|
Компьютерный анализ морфологии биомембран при малодозовых воздействиях Российский государственный медицинский университет Научный руководитель: Жукоцкий Александр Васильевич, д.мед.н. Источниками малодозовых воздействий являются: СВЧ-печи, мониторы компьютера, радиотелефоны, радионуклиды и многое другое. Эти предметы прочно вошли в нашу жизнь и окружают нас повсеместно.Как известно эритроциты человека и млекопитающих представляют собой высокоспециализированные клетки утратившие ядро и большинство органел. Цитоплазматическая мембрана эритроцитов, это по истине вездесущая клетка нашего организма которая минимум трижды в сутки “посещает” любую точку кровеносного русла, является высокочувствительной, легко доступной мишенью для оценки влияния различных экзогенных и эндогенных факторов. Основная функция эритроцитов – транспорт кислорода. Эта функция обеспечивается специальным пигментом – гемоглобином – сложным белком, имеющим в своем составе железо. Кроме того, эритроциты участвуют в транспорте аминокислот, антител, токсинов и ряда лекарственных веществ, адсорбируя их на поверхности цитолеммы. На основании вышеизложенного можно предположить, что, регистрируя надмолекулярные изменения мембраны эритроцитов под различными воздействиями, возможно решение задачи ранней диагностики и обнаружение влияния вредных экологических факторов, а также объективизации оценка эффективности защитных мероприятий. Для регистрации малодозовых воздействий предполагается использовать новую компьютерную технологию – компьютерную морфоденситометрию (КМДМ), которая позволяет объективизировать визуальные характеристики биомедицинских объектов, выявлять скрытые, недоступные визуальной оценке структурно-функциональные закономерности с целью распознавания (диагностика, оценка эффекта лечения, прогноз). Таким образом, нашей целью было создание и апробация альтернативной тест-системы выявления и автоматизированной регистрации малодозовых воздействий. В ходе работы были определены представительские субпопуляции эритроцитов. После воздействия излучения значительно сократилось количество дискоцитов и резко увеличилось количество сфероцитов. Кроме того, после воздействия увеличилось количество мишеневидных клеток и появились лептоциты. Таким образом можно предположить, что часть дискоцитов преобразовалось в сфероциты. На основании вышеизложенного анализа была произведена статистическая обработка данных с использованием преобразования Фишера и построены эритроцитограммы для каждого случая. После этого каждая субпопуляция эритроцитов по морфоденситометрическому методу обрабатывалась и строились трехмерные реконструкции мембран каждого эритроцита. Это позволило выявить с более значительной достоверностью характер воздействия излучения, т.е. определить даже незначительные отклонения профиля мембраны. Были оценены морфоденситометрические показатели нормальных эритроцитов, средний морфоденситометрический интегральный показатель нормы (4  2). Аналогичным образом проводилась оценка
морфоденситометрических показателей эритроцитов, подвергшихся воздействию. Их
средний интегральный показатель составляет 12 3,7. Таким образом
выявлены достоверные (Р<0,05) изменения интегрального показателя в 2,5-3
раза. Основные изменения касались изменения стереологии цитоплазматической
мембраны (на рис. 1 и 2 представлены нормальный эритроцит и мишеневидная клетка
и их стереологические реконструкции соответственно).
рис. 1. Нормальный эритроцит и его стереологическая реконструкция
рис. 2. Мишеневидная клетка и ее стереологическая реконструкция На основании полученных данных, можно сделать заключение о том, что метод морфоденситометрии позволяет зарегистрировать воздействия малых доз излучения, используя в качестве тест-системы стереологические показатели эритроцитов, рассчитанные по морфоденситометрическим показателям. С помощью разработанной нами тест-системы возможна объективизация эффективности защитных мероприятий, позволяющих снизить эффект воздействия вредных экологических факторов. |
| (c) АСФ России, 2001 |