 12 months, 32 rats aged 18 months and 29 rats aged 24 months). Biochemical, hematological and statistical methods were applied.

Results. With aging the activity of free radical lipid oxidation in blood plasma increased in experimental animals due to a decrease in its antioxidant activity. Lipid peroxidation was also more obvious with aging in erythrocytes of experimental rats, while the activity of superoxide dismutase and catalase in erythrocytes decreased. The experimental rats also demonstrated a decrease in the number of discoid red blood cells and a significant increase in the number of their reversibly and irreversibly changed forms as compared with the controls. This was accompanied by a more pronounced increase in the aggregation activity of erythrocytes in experimental rats in comparison with the controls.

Conclusion. Experimental modelled dyslipidemia in rats in the late ontogenesis has shown the possibility of developing more severe changes in biochemical and hematological indicators with aging. Developing disorders of erythrocyte microrheological properties in experimental rats exceeded the age-related changes in controls. The data obtained should draw the clinician’s attention to a stricter control of blood lipid levels in patients of pre-retirement and retirement age, since with aging dyslipidemia becomes more dangerous due to a decrease in aggregation activity and cytoarchitectonics of red blood cells and high risk of thrombophilia.

Keywords: aging, rat, erythrocytes, aggregation, cytoarchitectonics, experimental dyslipidemia.

 

References

1.    Amelina I.V., Medvedev I.N. Vzaimosvyaz' aktivnosti yadryshkoobrazuyushchikh rayonov khromosom i somatometricheskikh pokazateley u cheloveka [Correlation between the chromosome nucleoli-forming regions and somatometric parameters in humans]. Byul. eksperimental'noy biologii i meditsiny. 2009; 147 (1): 82–85 (in Russian).

2.    Simonenko V.B. (red.), Medvedev I.N., Bryukhovetskiy A.G. Arterial'naya gipertoniya i sosudistye disfunktsii: monogr. [Arterial hypertension and vascular dysfunction: monogr.]. Moscow: Eko-Press; 2012. 288 (in Russian).

3.    Medvedev I.N., Gromnatskiy N.I. Korrektsiya trombotsitarnogo gemostaza i snizhenie biologicheskogo vozrasta pri metabolicheskom syndrome [Correction of thrombocyte hemostasis and biological age reduction in metabolic syndrome]. Klinicheskaya meditsina. 2005; 83 (8): 54–57 (in Russian).

4.    Kishkun A.A. Biologicheskiy vozrast i starenie: vozmozhnosti opredeleniya i puti korrektsii: rukovodstvo dlya vrachey [Biological age and aging: ways of identification and correction: physician’s guide]. Moscow: GEOTAR-Media; 2008. 976 (in Russian).

5.    Gromnatskiy N.I., Medvedev I.N., Kondratov I.V. Izmeneniya vnutrisosudistoy aktivnosti trombotsitov bol'nykh arterial'noy gipertoniey s metabolicheskim sindromom i ego korrektsiya lovastatinom (medostatinom R) [Changes in intravascular platelet activity in patients with arterial hypertension and metabolic syndrome and its treatment with lovastatin (medostatinom R)]. Russkiy meditsinskiy zhurn. 2003; 5: 258 (in Russian).

6.    Kutafina N.V., Medvedev I.N. Trombotsitarnaya agregatsiya u klinicheski zdorovykh lits vtorogo zrelogo vozrasta, prozhivayushchikh v Kurskom regione [Platelet aggregation in clinically healthy persons of the second coming-of-age living in Kursk region]. Uspekhi gerontologii. 2015; 28 (2): 321–325 (in Russian).

7.    Simonenko V.B., Medvedev I.N., Kumova T.A. Patogeneticheskie aspekty arterial'noy gipertonii pri metabolicheskom syndrome [Pathogenetic aspects of hypertension in metabolic syndrome]. Voenno-meditsinskiy zhurn. 2010; 331 (9): 41–44 (in Russian).

8.    Nosova T.Yu., Medvedev I.N. Sovremennye vzglyady na mekhanizmy narusheniya funktsiy trombotsitov pri arterial'noy gipertonii s abdominal'nym ozhireniem [Modern views on platelet functional disorders in patients with arterial hypertension and abdominal obesity]. Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya. 2007; 12: 371 (in Russian).

9.    Simonenko V.B., Medvedev I.N., Tolmachev V.V. Dinamika aktivnosti pervichnogo gemostaza u bol'nykh arterial'noy gipertoniey pri metabolicheskom sindrome na fone lecheniya [Primary hemostasis activity in patients with arterial hypertension and metabolic syndrome in the course of treatment]. Klinicheskaya meditsina. 2011; 89 (3): 35–38 (in Russian).

10. Medvedev I.N., Skoryatina I.A. Pravastatin v korrektsii antiagregatsionnogo kontrolya sosudistoy stenki nad kletkami krovi u bol'nykh arterial'noy gipertoniey s dislipidemiey [Pravastatin in correction of vessel wall antiplatelet control over blood cells in patients with arterial hypertension and dyslipidemia]. Kardiovaskulyarnaya terapiya i profilaktika. 2014; 13 (6): 18–22 (in Russian).

11. Morozova V.T., Lugovskaya S.A., Pochtar' M.E. Eritrotsity: struktura, funktsii, kliniko-diagnosticheskoe znachenie [Red blood cells: structure, function, clinical and diagnostic value]. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika. 2007; 10: 21–35 (in Russian).

12. Glagoleva T.I. Fiziologicheskie osobennosti spontannoy agregatsii eritrotsitov u telyat molozivnogo pitaniya [Physiological characteristics of spontaneous aggregation of red blood cells in calves during the colostric period]. Mezhdunarodnyy vestnik veterinarii. 2016; 4: 75–78 (in Russian).

13. Glagoleva T.I. Sposobnost' k agregatsii eritrotsitov, trombotsitov i leykotsitov u novorozhdennykh telyat [Ability to aggregate erythrocytes, platelets and white blood cells in newborn calves]. Veterinarnyy vrach. 2015; 3: 49–53 (in Russian).

14. Medvedev I.N., Skoryatina I.A. Dinamika mikroreologicheskikh svoystv eritrotsitov u bol'nykh arterial'noy gipertoniey s dislipidemiey, poluchavshikh atorvastatin [Dynamics of erythrocyte microrheological properties in patients with arterial hypertension and dyslipidemia treated with atorvastatin]. Klinicheskaya meditsina. 2012; 90 (6): 42–45 (in Russian).

15. Medvedev I.N., Skoryatina I.A. Sposobnost' k agregatsii u bol'nykh arterial'noy gipertoniey s dislipidemiey, poluchavshikh pravastatin [Erythrocyte aggregation in patients with arterial hypertension and dyslipidemia treated with pravastatin]. Klinicheskaya meditsina. 2014; 92 (11): 34–38 (in Russian).

16. Medvedev I.N., Skoryatina I.A. Agregatsionnye svoystva formennykh elementov krovi i sosudistyy kontrol' nad nimi u bol'nykh arterial'noy gipertoniey s dislipidemiey [Aggregation properties of blood cells and vascular control over them in patients with arterial hypertension and dyslipidemia]. Rossiyskiy kardiologicheskiy zhurnal. 2015; 4 (120): 18–22 (in Russian).

17. Medvedev I.N. Dinamika narusheniy vnutrisosudistoy aktivnosti trombotsitov u krys v khode formirovaniya metabolicheskogo sindroma s pomoshch'yu fruktoznoy modeli [Dynamics of violations of intravascular platelet activity in rats during the formation of metabolic syndrome using fructose models]. Voprosy pitaniya. 2016; 85 (1): 42–46 (in Russian).

18. Skoryatina I.A., Medvedev I.N. Mikroreologicheskie svoystva eritrotsitov u bol'nykh arterial'noy gipertoniey i dislipidemiey, poluchavshikh rozuvastatin [Microrheological characteristics of red blood cells in patients with arterial hypertension and dyslipidemia treated with rosuvastatin]. Ul'yanovskiy mediko-biologicheskiy zhurnal. 2013; 4: 19–23 (in Russian).

19. Medvedev I.N., Kutafina N.V. Agregatsionnaya aktivnost' trombotsitov u zdorovykh lits vtorogo zrelogo vozrasta [Platelet aggregation in healthy individuals of the second coming-of-age]. Fundamental'nye issledovaniya. 2012; 8–2: 362–366 (in Russian).

20. Simonenko V.B., Medvedev I.N., Tolmachev V.V. Patogeneticheskie aspekty AG pri metabolicheskom syndrome [Pathogenetic aspects of arterial hypertension in metabolic syndrome]. Klinicheskaya meditsina. 2011; 89 (1): 49–51 (in Russian).

21. Medvedev I.P., Gromnatskiy N.I., Volobuev I.V., Osipova V.M., Storozhenko M.V. Korrektsiya trom-
botsitarno-sosudistogo gemostaza pri metabolicheskom syndrome [Correction of thrombocyte-vascular hemostasis in metabolic syndrome]. Klinicheskaya meditsina. 2006; 84 (1): 46–49 (in Russian).

22. Simonenko V.B., Medvedev I.N., Gamolina O.V. Aktivnost' pervichnogo gemostaza u bol'nykh arterial'noy gipertoniey s narusheniem tolerantnosti k glyukoze na fone priema trandolaprila [Primary hemostasis activity in patients with arterial hypertension and impaired glucose tolerance treated with trandolapril]. Klinicheskaya meditsina. 2011; 89 (2): 29–31 (in Russian).

23. Medvedev I.N., Bespartochnyy B.D. Sposob profilaktiki trombozov u bol'nykh arterial'noy gipertoniey s metabolicheskim sindromom: patent na izobretenie RUS 2322972 [Thromboprophylaxis in patients with arterial hypertension and metabolic syndrome: patent na izobretenie RUS 2322972] (in Russian).

24. Zhukova O.B., Zaytsev K.V., Gostyukhina A.A., Abdulkina N.G., Radzivil T.T. Eksperimental'noe obosnovanie metodologicheskikh podkhodov k korrektsii dislipidemii deprivatsiey sveta [Experimental validation of methodological approaches to dyslipidemia correction using light deprivation method]. Meditsina i obrazovanie v Sibiri. 2014; 3. Available at: http://www.ngmu.ru/cozo/mos/article/pdf.php?id  (accessed: 26.11.2016) (in Russian).

25. Chevari S., Andyal T., Shtrenger Ya. Opredelenie antioksidantnykh parametrov krovi i ikh diagnosticheskoe znachenie v pozhilom vozraste [Determination of antioxidant blood parameters and their diagnostic value at elderly age]. Laboratornoe delo. 1991; 10: 9–13 (in Russian).

26. Volchegorskiy I.A., Dolgushin I.I., Kolesnikov O.L., Tseylikman V.E. Eksperimental'noe modelirovanie i laboratornaya otsenka adaptivnykh reaktsiy organizma [Experimental modeling and laboratory assessment of adaptive reactions in the organism]. Chelyabinsk; 2000. 167 (in Russian).

27. Zavalishina S.Yu., Krasnova E.G., Belova T.A., Medvedev I.N. Metodicheskie voprosy issledovaniya funktsional'noy aktivnosti trombotsitov pri razlichnykh sostoyaniyakh [Methodological aspects of platelet functional activity under different states]. V mire nauchnykh otkrytiy. 2012; 2: 145–147 (in Russian).

28. Ruzov V.I., Altynbaeva E.N., Komarova L.G., Nizamova L.T., Kulakova Zh.V., Vasil'eva I.V. Geneticheskiy marker kollagena ITGA2 v otsenke effektivnosti antiagregatsionnogo effekta preparatov atsetilsalitsilovoy kisloty [Genetic ITGA2 collagen marker in the evaluation of efficacy of acetylsalicylic acid antiplatelet effect]. Ul'yanovskiy mediko-biologicheskiy zhurnal. 2016; 1: 57–64 (in Russian).

29. Skoryatina I.A. Sovremennye vzglyady na terapiyu dislipidemii, sochetayushcheysya s arterial'noy gipertoniey [Current views on treatment of dyslipidemia associated with arterial hypertension]. Ul'yanovskiy mediko-biologicheskiy zhurnal. 2016; 2: 8–19 (in Russian)

30. Ganguly K., Murciano J.C., Westrick R. The glycocalyx protects erythrocyte-bound tissue-type plasminogen activator from enzymatic inhibition. J. Pharmacol. Exp. Ther. 2007; 321: 158–164.

31. Wandersee N.J., Punzalan R.C., Rettig M.P. Erythrocyte adhesion is modified by alterations in cellular tonicity and volume. Brit. J. Haematol. 2005; 3: 366–377.

32. Dale J. Marino. Age-Specific Absolute and Relative Organ Weight Distributions for Fischer 344 Rats. Journal of Toxicology and Environmental Health. Part A: Current Issues. 2012; 75 (24): 1484–1516. Doi: 10.1080/15287394.2012.722520.