УДК

[612.014+612.112]:576.385

DOI

10.17238/issn2542-1298.2019.7.3.272

Сведения об авторах

Е.А. Сладкова*, Е.А. Шамрай*, А.Ю. Тищенко*, М.Ю. Скоркина
*Белгородский государственный национальный исследовательский университет (г. Белгород)
Ответственный за переписку: Сладкова Евгения Анатольевна, адрес: 308015, г. Белгород, ул. Победы, д. 85; e-mail: sladkova@bsu.edu.ru

Аннотация

Особый интерес вызывает изучение роли пуринергической сигнализации форменных элементов крови при нарушениях процессов физиологической регенерации, частными случаями которых могут выступать воспалительные процессы, а также старение организма. Большое значение для качественной реализации иммунных реакций лейкоцитами имеет функциональное состояние их плазмалеммы, основными характеристиками которой являются жесткость, потенциал поверхности и сила межклеточной адгезии. В выполненном исследовании с целью активации элементов пуринергической сигнальной системы использована модель механического стресса in vitro. Функциональные свойства лейкоцитов определяли методами атомно-силовой микроскопии – полуконтактного сканирования и силовой спектроскопии, а также с помощью тестов на миграционную активность лейкоцитов. При моделировании условий механической деформации клеток уровень аденозинтрифосфата в крови увеличился в 2,3 раза по сравнению с контролем. Заряд клеточной поверхности и жесткость гранулоцитов снизились. Жесткость лимфоцитов увеличилась, потенциал их поверхности стал более отрицательным по сравнению с контролем. Миграционная активность гранулоцитов значительно возросла. Увеличилась сила адгезии между эритроцитами и лейкоцитами. Таким образом, исследование показало, что молекула аденозинтрифосфата и ее производные могут оказывать влияние на изменение функциональных свойств лейкоцитов посредством ауто- и паракринной регуляции. Полученные экспериментальные данные расширяют имеющиеся знания о механизмах взаимодействия между гранулоцитами и лимфоцитами в сосудах периферического русла, что может быть полезно в коррекции нарушений иммунного ответа при старении организма.

Ключевые слова

пуринергическая сигнальная система, форменные элементы крови, потенциал поверхности, модуль Юнга, сила адгезии, миграционная активность, старение организма

Список литературы

1. Burnstock G. Purinergic Signalling // Br. J. Pharmacol. 2006. Vol. 147, suppl. 1. P. S172–S181.
2. Burnstock G. Purinergic Signalling: Pathophysiology and Therapeutic Potential // Keio J. Med. 2013. Vol. 62, № 3. P. 63–73.
3. Коваленко С.С., Юсипович А.И., Паршина Е.Ю., Максимов Г.В. Роль пуринергических рецепторов эритроцита в регуляции конформации и способности гемоглобина переносить кислород и оксид азота (II) // Бюл. эксперим. биологии и медицины. 2015. Т. 159, № 2. С. 170–173.
4. Wang L., Olivercrona G., Götberg M., Olsson M.L., Sörhede Winzell M., Erlinge D. ADP Acting on P2Y13 Receptors Is a Negative Feedback Pathway for ATP Release from Human Red Blood Cells // Circ. Res. 2005. Vol. 96, № 2. P. 189–196.
5. Baroja-Mazo A., Barberà-Gremades H., Pelegrín P. The Participation of Plasma Membrane Hemichannels to Purinergic Signaling // Biochim. Biophys. Acta. 2013. Vol. 1828, № 1. P. 79–93.
6. Montalbetti N., Denis M.F.L., Pignataro O.P., Kobatake E., Lazarowski E.R., Schwarzbaum P.J. Homeostasis of Extracellular ATP in Human Erythrocytes // J. Biol. Chem. 2011. Vol. 286, № 44. P. 38397–38407.
7. Oonishi T., Sakashita K., Uyesaka N. Regulation of Red Blood Cell Filterability by Ca2+ Influx and cAMPMediated Signaling Pathways // Am. J. Physiol. 1997. Vol. 273, № 6. P. C1828–C1834.
8. Сладкова Е.А., Скоркина М.Ю. Оценка поверхностного потенциала лимфоцитов больных лейкозом методом зонда Кельвина // Биофизика. 2014. Т. 59, вып. 2. С. 310–313.
9. Способ определения упругости клеток крови: пат. РФ № 2466401, МПК G01N33/49 / М.Ю. Скоркина, М.З. Федорова, Н.А. Забиняков, Е.А. Сладкова. Заявл. 15.03.2011, опубл. 10.11.2012, Бюл. № 31.
10. Скоркина М.Ю., Федорова М.З., Муравьев А.В., Сладкова Е.А. Использование наномеханического сенсора для изучения морфофункциональных свойств лимфоцитов здоровых доноров и больных хроническим лимфобластным лейкозом // Клеточные технологии в биологии и медицине. 2012. № 3. С. 172–175.
11. Скоркина М.Ю., Шамрай Е.А., Сладкова Е.А. Измерение сил адгезии в системе «клетка–клетка» на основе технологий атомно-силовой микроскопии // Клеточные технологии в биологии и медицине. 2017. № 4. С. 213–215.
12. Новиков Д.К., Новиков П.Д., Титова Н.Д. Иммунокоррекция, иммунопрофилактика, иммуно- реабилитация. Витебск: ВГМУ, 2006. 198 с.
13. Ellsworth M., Ellis C.G., Goldman D., Stephenson A.H., Dietrich H.H., Sprague R.S. Erythrocytes: Oxygen Sensor and Modulators of Vascular Tone // Physiology (Bethesda). 2009. Vol. 24. P. 107–116.
14. Olivieri A., Pala M., Gandini F., Hooshiar Kashani B., Perego U.A., Woodward S.R., Grugni V., Battaglia V., Semino O., Achilli A., Richards M.B., Torroni A. Mitogenomes from Two Uncommon Haplogroups Mark Late Glacial/ Postglacial Expansions from the Near East and Neolithic Dispersals Within Europe // PLoS One. 2013. Vol. 8, № 7. Art. № e70492.
15. Li J., Fountain S.J. Fluvastatin Suppresses Native and Recombinant Human P2X4 Receptor Function // Purinergic Signal. 2012. Vol. 8, № 2. P. 311–316.
16. De Ita M., Vargas M.H., Carbajal V., Ortiz-Quentero B., López-López C., Miranda-Morales M., Barajas-López C., Montaño L.М. ATP Releases ATP or Other Nucleotides from Human Peripheral Blood Leukocytes Through Purinergic P2 Receptors // Life Sci. 2016. Vol. 145. P. 85–92.
17. Junger W.G. Purinergic Regulation of Neutrophil Chemotaxis // Cell. Mol. Life Sci. 2008. Vol. 65, № 16. P. 2528–2540.
18. North R.A. P2X Receptors // Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. 2016. Vol. 371, № 1700. Art. № 20150427.
19. Goldman N., Chandler-Militello D., Langevin H.M., Nedergaard M., Takano T. Purine Receptor Mediated Actin Cytoskeleton Remodeling of Human Fibroblasts // Cell Calcium. 2013. Vol. 53, № 4. P. 297–301.
20. Chen Y., Yao Y., Sumi Y., Li A., To U.K., Elkhal A., Inoue Y., Woehrle T., Zhang Q., Hauser C., Junger W.G. Purinergic Signaling: A Fundamental Mechanism in Neutrophil Activation // Sci. Signal. 2010. Vol. 3, № 125. P. ra45.
21. Yip L., Cheung C.W., Corriden R., Chen Y., Insel P.A., Junger W.G. Hypertonic Stress Regulates T-Cell Function by the Opposing Actions of Extracellular Adenosine Triphosphate and Adenosine // Shock. 2007. Vol. 27, № 3. P. 242–250.