Спосіб детекції цитотоксичної дії чинників біологічної і хімічної природи

Реферат: Спосіб детекції цитотоксичної дії чинників біологічної і хімічної природи включає проведення скринінгу кислотної резистентності еритроцитів з визначенням часу сферуляції еритроцитів, тривалості гемолізу еритроцитів, висоти максимуму гемолізу і кількості максимумів. При цьому скринінг кислотної резистентності еритроцитів проводять як з інтактними еритроцитами (які не взаємодіють з біологічними або хімічними чинниками), так і з еритроцитами, які попередньо, перед проведенням скринінгу кислотної резистентності еритроцитів, піддаються дії біологічних або хімічних чинників протягом 3 годин при температурі 37 °C. UA 114687 U (12) UA 114687 U UA 114687 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Корисна модель належить до медицини, а саме до гематології і токсикології. Контроль за станом еритроцитів є дуже важливою проблемою. Еритроцити - це високо диференційовані клітини, які не мають субклітинних структур (ядра, рибосом, мітохондрій, лізосом), здатних забезпечити пластичні і енергетичні потреби еритроцита в умовах дії будь-яких токсикантів. Пластичні і енергетичні ресурси еритроциту є кінцевими, тому при дії токсикантів на еритроцити вказані ресурси повинні виснажуватися, що буде тягти за собою ланцюг морфорогічних, метаболічних і функціональних змін еритроцита. Одним із проявів процесів старіння еритроцитів є їх гемоліз, що супроводжується виходом гемоглобіну. Великий вміст кисню в еритроцитах визначає високу швидкість утворення 2супероксидного аніон-радикала (О ), пероксиду водню (Н2О2) і гідроксил радикала (ОН ). Головною мішенню перекисів, гідроперекисів є ненасичені жирні кислоти будь-яких біологічних мембран, у тому числі і еритроцитарних. Біохімічні зміни крові внаслідок дії токсикантів торкаються і процесів пероксидації ліпідів, які посилюються у ліпідному шарі мембран еритроцитів. Ці зміни призводять до збільшення окислювальної активності гідроперекисів ліпідів, зменшення активності каталази, що знижує перекисну стійкість еритроцитів. Незалежно від хімічної природи першою патогенною ланкою впливу біологічних і хімічних чинників є мембраноруйнівний ефект, який супроводжується порушенням функції мітохондріальних і мікросомальних ферментів - оксигеназ, гідролаз, які беруть участь у детоксикації та елімінації патогенного початку. Токсичні агенти впливають на клітинні мембрани, сприяючи окисленню і денатурації білків, порушуючи розташування молекул ліпідів, що веде до утворення пір. Активні форми О2, Н2О2, органічні перекиси взаємодіють з ліпідами мембран, утворюють перекиси ліпідів, що призводить до структурних порушень і зміни проникності. Отже, стійкість клітинних мембран порушується. Як прототип була вибрана методика дослідження кислотної резистентності еритроцитів [1], яка дозволяє визначити стійкість мембран еритроцитів до органічних кислот. Недоліком цієї методики є неможливість визначення цитотоксичної дії чинників біологічної і хімічної природи, якщо вказана методика виконується в її класичному варіанті. Задачею даної корисної моделі є розробка способу детекції цитотоксичної дії чинників біологічної і хімічної природи, яка вирішується тим, що по черзі проводять скринінг кислотної резистентності еритроцитів як з інтактними еритроцитами (які не взаємодіють з біологічними або хімічними чинниками), так і з еритроцитами, які попередньо, перед проведенням скринінгу кислотної резистентності еритроцитів, піддаються дії біологічних або хімічних чинників протягом 3 годин при температурі 37 °C. При порівнянні показників кислотної резистентності інтактних еритроцитів з показниками кислотної резистентності еритроцитів, які попередньо взаємодіяли з біологічними або хімічними чинниками, наявність зменшення часу сферуляції менше 3 хвилин, тривалості гемолізу менше 7,0 хвилин та підвищення висоти максимуму гемолізу більше 18 % і кількості максимумів більше 1,0 умовних одиниць реєструється присутність цитотоксичної дії чинників біологічної або хімічної природи. Приклад практичного використання. Встановлено, що толуол при контакті з еритроцитами крові людини in vitro викликає суттєві зміни кислотної резистентності еритроцитів, що має прояв у скороченні часу сферуляції еритроцитів, скороченні часу появи максимуму і тривалості гемолізу, зростанні максимуму гемолізу і кількості таких максимумів. Результати дослідження впливу толуолу на кислотну резистентність еритроцитів людини наведені у таблиці. 45 1 UA 114687 U Таблиця Вплив толуолу на кислотну резистентність еритроцитів людиниin vitro, M±m Показник Час сферуляції, хв. Час появи максимуму, хв. Час появи максимуму, с Тривалість гемолізу, хв. Тривалість гемолізу, с Висота максимуму гемолізу, % Кількість максимумів, у. о. Інтактні еритроцити 3,02±0,09 4,33+0,1 273±6 3,6±0,11 240±6,7 Еритроцити, які зазнали дії толуолу протягом 1-3 години 1 година 2 години 3 години 2,78±0,1 2,66+0,1* 2,27±0,07** 4,06+0,14 3,98±0,09* 3,66+0,12** 243,6±7,8 239,4±5,5** 219,6±8,9*** 3,36±0,14 3,21±0,08* 2,87±0,09*** 201,6±8,5** 192,6±5,4*** 172,2±6,4**** 17,5+0,4 18,66+0,57 19,7±0,65*** 21,7+0,83**** 1±0,01 1,05±0,02 1,4±0,04*** 1,52±0,05**** Примітка: * - р