Details

Данная работа посвящена исследованию влияния экзогенного гематина на эритроциты человека.  Ряд патологий (малярия, геморрагический инсульт, серповидноклеточная анемия, бета-талассемия) характеризуются высвобождением высоких концентраций токсичного гематина из повреждённых эритроцитов. Гематин является производным свободного гема, а именно ферропротопорфирином с гидроксильным лигандом, связанным с железом (Fe3⁺). Известно, что гематин способен повреждать мембрану эритроцитов, изменять конформацию белков цитоскелета, что приводит к изменению формы клеток (сферизации) и гемолизу, что, в свою очередь, усугубляет течение указанных заболеваний.  Кроме того, гипоксия, наблюдаемая при этих патологиях, приводит к дезоксигенации гемоглобина. Дезоксигемоглобин связывается с N-концевым доменом белка полосы 3 с большим сродством, чем оксигемоглобин. Это нарушает взаимодействие белка полосы 3 с цитоскелетом (через спектрин и анкирин), приводя к деформации эритроцитов и дестабилизации мембраны. С помощью метода лазерной дифракции было показано, что дезоксигенированные эритроциты более устойчивы к гематин-индуцированному гемолизу. Методом проточной цитометрии продемонстрировано, что в условиях гипоксии эритроциты сферизируются медленнее, чем оксигенированные. Поскольку роль гипоксии в гематин-индуцированной трансформации остаётся малоизученной, полученные данные позволят детально установить механизмы действия гематина на эритроциты человека.

The given work is devoted to investigation of the effects of exogenous hematin on human erythrocytes. A number of pathologies (malaria, hemorrhagic stroke, sickle cell anemia, beta-thalassemia) are characterized by the release of high concentrations of toxic hematin from damaged erythrocytes. Hematin is a derivative of free heme, a ferroprotoporphyrin with a -OH ligand attached to iron (Fe2+). It is known that hematin is able to damage the erythrocyte membrane, change the conformation of cytoskeletal proteins, resulting in cell shape changes (spherization) and hemolysis, which as a result aggravates the course of the above-mentioned diseases. In addition, the hypoxia observed in these pathologies leads to deoxygenation of hemoglobin and subsequent changes in erythrocyte membrane proteins. Using laser diffraction method, it was shown that deoxygenated erythrocytes are more resistant to hematin-induced hemolysis. The method of flow cytometry showed that erythrocytes in hypoxia spherized slower than oxygenated erythrocytes. Since the role of hypoxia in hematin-induced transformation remains unexplored, the data obtained will allow us to establish in detail the mechanisms of hematin action on human erythrocytes.