Перекисне окислення ліпідів та функціональний стан еритроцитів великої рогатої худоби при лейкозі

Такі зміни можуть зумовлюватись порушенням канального транспорту Са2+ в результаті змін властивостей поверхні мембрани клітин, модифікації їх ліпідного складу або порушенням функції Са2+-АТФази (H. J. Schatzman, 1982; B. Sarcadi, 1980).

Зміна інтенсивності проникнкння Са2+ в клітини, як правило, викликає порушення балансу ряду структурно-функціональних систем клітин та регуляторних білків, функція яких регулюється іонізованою формою Са2± (А. М. Білоус, 1983).

Нами встановлено, що в «білих тінях» еритроцитів тварин 3-ї групи, порівняно з контролем, після екстракції сумарних білків залишається на 20% більше спектрину, а на лейкемічній стадії це збільшення становить 35% і стає статистично вірогідним. Підвищується також вміст актину (табл. 2). В той же час кількісне співвідношення вмісту інших білків цитоскелету суттєво не змінювалось.

Підвищення вмісту спектрину, який залишається в «білих тінях», може бути пов'язане з утворенням міцніших зв'язків спектрину з якірними білками мембрани.

 

Таблиця 2

Склад мембранних білків (%) в «білих тінях» еритроцитів корів, хворих на лейкоз (M±m)

 

Вказані зміни свідчать про модифікацію нормальної конструкції цитоскелету, що призводить до формування жорсткішої, ригідної білкової структури, і таким чином змінювати як проникність плазматичної мембрани для іонів і метаболітів, так і реологічні властивості клітин крові. Це особливо важливо для еритроцитів, головною функцією яких є постачання кисню в тканини організму.

 

 

Результати досліджень дозволяють стверджувати, що особливо ранні і глибокі зміни при лейкозі великої рогатої худоби відбуваються саме в системі гемоглобіну (табл. 3). В еритроцитах тварин з прихованим перебігом лейкозу встановлена зміна нормального співвідношення вмісту різних форм гемоглобіну: на 64% підвищується кількість метгемоголобіну (Hi) і на 17% зменшується кількість оксигемоглобіну (НbO). З розвитком сублейкемічної та лейкемічної стадій захворювання патологічний процес поглиблюється. Так, еритроцити корів 3-ї та 4-ї груп містять 83 і 66% HbO проти показників контрольної групи, вміст Ні підвищується на 63 і 120%, а кількість деоксигемоглобіну (Hb) статистично достовірно збільшується на 42 і 64% відповідно. Порушення характерного для здорових тварин вмісту різних форм гемоглобіну призводять до зміни їх співвідношення в еритроцитах інфікованої вірусом лейкозу великоЇ рогатої худоби. В еритроцитах корів з гематологічними ознаками захворювання половину загальної кількості гемоглобіну складають ті його форми, які не здатні переносити кисень.

 

Таблиця 3

Вміст форм гемоглобіну в еритроцитах здорових та інфікованих BLV корів (M±m)

 

 

Отримані результати дають підставу стверджувати, що вже на стадії інфікування вірусом лейкозу в еритроцитах корів відбувається посилене окислення Fe2+ гему до Fe3+, який не може приєднувати кисень та переносити його до тканин. Спостерігається також зниження рівня оксигенації Нb. Всі ці фактори можуть служити причиною зменшення оксигенації організму та розвитку гіпоксії у хворих на лейкоз тварин (П. О. Петраков, 1989).

Виявлені нами зміни стану гемінового заліза можуть бути обумовлені впливом різноманітних окисників, утворенням молекул гемоголобіну з глобіновою частиною, яка сприяє окисленню гема та зміною рівня рН в еритроциті. Це спонукало нас вивчити динаміку розпаду фосфорорганічних сполук в еритроцитах методом ядерного магнітного резонансу на ядрах фосфору (31Р-ЯМР), який дає можливість визначати величину рН та оцінювати інтенсивність гліколітичних процесів в клітині.

 

 

При проведенні експериментів за допомогою методу 31Р-ЯМР було використано головну перевагу цього методу – можливість неінвазивного контролю за динамікою перебігу біохімічних процесів на одних і тих же клітинах протягом тривалого часу.

На рис. 4 представлені типові серії спектрів 31Р-ЯМР еритроцитів здорової корови та на стадії прояву лейкемічних ознак захворювання. З аналізу отриманих спектрів випливає, що в ході інкубації еритроцитів без доступу глюкози в них відбувається розпад АТР, що призводить до зменшення показника співвідношення концентрації АТР/ADP, причому швидкість цього зменшення при патології вища, ніж у нормі.

Це свідчить про інтенсифікацію процесів гліколізу в динаміці лейкозного процесу, що збігається з даними Г. Г. Тарана (1975), який виявив підвищення інтенсивності розпаду глюкози в клітинах кісткового мозку корів, хворих на лейкоз. В еритроцитах людини при різних патологічних процесах відбувається прискорений розпад 2, 3-ДФГ, тоді як концентрація АТР змінюється меншою мірою (H. G. Gadian, 1982). В зв'язку з цим необхідно відзначити, що зміна темпу енергетичного метаболізму еритроцитів при патологіях являє собою універсальну властивість цих клітин для різних видових форм.

За допомогою кривих титрування Рі (R. B. Moon, J. M. Richards, 1973) визначали залежність зміни рН в еритроцитах інфікованих вірусом лейкозу та здорових тварин від часу інкубації в середовищі без глюкози (рис. 5).

Встановлено, що в еритроцитах здорових тварин спостерігаються 2 стадії зміни внутрішньоклітинної концентрації Н+: на першій величина рН не змінюється протягом перших 400 хв. інкубації (лаг-період), на другій цей показник починає знижуватись, що пов'язано з розпадом лактату (E. Raftos et al., 1986). В еритроцитах корів з прихованим перебігом лейкозу спостерігається зниження величии рН вже на початковій стадії інкубації, а через 300