Кинетитическая модель гемолиза эритроцитов под действием азогенератора пероксидных радикалов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Разработана кинетическая модель гемолиза суспензии эритроцитов под действием азогенератора пероксидных радикалов AAPH, основанная на предположении о гемолизе клетки как макроскопическом следствии развивающегося в липидной области мембраны процесса пероксидного окисления липидов, приводящего к накоплению определенного молекулярного продукта, критическая концентрация которого вызывает гемолиз. Кинетические кривые образования предполагаемых факторов гемолиза рассчитаны в результате решения прямой задачи химической кинетики. Из-за гетерогенности популяции эритроцитов их морфологические и иные характеристики, включая отклик на воздействие гемолитического фактора, оказываются статистически распределенными. В связи с этим в качестве математической основы для точного решения задачи о взаимосвязи степени гемолиза с концентрацией действующего фактора была использована функция нормального распределения Гаусса. Это позволило с хорошим приближением описать результаты гемолитического эксперимента.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Б. Л. Психа

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: psi@icp.ac.ru
Россия, Черноголовка

Е. М. Соколова

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии Российской академии наук

Email: psi@icp.ac.ru
Россия, Черноголовка

Н. А. Дубенская

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: psi@icp.ac.ru
Россия, Москва

Н. И. Нешев

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии Российской академии наук

Email: psi@icp.ac.ru
Россия, Черноголовка

Список литературы

  1. Sæbø I.P., Bjørås M., Franzyk H. et al. // Intern. J. Mol. Sci. 2023. V 24(3). Article 2914. https://doi.org/10.3390/ijms24032914
  2. Шевченко О.Г. // Биоорган. химия. 2024. Т. 50. № 6. С. 720. https://doi.org/10.31857/s0132342324060026
  3. Niki E. // Methods Enzymol. 1990. V. 186. P. 100. https://doi.org/10.1016/0076-6879(90)86095-D
  4. Шевченко О.Г., Шишкина Л.Н. // Успехи соврем. биологии. 2014. Т. 134. № 2. С. 133.
  5. Sato Y., Kamo S., Takahashi T. et al. // Biochemistry. 1995. V. 34. № 28. P. 8940. https://doi.org/10.1021/bi00028a002
  6. Celedón G., Rodriguez I., España J. et al. // Free Radical Res. 2001. V. 34. P. 17. https://doi.org/10.1080/10715760100300031
  7. López-Alarcón C., Fuentes-Lemus E., Figueroa J.D. et al. // Free Radical Biol. Med. 2020. V. 160. P. 78. https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2020.06.021
  8. Соколова Е.М., Дубенская Н.А., Психа Б.Л., Нешев Н.И. // Биофизика. 2023. Т. 68. № 4. С. 705. https://doi.org/10.31857/S0006302923040099
  9. Werber J., Wang Y.J., Milligan M. et al. // J. Pharm. Sci. 2011. V. 100. № 8. P. 3307. https://doi.org/10.1002/jps.22578
  10. Wahl R.U.R., Zeng L., Madison S.A. et al. // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2. 1998. № 9. P. 2009. https://doi.org/10.1039/A801624K
  11. Krainev A.G. , Bigelow D.J. // Ibid. 1996. № 4. P. 747. https://doi.org/10.1039/P29960000747
  12. Niki E., Komuro E., Takahashi M. et al. // J. Biol. Chem. 1988. V. 263. № 36. P. 19809. https://doi.org/10.1016/S0021-9258(19)77707-2
  13. Герасимов Г.Я., Левашов В.Ю. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 8. С. 12. https://doi.org/10.31857/S0207401X23080046
  14. Арсентьев С.Д., Давтян А.Г., Манукян З.О. и др. // Хим. физика. 2024. Т. 43. № 1. С. 39. https://doi.org/10.31857/S0207401X24010044
  15. Русина И.Ф., Вепринцев Т.Л., Васильев Р.Ф. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 2. С. 12. https://doi.org/10.31857/S0207401X22020108
  16. Молодочкина С.В., Лошадкин Д.В., Плисс Е.М. // Хим. физика. 2024. Т. 43. № 1. С. 52. https://doi.org/10.31857/S0207401X24010063
  17. Москаленко И.В., Тихонов И.В. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 7. С. 18. https://doi.org/10.31857/S0207401X22070123
  18. Серебрякова О.В., Говорин А.В., Просяник В.И. и др. // Казан. мед. журн. 2008. Т. 89. № 2. С. 132.
  19. Harris W.S., Pottala J.V., Varvel S.A. et al. // Prostaglandins Leukot. Essent. Fatty Acids. 2013. V. 88. № 4. P. 257. https://doi.org/10.1016/j.plefa.2012.12.004
  20. Denisov E.T., Afanas’ev I.B., Oxidation and antioxidants in organic chemistry and biology. Boca Raton (USA): CRC Press, 2005. https://doi.org/10.1201/9781420030853
  21. Chow С.K. //Amer. J. Clin. Nutr. 1975. V. 28. № 7. P. 756. https://doi.org/10.1093/ajcn/28.7.756
  22. Oxy Radicals and Their Scavenger Systems / Eds. Cohen G., Greenwald R.A. Amsterdam: Elsevier Science Publ., 1983. V. 1. P. 26.
  23. Реморова А.А., Рогинский В.А. // Кинетика и катализ. 1991. Т. 32. № 4. С. 808.
  24. Mukai K., Sawada K., Kohno Y. et al. // Lipids. 1993. V. 28. P. 747. https://doi.org/10.1007/BF02535998
  25. Ouchi A., Ishikura M., Konishi K. et al. // Ibid. 2009. V. 44. № 10. P. 935. https://doi.org/10.1007/s11745-009-3339-x
  26. Guéraud F., Atalay M., Bresgen N. et al. // Free Radical Res. 2010. V. 44. № 10. P. 1098. https://doi.org/10.3109/10715762.2010.498477
  27. Valgimigli L. // Biomolecules. 2023. V. 13. № 9. Article 1291. https://doi.org/10.3390/biom13091291
  28. Yoshida Y., Umeno A., Shichiri M. // J. Clin. Biochem. Nutr. 2013. V. 52. № 1. P. 9. https://doi.org/10.3164/jcbn.12-112
  29. Dahle L.K., Hill E.G., Holman R.T. // Arch. Biochem. Biophys. 1962. V. 98. № 2. P. 253. https://doi.org/10.1016/0003-9861(62)90181-9
  30. Pryor W.A., Stanley J.P., Blair E. // Lipids. 1976. V. 11. № 5. Р. 370. https://doi.org/10.1007/BF02532843
  31. Kreuzer F., Yahr W. Z. // J. Appl. Physiol. 1960. V. 15. P. 1117. https://doi.org/10.1152/jappl.1960.15.6.1117
  32. Ивков В.Г., Берестовский Г.Н. Липидный бислой биологических мембран. М.: Наука, 1982.
  33. Waugh R.E., Sarelius I.H. // Amer. J. Physiol. 1996. V. 271. № 6. P. 1847. https://doi.org/10.1152/ajpcell.1996.271.6.C1847
  34. Dupuy A.D., Engelman D.M. // PNAS. 2008. V. 105. № 8. P. 2848. https://doi.org/10.1073/pnas.0712379105
  35. Шурхина Е.С., Нестеренко В.М., Цветаева Н.В. и др. // Клин. лаб. диагност. 2014. № 6. С. 41.
  36. Novinka P., Korab-Karpinski E., Guzik P. // J. Med. Sci. 2019. V. 88. № 1. P. 52. https://doi.org/10.20883/jms.338
  37. Верболович В.П., Подгорный Ю.К., Подгорная Л.М. // Вопр. мед. химии. 1989. Т. 35. № 5. С. 35.
  38. Нешев Н.И. Автореферат дисс. … канд. биол. наук. М., 2002.
  39. Албертс Б., Брей Д., Льюис Дж. и др. Молекулярная биология клетки. Пер. с англ. 2-е изд. М.: Мир, 1994. Т. 1.
  40. Атауллаханов Ф.И., Корунова Н.О., Спиридонов И.С. и др. // Биол. мембраны. 2009. Т. 26. № 3. С. 163.
  41. Cook J.S. // J. Gen. Physiol. 1965. V. 48. № 4. P. 719. https://doi.org/10.1085/jgp.48.4.719
  42. Deuticke B., Heller K.B., Haest C.W. // Biochim. Biophys. Acta. 1986. V. 854. № 2. P. 169. https://doi.org/10.1016/0005-2736(86)90108-2

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Разложение ААРН в водной среде.

Скачать (64KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Расчетные кинетические кривые накопления гидропероксидов (1), эндопероксидов (2) и малонового диальдегида (3) в процессе инициированного окисления углеводородной части мембраны эритроцита. Концентрация инициатора [AAPH]0 = 2 · 10-3 моль/л.

Скачать (80KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Зависимость степени гемолиза эритроцитов от времени в присутствии инициатора пероксидного окисления AAPH. Концентрация инициатора [AAPH]0 · 103 = 2 (1), 4 (2), 8 (3), 10 (4) моль/л. Температура — 37 °С. Точки — эксперимент по данным работы [8], сплошные линии — результаты решения системы уравнений (1)–(9), (11).

Скачать (76KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Дрейф положения математического ожидания [X]m по параметрам ROOH (●), EP (○) и MDA (■).

Скачать (69KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025