RU2234088C2 - Method for assay of stability of erythrocyte cellular membrane - Google Patents
Method for assay of stability of erythrocyte cellular membrane Download PDFInfo
- Publication number
- RU2234088C2 RU2234088C2 RU2002116193/15A RU2002116193A RU2234088C2 RU 2234088 C2 RU2234088 C2 RU 2234088C2 RU 2002116193/15 A RU2002116193/15 A RU 2002116193/15A RU 2002116193 A RU2002116193 A RU 2002116193A RU 2234088 C2 RU2234088 C2 RU 2234088C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tocopherol
- amount
- phospholipids
- stability
- norm
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области медицины, а именно к лабораторной диагностике клинической медицины. Может быть использован для диагностики и прогноза способов сохранения здоровья людей и их адаптации к экстремальным экологическим условиям.The invention relates to medicine, namely to laboratory diagnostics of clinical medicine. It can be used to diagnose and predict ways to maintain people's health and their adaptation to extreme environmental conditions.
Известен способ исследования активности метаболических процессов в клетке, включающий биохимическое исследование крови, определение показателей метаболизма, расчет информативного параметра и сравнение его с нормой [патент 2050001 (РФ), МПК6 G 01 N 33/48. Способ исследования активности метаболических процессов в клетке// Банкова В.В. (РФ), Банков В.Н. (РФ), Кислова И.В. (РФ). - Заявка 92013706, заявлено 22.12.1992, опубл. 10.12.1995].A known method of studying the activity of metabolic processes in a cell, including biochemical blood testing, determining metabolic parameters, calculating an informative parameter and comparing it with the norm [patent 2050001 (RF), IPC 6 G 01 N 33/48. A method for studying the activity of metabolic processes in a cell // Bankova V.V. (RF), Banks V.N. (RF), I. Kislova (RF). - Application 92013706, claimed 22.12.1992, publ. 12/10/1995].
Известный способ представляет собой моделирование искусственного гемолиза эритроцитов. Это способствует снижению достоверности получаемых результатов. Определение стойкости эритроцитов только к тем веществам, которые использованы в известном способе, способствует снижению диагностических возможностей.The known method is a simulation of artificial hemolysis of red blood cells. This helps to reduce the reliability of the results. Determination of the resistance of red blood cells only to those substances that are used in the known method, helps to reduce diagnostic capabilities.
Задачей изобретения является повышение достоверности и расширение диагностических возможностей способа.The objective of the invention is to increase the reliability and expansion of the diagnostic capabilities of the method.
Задача решается тем, что в способе определения стабильности клеточных мембран эритроцитов, включающем биохимическое исследование крови и сравнение расчетного показателя с нормой, согласно изобретению определяют количество легкоокисляемых фосфолипидов, а о стабильности судят по отклонению от нормы токоферол-показателя, представляющего собой отношение количества токоферола к количеству легкоокисляемых фосфолипидов. Отклонение токоферол-показателя от значения 0,013-0,017 отн.ед. свидетельствует о нарушении стабильности мембраны.The problem is solved in that in the method for determining the stability of erythrocyte cell membranes, including a biochemical blood test and comparing the calculated indicator with the norm, according to the invention, the amount of readily oxidizable phospholipids is determined, and stability is judged by the deviation from the norm of the tocopherol indicator, which is the ratio of the amount of tocopherol to the amount easily oxidizable phospholipids. The deviation of the tocopherol indicator from the value of 0.013-0.017 rel. indicates a violation of the stability of the membrane.
Токоферол-показатель рассчитывают по формуле:The tocopherol indicator is calculated by the formula:
где ТП - токоферол-показатель;where TP is a tocopherol indicator;
ТКФ - количество токоферола в мембранах эритроцитов, мкмоль/л;TKF - the amount of tocopherol in the membranes of red blood cells, µmol / l;
ЛОФЛ - общее количество легкоокисляемых фосфолипидов (фосфатидилэтаноламин, фосфатидилсерин, фосфатидилинозитол) в структуре клеточных мембран эритроцитов, мкмоль/л.LOFL - total amount of readily oxidizable phospholipids (phosphatidylethanolamine, phosphatidylserine, phosphatidylinositol) in the structure of erythrocyte cell membranes, µmol / L.
Клеточные мембраны образуют границы клетки, отделяя цитоплазму от внешней среды. Мембрана выполняет многообразные транспортные и биохимические функции, а также она способна образовывать механическую оболочку клетки.Cell membranes form the boundaries of the cell, separating the cytoplasm from the environment. The membrane performs a variety of transport and biochemical functions, and it is also able to form a mechanical membrane of the cell.
Механические свойства мембран проявляются, прежде всего, в поддержании клетками определенной формы в сопротивлении деформации под действием внешних факторов.The mechanical properties of membranes are manifested, first of all, in the maintenance by the cells of a certain shape in the resistance to deformation under the influence of external factors.
Клеточные мембраны представляют собой активные биохимические системы, отвечающие за селективный транспорт внутрь и наружу клетки и субклеточных копартментов, связывание гормонов и других регуляторных молекул, реакции, катализируемые ферментами, передача электрических импульсов, синтез АТФ. Клеточные мембраны состоят из липидных и белковых молекул. Липидный слой клеточных мембран представляет собой двойной слой фосфолипидов со встроенными в них интегральными белками. Бимолекулярный слой липидов в мембранах представлен преимущественно фракциями фосфолипидов и холестерином. При этом фракции фосфолипидов ориентированы таким образом, что их углеводородные цепи жирных кислот направлены внутрь и удерживаются гидрофобными связями, а полярные группы обращены к белковому слою.Cell membranes are active biochemical systems responsible for the selective transport of cells and subcellular counterparts into and out, binding of hormones and other regulatory molecules, enzyme-catalyzed reactions, transmission of electrical impulses, ATP synthesis. Cell membranes are composed of lipid and protein molecules. The lipid layer of cell membranes is a double layer of phospholipids with integrated proteins embedded in them. The bimolecular layer of lipids in the membranes is predominantly represented by fractions of phospholipids and cholesterol. At the same time, the fractions of phospholipids are oriented in such a way that their hydrocarbon chains of fatty acids are directed inward and retained by hydrophobic bonds, and the polar groups are facing the protein layer.
Как структурные компоненты клеточных мембран фосфолипиды определяют их вязкость (текучесть), способность клеток к миграции, фагоцитозу, пиноцитозу и слипанию. В зависимости от строения полярных "головных групп" глицерофосфолипидов изменяется их структурно-функциональное назначение.As structural components of cell membranes, phospholipids determine their viscosity (fluidity), the ability of cells to migrate, phagocytosis, pinocytosis and clumping. Depending on the structure of the polar "head groups" of glycerophospholipids, their structural and functional purpose changes.
Кроме фосфолипидов и холестерина клеточных мембраны включают в себя токоферолы, которые обладают способностью стабилизировать липиды за счет улучшения структурированности липидного бислоя мембран. Токоферол, обладающий гидрофобными свойствами, полностью погружается в липидный бислой таким образом, что ее ОН-группа образует водородную связь с СО-группой ацилов, связанных с остатками глицерина в молекулах фосфолипидов. В результате этого физико-химического взаимодействия между фитольной боковой цепочкой токоферола и углеводородной цепью остатка арахидоновой кислоты, которая находится в составе жирных кислот легкоокисляемых фосфолипидов, токоферол упорядочивает жидкокристаллическую структуру липидного матрикса мембран, предотвращая окисление фосфолипидов с ненасыщенными связями. Это ведет к стабилизации их гидрофобной зоны. Именно эта связь токоферола с жирнокислотными остатками арахидоновой кислоты способствует стабилизации структуры биологических мембран.In addition to phospholipids and cholesterol, cell membranes include tocopherols, which have the ability to stabilize lipids by improving the structure of the lipid bilayer of membranes. Tocopherol, which has hydrophobic properties, is completely immersed in the lipid bilayer in such a way that its OH group forms a hydrogen bond with the CO group of acyls associated with glycerol residues in the phospholipid molecules. As a result of this physicochemical interaction between the phytol side chain of the tocopherol and the hydrocarbon chain of the arachidonic acid residue, which is part of the fatty acids of readily oxidizable phospholipids, tocopherol orders the liquid crystal structure of the membrane lipid matrix, preventing the oxidation of phospholipids with unsaturated bonds. This leads to stabilization of their hydrophobic zone. It is this connection of tocopherol with fatty acid residues of arachidonic acid that helps stabilize the structure of biological membranes.
Токоферол-показатель, представляющий собой отношение количества токоферола к количеству легкоокислямых фосфолипидов, позволяет выявить достаточно ли токоферола для стабильного состояния мембран эритроцитов с определенным количеством легкоокисляемых фосфолипидов.Tocopherol, an indicator representing the ratio of the amount of tocopherol to the amount of readily oxidizable phospholipids, allows us to determine if there is enough tocopherol for the stable state of erythrocyte membranes with a certain amount of readily oxidizable phospholipids.
Способ осуществляют следующим образом по стандартной методике. Определяют количество фосфолипидов ФС+ФИ и ФЭА методом тонкослойной хроматографии: количество токоферола определяют при помощи спектрофлуориметра MPF - Hitachi. Из венозной крови готовят суспензию эритроцитов в количестве 0,04 мл + 0,2 воды. Эту смесь 30 мин встряхивают. Затем в полученную жидкость добавляют 0,2 мл этанола и снова 30 мин встряхивают. После добавления 1,0 мл гексана необходимо встряхивать еще 40 мин. В заключение эту смесь центрифугируют при 1500 об/мин в течение 10 мин. Измеряют интенсивность флуоресценции суспензии мембран эритроцитов и стандарта альфа-токоферола ацетат (20 мкмоль/л) при длине волны 320 нм и длине волны возбуждения флуоресценции 295 нм. Расчет производят по формулеThe method is as follows by a standard method. Determine the amount of phospholipids FS + PHI and PEA by thin layer chromatography: the amount of tocopherol is determined using an MPF - Hitachi spectrofluorimeter. From venous blood a suspension of red blood cells in the amount of 0.04 ml + 0.2 water is prepared. This mixture is shaken for 30 minutes. Then, 0.2 ml of ethanol is added to the resulting liquid and again shaken for 30 minutes. After adding 1.0 ml of hexane, shake for another 40 minutes. Finally, this mixture is centrifuged at 1500 rpm for 10 minutes. Measure the fluorescence intensity of a suspension of erythrocyte membranes and standard alpha-tocopherol acetate (20 μmol / L) at a wavelength of 320 nm and a fluorescence excitation wavelength of 295 nm. The calculation is made according to the formula
С пробы - концентрация пробы, мкмоль/л,With the sample is the concentration of the sample, µmol / l,
Фл.пробы - показатель флуоресценции пробы, фл.ед.,Fl.sample - an indicator of the fluorescence of the sample, fl.ed.,
Фл.ст. - показатель флуоресценции стандарта, фл.ед.,Fl.st. - indicator of fluorescence standard, fl.ed.,
С ст. - показатель концентрации стандартной пробы, мкмоль/л.From Art. - an indicator of concentration of a standard sample, micromol / l.
Токоферол-показатель рассчитывают по формулеThe tocopherol indicator is calculated by the formula
и сравнивают его с нормальной, предварительно определенной по результатам обследования здоровых величиной, равной 0,013-0,017 отн.ед. Отклонение от нормы свидетельствует о том, что для нормального функционирования клеточных мембран эритроцитов токоферола недостаточно. Это может привести к снижению устойчивости клетки к внешним воздействиям и способствовать снижению иммунитета.and compare it with a normal value, previously determined by the results of a healthy examination, equal to 0.013-0.017 rel. Deviation from the norm indicates that tocopherol is not enough for the normal functioning of the cell membranes of red blood cells. This can lead to a decrease in cell resistance to external influences and contribute to a decrease in immunity.
Пример 1. Исследована эритроцитарная мембрана у пациента №1Example 1. The red blood cell membrane was studied in patient No. 1
Вывод: отклонение от нормы составляет 0,009 отн.ед. Для повышения уровня здоровья необходимо употреблять пищу, богатую жирорастворимыми витаминами.Conclusion: the deviation from the norm is 0.009 rel. To improve your health, you need to eat foods rich in fat-soluble vitamins.
Пример 2. Исследована эритроцитарная мембрана пациента №2Example 2. Investigated the erythrocyte membrane of patient No. 2
Вывод: эритроцитарная мембрана соответствует норме. Можно думать о нормальном функционировании организма и достаточном уровне токоферолов в принимаемой пище.Conclusion: the red blood cell membrane is normal. You can think about the normal functioning of the body and a sufficient level of tocopherols in food intake.
Предлагаемый способ способствует повышению достоверности и расширению диагностических возможностей определения стабильности клеточных мембран. Оптимальное значение токоферол-показателя свидетельствует о достаточной биологической активности токоферолов для сохранения от окисления молекулярной структуры легкоокисляемых фосфолипидов. Сохраненные легкоокисляемые фосфолипиды обеспечивают ферментативную активность транспортных белков эритроцитарных мембран, в целом повышая их стабильность и устойчивость организма к внешним воздействиям.The proposed method helps to increase the reliability and expansion of diagnostic capabilities for determining the stability of cell membranes. The optimal value of the tocopherol indicator indicates sufficient biological activity of tocopherols to preserve the easily oxidized phospholipids from the molecular structure from oxidation. Preserved easily oxidized phospholipids provide the enzymatic activity of transport proteins of erythrocyte membranes, generally increasing their stability and resistance to external influences.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002116193/15A RU2234088C2 (en) | 2002-06-19 | 2002-06-19 | Method for assay of stability of erythrocyte cellular membrane |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002116193/15A RU2234088C2 (en) | 2002-06-19 | 2002-06-19 | Method for assay of stability of erythrocyte cellular membrane |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002116193A RU2002116193A (en) | 2003-02-20 |
RU2234088C2 true RU2234088C2 (en) | 2004-08-10 |
Family
ID=33412551
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002116193/15A RU2234088C2 (en) | 2002-06-19 | 2002-06-19 | Method for assay of stability of erythrocyte cellular membrane |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2234088C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2528909C1 (en) * | 2013-06-18 | 2014-09-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ФГБУ "НЦРВХ" СО РАМН) | Method of determining structural state of erythrocyte membrane |
-
2002
- 2002-06-19 RU RU2002116193/15A patent/RU2234088C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
СПИРИЧЕВ В.В. и др. Биологическая роль жирорастворимых витаминов (обзор литературы). ВИНИТИ. Итоги науки и техники. Серия "Физиология человека и животных". - М., 1989, т.37, с.223. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2528909C1 (en) * | 2013-06-18 | 2014-09-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ФГБУ "НЦРВХ" СО РАМН) | Method of determining structural state of erythrocyte membrane |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Schachter et al. | Fluorescence polarization studies of rat intestinal microvillus membranes. | |
Kaur et al. | The oxidative stress in cataract patients | |
Tomaiuolo et al. | Blood linear viscoelasticity by small amplitude oscillatory flow | |
Bulle et al. | Association between alcohol-induced erythrocyte membrane alterations and hemolysis in chronic alcoholics | |
EP0533764A1 (en) | Antioxidant assay. | |
Nigra et al. | Alterations of hemorheological parameters and tubulin content in erythrocytes from diabetic subjects | |
Ljunghall et al. | Glucose and lipoprotein metabolism in primary hyperparathyroidism. Effects of parathyroidectomy | |
Kleinfeld et al. | Transport of long-chain native fatty acids across human erythrocyte ghost membranes | |
Aparna et al. | Homocysteine and oxidative stress markers and inflammation in patients with coronary artery disease | |
Constantin et al. | Effects of ageing on carbonyl stress and antioxidant defense in RBCs of obese Type 2 diabetic patients | |
JP5433839B2 (en) | Method for electrically measuring peroxide by CNT sensor | |
RU2234088C2 (en) | Method for assay of stability of erythrocyte cellular membrane | |
Zachowski et al. | Abnormality of phospholipid transverse diffusion in sickle erythrocytes. | |
Kaplan et al. | The role of oxidative stress in the etiopathogenesis of gluten-sensitive enteropathy disease | |
Komidori et al. | Erythrocyte membrane fluidity decreased in uremic hemodialyzed patients | |
Cicha et al. | Effects of dietary triglycerides on rheological properties of human red blood cells | |
Cervato et al. | A fluorescence method for the determination of plasma susceptibility to lipid peroxidation | |
RU2234087C2 (en) | Method for assay of stability degree of cellular membrane | |
WO2002006832A1 (en) | Means of examining nephropathy | |
Changbumrung et al. | Lipid composition of serum lipoprotein in opisthorchiasis | |
US20190331680A1 (en) | Method for stabilizing glycerophospholipids and reagents using same | |
Gallagher et al. | Short-and long-term variability of selected indices related to nutritional status. II. Vitamins, lipids, and protein indices | |
Watala et al. | 1-Anilino-8-naphthalenesulphonate binding parameters in red cell membranes. Does diabetes mellitus affect cell membrane dynamics? | |
RU2728784C1 (en) | Method for evaluating the effectiveness of a drug therapy of ischemic heart disease by parameters of a carbonyl-dependent modification of erythrocyte superoxide dismutase | |
Liang et al. | A renewed focus on GDF11 level fluctuation in human serum in relation to physical examination indicators |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040620 |