Научный журнал
Международный журнал экспериментального образования

ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,431

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КРИСТАЛЛОГЕННЫХ СВОЙСТВ ПЛАЗМЫ И СЫВОРОТКИ КРОВИ ЧЕЛОВЕКА

Костяев А.А. 1 Мартусевич А.К. 2 Андреев А.А. 1 Ковалева Л.К. 3 Лучникова Е.В. 3
1 ФГБУН «Кировский научно-исследовательский институт гематологии и переливания крови ФМБА России»
2 ФГБУ «Приволжский федеральный медицинский исследовательский центр» Минздрава России
3 ГБОУ ВПО «Кировская ГМА» Минздрава России
Целью данного исследования служило выявление кристаллоскопических особенностей плазмы и сыворотки крови здоровых людей. Нами получены образцы крови от 26 субъектов (мужчин в возрасте 21-45 лет), являющихся донорами компонентов крови. Предварительное обследование всех включенных в данную группу лиц подтвердило отсутствие у них хронических и острых заболеваний на момент проведения исследования. Из каждого образца полученной донорской крови приготавливали плазму и сыворотку по стандартной методике. Затем капли объемом 4 мкл каждой биосреды наносили на чистое, обезжиренное предметное стекло в горизонтальном положении, высушивали в электрическом термостате при 37°С и влажности 30 %. Для каждого образца крови выполняли 5 повторностей эксперимента. Полученные фации плазмы и сыворотки крови оценивали морфологически, а также с применением полуколичественных параметров с использованием ранее разработанного нами алгоритма. Статистическую обработку результатов проводили с помощью программы Statistica 6.0. Проведенные исследования позволяют заключить, что кристаллогенные свойства плазмы и сыворотки крови существенно различаются, что непосредственно обусловлено неодинаковостью их компонентного состава. «Обеднение» сыворотки крови по сравнению с плазмой приводит к снижению кристаллогенной активности первой (реализуется в форме уменьшения уровня кристаллизуемости и индекса структурности) и изменению морфологии краевой зоны фации (модификация структуры «разломов», дифференциация зоны от центра капли и др.). Эти особенности предопределяют необходимость выбора биообъекта для кристаллоскопического исследования с учетом задач предполагаемого исследования.
плазма крови
сыворотка крови
кристаллизация
биокристалломика
1. Бузоверя М.Э. с соавт. Морфометрический анализ фаций сыворотки крови // Клиническая лабораторная диагностика. – 2003. – №9. – С. 22-23.
2. Громова И.П. Кристаллоскопический способ изучения сыворотки крови в токсиколого-гигиеническом эксперименте методом «открытая капля» // Гигиена и санитария. – 2005. – №2. – С. 66-69.
3. Кидалов В.Н., Хадарцев А.А., Якушина Г.Н. Тезиографические исследования крови и их практические возможности // Вестник новых медицинских технологий. – 2004. – Т. 11, №1-2. – С. 23-25.
4. Кокуева О. В., Савина Л. В., Ли А. М. Кристаллоскопическое исследование сыворотки крови в диагностике хронического панкреатита в сочетании с заболеваниями желчевыводящих путей // Клиническая медицина. – 2000. – №4. – С. 32-34.
5. Малинова Л.И., Сергеева Ю.В., Симоненко Г.В. с соавт. Дегидратационная самоорганизация плазмы крови больных ишемической болезнью сердца // Клиническая лабораторная диагностика. – 2007. – №10. – С. 14-16.
6. Мартусевич А.К., Камакин Н.Ф. Унифицированный алгоритм исследования свободного и инициированного кристаллогенеза биологических жидкостей // Клиническая лабораторная диагностика. – 2007. – №6. – С. 21-24.
7. Мартусевич А.К. Биокристалломика в молекулярной медицине СПб.: Издательство СПбГМУ – Тверь: ООО «Издательство «Триада», 2011. – 112 с.
8. Мартусевич А.К., Ковалева Л.К. Особенности дегидратационной структуризации сыворотки крови человека при некоторых физиологических состояниях // Врач-аспирант. – 2013. – №6. – С. 104-109.
9. Савина Л.В., Клименко Е.Ф., Яковенко М.С. с соавт. Метаболические структуры сыворотки крови – маркеры острого панкреатита // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. – 2006. – №3. – С. 62-67.
10. Шабалин В.Н., Шатохина С.Н. Морфология биологических жидкостей человека. М.: Хризопраз, 2001. – 304 с.

В настоящее время изучение характера дегидратационной структуризации жидкой части крови при различных функциональных и патологических состояниях служит как предметом самостоятельных исследований [1, 3, 8-10], так и успешно дополняет экспериментальные и клинические работы иной направленности [2, 4, 5, 9]. С этой целью достаточно подробно рассмотрены особенности кристаллизации сыворотки крови человека [1, 3, 7, 9, 10] и наиболее часто используемых в экспериментальных исследованиях лабораторных животных – крыс разных линий [2, 7]. Значительно хуже изучены кристаллогенные свойства сыворотки крови животных иных видов (лягушек, собак, кошек и др.), сведения о которых имеются лишь в единичных публикациях [7].

В то же время выбор оптимального биосубстрата для кристаллоскопического исследования (плазмы или сыворотки крови) остается предметом дискуссий. Для диагностических целей различными авторами применяются оба биологических объекта [3-5, 9, 10], однако различие их состава должно предопределять и неодинаковость их структуризации. С другой стороны, однозначной сравнительной характеристики кристаллогенных свойств плазмы и сыворотки крови не представлено как в отечественной, так и в зарубежной литературе. Поэтому целью данного исследования служило выявление кристаллоскопических особенностей плазмы и сыворотки крови здоровых людей.

Материалы и методы исследования

Нами получены образцы крови от 26 здоровых людей (мужчин в возрасте 21-45 лет), являющихся донорами компонентов крови. Предварительное обследование всех включенных в данную группу лиц подтвердило отсутствие у них хронических и острых заболеваний на момент проведения исследования.

Из каждого образца крови приготавливали плазму и сыворотку по стандартной методике. Затем 4 мкл каждой биосреды наносили на чистое, обезжиренное предметное стекло в горизонтальном положении и производили высушивание микропрепаратов в электрическом термостате (температура 37оС, влажность 30 %) [6-8]. Для каждого образца крови выполняли 5 повторностей эксперимента.

Полученные фации плазмы и сыворотки крови оценивали морфологически, а также с применением полуколичественных параметров с использованием ранее разработанного нами алгоритма [6-8]. В качестве основных оценочных показателей выделены:

– кристаллизуемость (Кр), характеризующая плотность распределения элементов в фации;

– индекс структурности (ИС), описывающий сложность структуропостроения кристаллов;

– степень деструкции фации (СДФ) – выраженность процессов разрушения кристаллических фигур в микропрепарате;

– выраженность краевой зоны (Кз).

Все указанные параметры градировались по четырехбалльной шкале (от 0 до 3 баллов).

Статистическую обработку результатов проводили с использованием программы Statistica 6.0.

Результаты исследования и их обсуждение

Проведенный сравнительный анализ характера кристаллизации плазмы и сыворотки крови доноров позволил выявить их дифференциацию уже на морфологическом уровне (рис. 1).

Согласно полученным результатам, особенностью кристаллоскопических фаций плазмы крови является существенно более широкая краевая зона микропрепарата по сравнению с дегидратированными образцами сыворотки крови. При этом, кроме относительного размера, в ней присутствуют несколько дополнительных отличительных черт. В частности, для фаций плазмы крови свойственно относительно слабое разграничение зон микропрепарата с практически полным исчезновением промежуточной его зоны. Напротив, в высушенных образцах сыворотки крови все зоны выделяются отчетливо, а промежуточная зона присутствует и однозначно определяется в большинстве случаев.

Кроме того, обращает на себя внимание структура «разломов» краевой зоны. Установлено, что в образцах плазмы крови «разломы» единичны, имеют дугообразную форму, причем в большинстве фаций они расположены иррегулярно. В свою очередь, в микропрепаратах сыворотки крови данных доноров обнаруживали регулярные, центростремительные «разломы», разделяющие краевую зону на практически равные отдельности.

а

kost1a.tif

б

kost1b.tif

Рис. 1. Пример кристаллоскопической картины плазмы и сыворотки крови одного донора: а – образец плазмы крови; б – образец сыворотки крови

Подобные особенности, очевидно, связаны с различиями компонентного состава плазмы и сыворотки крови. С учетом того обстоятельства, что краевая зона формируется преимущественно белковыми макромолекулами, эти вариации могут быть ассоциированы с удалением из биологической жидкости фибриногена и других белков свертывающей системы.

Существенные морфологические особенности выявлены нами и в строении центральной зоны (рис. 1). Установлено, что для дегидратированных образцов плазмы крови характерно образование преимущественно разветвленных дендритных структур с умеренной степенью деструкции. Следует отметить, что последние четко отграничены друг от друга.

Напротив, в кристаллоскопических фациях сыворотки крови регистрировали превалирование одиночных кристаллов, в большинстве случаев имеющих выраженную деструкцию, вплоть до тотальной. В отдельных микропрепаратах отмечали значительное количество аморфных элементов. Превалирующий тип взаимодействия кристаллов с последними – налипание на них.

Представленные выше результаты сравнительной морфологической оценки фаций плазмы и сыворотки крови были полностью подтверждены данными критериального описания высушенных образцов (рис. 2).

Установлено, что по основному количественному критерию – кристаллизуемости – наблюдаются значимые вариации: в фациях плазмы крови она составляет 2,0±0,1 балл, тогда как в образцах СК – 1,5±0,2 балла (p<0,05). Это указывает на большую плотность структурных элементов в микропрепаратах, полученных из плазмы крови по сравнению с сывороткой крови. Аналогичная тенденция зафиксирована и в отношении индекса структурности, характеризующего сложность формируемых кристаллических фигур (1,7±0,1 и 1,1±0,1 балла соответственно; p<0,05). Таким образом, плазма крови демонстрирует более выраженные кристаллогенные свойства по сравнению с сывороткой.

Существенные вариации отмечены и в степени выраженности деструктивных изменений в кристаллических элементах (рис. 3). Обнаружено, что степень деструкции фации значимо выше в кристаллограммах сыворотки крови, чем в плазме крови (2,1±0,2 и 1,6±0,1 соответственно; p<0,05). Это указывает на более высокую кристаллогенную стабильность плазмы крови, которая может обеспечиваться за счет большей полноценности ее компонентного состава по сравнению с сывороткой крови. Кроме того, эти данные подтверждают результаты морфологического анализа образцов.

kost2.wmf

Рис. 2. Уровень индекса структурности (ИС) и кристаллизуемости (Кр) в кристаллограммах плазмы и сыворотки крови доноров («*» – статистическая значимость различий между плазмой и сывороткой крови p<0,05)

kost3.wmf

Рис. 3. Степень деструкции фации (СДФ) и выраженность краевой зоны (Кз) в кристаллограммах плазмы и сыворотки крови доноров («*» – статистическая значимость различий между плазмой и сывороткой крови p<0,05)

Наконец, преобразования белкового профиля биосреды, в частности, связанные с удалением фибриногена и некоторых иных протеинов, приводят к сдвигам выраженности краевой зоны микропрепаратов (Кз; рис. 3). Так, в фациях плазмы крови Кз составляла 2,5±0,2 балла, а в высушенных образцах СК – лишь 1,6±0,1 балла (p<0,05). Это дополняет сведения о вариабельности кристаллогенной активности плазмы и сыворотки крови.

Заключение

Проведенные исследования позволяют заключить, что кристаллогенные свойства плазмы и сыворотки крови существенно различаются, что непосредственно обусловлено неодинаковостью их компонентного состава. Известное «обеднение» сыворотки крови по сравнению с плазмой крови приводит к относительному снижению кристаллогенной активности первой (это реализуется в форме уменьшения уровня кристаллизуемости и индекса структурности) и изменению морфологии краевой зоны фации (модификация структуры «разломов», дифференциация зоны от центра капли и др.). Приведенные особенности предопределяют необходимость выбора объекта для кристаллоскопического исследования с учетом задач предполагаемого исследования.


Библиографическая ссылка

Костяев А.А., Мартусевич А.К., Андреев А.А., Ковалева Л.К., Лучникова Е.В. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КРИСТАЛЛОГЕННЫХ СВОЙСТВ ПЛАЗМЫ И СЫВОРОТКИ КРОВИ ЧЕЛОВЕКА // Международный журнал экспериментального образования. – 2015. – № 12-3. – С. 332-335;
URL: http://expeducation.ru/ru/article/view?id=9121 (дата обращения: 16.11.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074