Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ 2499-9962 54204 БИООРГАНИЧЕСКАЯ, БИОФИЗИЧЕСКАЯ И МЕДИЦИНСКАЯ ХИМИЯ BIOORGANIC, BIOPHYSICAL AND MEDICINAL CHEMISTRY БИООРГАНИЧЕСКАЯ, БИОФИЗИЧЕСКАЯ И МЕДИЦИНСКАЯ ХИМИЯ Effect of high concentrations of ions Ca2+ on morphological characteristics of pigeon’s erythrocytes Влияние высокой концентрации ионов Са2+ и флавоноидов на морфологические характеристики эритроцитов голубя Сюсин И В Syusin I V ilya.sysin@gmail.com Ревин В В Revin V V Девяткин А А Devyatkin A A ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва» ru Ogarev Mordovia State University ru ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва» ru Ogarev Mordovia State University ru ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва» ru Ogarev Mordovia State University ru 25 06 2017 25 06 2017 2 1 408 410 20 06 2017 20 06 2017 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/54204/view

С помощью метода лазерной интерференционной микроскопии показано, что увеличение концентрации ионов Са2+ в среде инкубирования до 3,5 мМоль приводит к изменениям морфологических характеристик эритроцитов голубя. Происходит уменьшение площади клетки и оптической разности хода, которая прямо пропорциональна толщине клетки. Добавление в суспензию эритроцитов, инкубируемых в присутствии высоких концентраций кальция, флавоноидов, выделенных из плодов черной смородины, значения площади и оптической разности хода были сравнимы с контрольными значениями. Мы предполагаем, что из-за своих свойств флавоноиды связывают свободные ионы Са2+, что приводит к ингибированию процессов направленных на изменение морфологических характеристик эритроцитов.

Using the method of laser interference microscopy, it was shown that an increase in the concentration of Ca2+ ions in the incubation medium to 3.5 mM results in changes in the morphological characteristics of the pigeon's erythrocytes. There is a decrease in the area of the cell and the optical path difference, which is directly proportional to the thickness of the cell. Adding to the suspension of erythrocytes incubated in the presence of high calcium concentrations, flavonoids isolated from black currant fruit, the area values and the optical path difference were comparable with the control values. We assume that, because of their properties, flavonoids are bound by free Ca2+ ions, which leads to inhibition of processes aimed at changing the morphological characteristics of erythrocytes.

 эритроциты голубя ионы кальция лазерно-интерференционная микроскопия Pigeon erythrocytes Calcium ions Laser-interference microscopy

Angka L., Lee E.A., Rota S.G. Glucopsychosine increases cytosolic calcium to induce calpain-mediated apoptosis of acute myeloid leukemia cells. Cancer Letters, 2014, vol. 348, pp. 29-37. Angka L., Lee E.A., Rota S.G. Glucopsychosine increases cytosolic calcium to induce calpain-mediated apoptosis of acute myeloid leukemia cells. Cancer Letters, 2014, vol. 348, pp. 29-37. Bogdanova A., Makhro A., Wangetal J. Calcium in Red Blood Cells - A Perilous Balance. Int. J. Mol. Sci., 2013, vol. 14, pp. 9848-9872. Bogdanova A., Makhro A., Wangetal J. Calcium in Red Blood Cells - A Perilous Balance. Int. J. Mol. Sci., 2013, vol. 14, pp. 9848-9872. Bruce J.I., Elliott A.C. Oxidant-impaired intracellular Ca2+ signaling in pancreatic acinar cells: role of the plasma membrane Ca2+-ATPase. Am J Physiol Cell Physiol., 2007, vol. 293, no. 3, pp. 938-950. Bruce J.I., Elliott A.C. Oxidant-impaired intracellular Ca2+ signaling in pancreatic acinar cells: role of the plasma membrane Ca2+-ATPase. Am J Physiol Cell Physiol., 2007, vol. 293, no. 3, pp. 938-950. Zaidi A. Plasma membrane Ca2+-ATPases: Targets of oxidative stress in brain aging and neurodegeneration. World J Biol Chem., 2010, vol. 1, iss. 9, pp. 271-280. Zaidi A. Plasma membrane Ca2+-ATPases: Targets of oxidative stress in brain aging and neurodegeneration. World J Biol Chem., 2010, vol. 1, iss. 9, pp. 271-280. Woon L.A., Holland J.W., Kable E.P. Ca2+ sensitivity of phospholipid scrambling in human red cell ghosts. Cell Calcium, 1999, vol. 25, pp. 313-320. Woon L.A., Holland J.W., Kable E.P. Ca2+ sensitivity of phospholipid scrambling in human red cell ghosts. Cell Calcium, 1999, vol. 25, pp. 313-320. Carafoli E., Santella L., Branca D. Brini, Generation, control, and processing of cellular calcium signals. Biochem. Mol. Biol., 2001, vol. 36, pp. 107-260. Carafoli E., Santella L., Branca D. Brini, Generation, control, and processing of cellular calcium signals. Biochem. Mol. Biol., 2001, vol. 36, pp. 107-260. Carafoli E. Calcium signaling: a tale for all seasons. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A, 2002, vol. 99, pp. 1115- 1122. Carafoli E. Calcium signaling: a tale for all seasons. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A, 2002, vol. 99, pp. 1115- 1122. Garcia C.S.N.B., Prota L.F.M., Morales M.M. Understanding the mechanisms of lung mechanical stress. Brazilian Journal of Medical and Biological Research, 2006, vol. 39, pp. 697-706. Garcia C.S.N.B., Prota L.F.M., Morales M.M. Understanding the mechanisms of lung mechanical stress. Brazilian Journal of Medical and Biological Research, 2006, vol. 39, pp. 697-706. Орлов С.Н., Покудин Н.И., Ряжский Г.Г. О механизме регуляции транспорта ионов через плазматическую мембрану при изменении объема клетки. Биол. мембраны, 1988, № 8 (5), с. 1030-1041. [Orlov S.N., Pokudin N.I., Ryazhsky G.G. On the mechanism of regulation of ion transport through the plasma membrane with a change in cell volume. Biol. Membranes, 1988, no. 8 (5), pp. 1030-1041. (In Russ.)] Orlov S.N., Pokudin N.I., Ryazhskiy G.G. O mehanizme regulyacii transporta ionov cherez plazmaticheskuyu membranu pri izmenenii ob'ema kletki. Biol. membrany, 1988, № 8 (5), s. 1030-1041. [Orlov S.N., Pokudin N.I., Ryazhsky G.G. On the mechanism of regulation of ion transport through the plasma membrane with a change in cell volume. Biol. Membranes, 1988, no. 8 (5), pp. 1030-1041. (In Russ.)] Трубачева О.А., Шахристова Е.В., Галич А.И., Петрова И.В. Влияние повышенной Сa2+-зависимой калиевой проницаемости на деформируемость эритроцитов. Вестник ТГПУ, 2011, вып. 5, с. 69-72. [Trubacheva O.A., Shakhristova E.V., Galich A.I., Petrova I.V. The Effect of Elevated Ca2+-dependent Potassium Permeability of Erythrocyte Deformability. Vestnik TSPU, 2011, iss. 5, pp. 69-72. (In Russ.)] Trubacheva O.A., Shahristova E.V., Galich A.I., Petrova I.V. Vliyanie povyshennoy Sa2+-zavisimoy kalievoy pronicaemosti na deformiruemost' eritrocitov. Vestnik TGPU, 2011, vyp. 5, s. 69-72. [Trubacheva O.A., Shakhristova E.V., Galich A.I., Petrova I.V. The Effect of Elevated Ca2+-dependent Potassium Permeability of Erythrocyte Deformability. Vestnik TSPU, 2011, iss. 5, pp. 69-72. (In Russ.)] Рошаль А.Д., Сахно Т.В. Теоретический анализ структуры комплексов 5- гидроксифлавонолов с ионами металлов и производными бора. Вестник Харьковского национального университета, 2001, вып. 7 (30), с. 123-129. [Roshal' A.D., Sahno T.V. Theoretical analysis of the structure of complexes of 5-hydroxyflavonols with metal ions and boron derivatives. Vestnik Har'kovskogo nacional'nogo universiteta, 2001, iss. 7 (30), no. 532, pp. 123-129. (In Russ.)] Roshal' A.D., Sahno T.V. Teoreticheskiy analiz struktury kompleksov 5- gidroksiflavonolov s ionami metallov i proizvodnymi bora. Vestnik Har'kovskogo nacional'nogo universiteta, 2001, vyp. 7 (30), s. 123-129. [Roshal' A.D., Sahno T.V. Theoretical analysis of the structure of complexes of 5-hydroxyflavonols with metal ions and boron derivatives. Vestnik Har'kovskogo nacional'nogo universiteta, 2001, iss. 7 (30), no. 532, pp. 123-129. (In Russ.)] Юсипович А.И., Берестовская Ю.Ю., Шутова В.В., Левин Г.Г., Герасименко Л.М., Максимов Г.В., Рубин А.Б. Новые возможности исследования микробиологических объектов методом лареной интерференционной микроскопии. Биофизика, 2011, т. 56, № 6, с. 1091-1098. [Yusipovich A.I., Berestovskaya Y.Y., Shutova V.V., Gerasimenko L.M., Maksimov G.V., Rubin A.B., Levin G.G. Biophysics, 2011, vol. 56, iss. 6, pp. 1063-1068. (In Russ.)] Yusipovich A.I., Berestovskaya Yu.Yu., Shutova V.V., Levin G.G., Gerasimenko L.M., Maksimov G.V., Rubin A.B. Novye vozmozhnosti issledovaniya mikrobiologicheskih ob'ektov metodom larenoy interferencionnoy mikroskopii. Biofizika, 2011, t. 56, № 6, s. 1091-1098. [Yusipovich A.I., Berestovskaya Y.Y., Shutova V.V., Gerasimenko L.M., Maksimov G.V., Rubin A.B., Levin G.G. Biophysics, 2011, vol. 56, iss. 6, pp. 1063-1068. (In Russ.)] Revin V.V., Filatova S.M., Syusin I.V., Yazykova M.Yu., Revina E.S., Gromova N.V., Devyatkin A.A. Study of correlation between state and composition of lipid phase and change in erythrocytes structure under induction of oxidative processes. International Journal of Hematology, 2015, vol. 101, iss. 5, рр. 487-496. Revin V.V., Filatova S.M., Syusin I.V., Yazykova M.Yu., Revina E.S., Gromova N.V., Devyatkin A.A. Study of correlation between state and composition of lipid phase and change in erythrocytes structure under induction of oxidative processes. International Journal of Hematology, 2015, vol. 101, iss. 5, rr. 487-496. Lang K.S., Lang P.A., Bauer C. Mechanisms of suicidal erythrocyte death. Cellular physlology and biochemistry, 2005, vol. 15, p. 195-202. Lang K.S., Lang P.A., Bauer C. Mechanisms of suicidal erythrocyte death. Cellular physlology and biochemistry, 2005, vol. 15, p. 195-202. Syusin I.V., Revin V.V., Tychkov A., Solomadin I., Revina N., Devyatkin A.А. Study of Morphological Characteristics of Pigeon’s Erythrocytes and Hemoglobin Properties under the Influence of Ions Ca2+. Biology and Medicine, 2016, vol. 7, iss. 4, pp. 1-4. Syusin I.V., Revin V.V., Tychkov A., Solomadin I., Revina N., Devyatkin A.A. Study of Morphological Characteristics of Pigeon’s Erythrocytes and Hemoglobin Properties under the Influence of Ions Ca2+. Biology and Medicine, 2016, vol. 7, iss. 4, pp. 1-4.