Preview

Вопросы гематологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии

Расширенный поиск

Эритроцит: мешок с гемоглобином или живая, активная клетка?

https://doi.org/10.24287/1726-1708-2018-17-1-108-116

Полный текст:

Аннотация

В статье представлен обзор данных о переносе кислорода в организме и роли эритроцитов в этом процессе. Описаны механизмы регуляции связывания гемоглобина с кислородом, а также влияние формы эритроцитов на реологию крови.

Об авторах

Ф.И. Атауллаханов
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России, ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова», ФГБУН «Центр теоретических проблем физико-химической фармакологии» РАН, Московский физико-технический институт (государственный университет)
Россия


Д.В. Борсакова
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России, ФГБУН «Центр теоретических проблем физико-химической фармакологии» РАН
Россия


Е.С. Протасов
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России, ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова», ФГБУН «Центр теоретических проблем физико-химической фармакологии» РАН
Россия


Е.И. Синауридзе
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России, ФГБУН «Центр теоретических проблем физико-химической фармакологии» РАН
Россия


А.М. Зейналов
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России
Россия


Список литературы

1. Уайт А., Хендлер Ф., Смит Э., Хилл Р., Леман И. Основы биохимии, т. 3, (гл. 31: Гемоглобин и химия дыхания; гл. 32: Метаболизм эритроцита и железа). - М. Мир, 1981, 1218-1266, 1267-1301.

2. Berg J.M., Tymoczko J.L., Gatto G.J. Jr., Stryer L. Chapter 7: Hemoglobin: Portrait of a Protein in Action, in: Biochemistry, 8th edition. New York: W H Freeman and Co, 2015, p. 191-214.

3. БлюменфельдЛ.А. Гемоглобин. Соро-совский образовательный журнал 1998; 4: 33-8. http://www.pereplet.ru/nauka/Soros/pdf/9804_033.pdf

4. Pittman R.N. Chapter 4: Oxygen Transport. In: Regulation of Tissue Oxygenation. San Rafael (CA): Morgan & Claypool Life Sciences; 2011. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK54103/

5. Perutz M.F. Structure and mechanism of haemoglobin. Br Med Bull 1976; 32 (3): 195-208. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.bmb.a071363

6. Antonini E., Brunori M. Hemoglobin and Myoglobin and Their Reactions with Ligands. Frontiers in Biology 1971; vol. 21, Amsterdam: North-Holland Pub. Co, 436 p.

7. Kilmartin J.V. Interaction of haemoglobin with protons, CO2 and 2,3-diphosphoglycerate. Br Med Bull 1976; 32 (3): 209-12.

8. Eaton W.A., Henry E.R., Hofrichter J., Bettati S., Viappiani C., Mozzarelli A. Evolution of allosteric models of hemoglobin. IUBMB Life 2007; 59 (8-9): 586-99.

9. Lukin J.A., Ho C. The structure-function relationship of hemoglobin in solution at atomic resolution. Chem Rev 2004; 104 (3): 1219-30.

10. Ordway G.A., Garry D.J. Myoglobin: an essential hemoprotein in striated muscle. J Exp Biol 2004; 207 (Pt 20): 3441-6. http://jeb.biologists.org/content/ jexbio/207/20/3441.full.pdf.

11. Sankaran V.G., Orkin S.H. The switch from fetal to adult hemoglobin. Cold Spring Harb Perspect Med 2013 Jan; 3 (1): a011643. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3530042/pdf/cshperspectmed-HMG-a011643.pdf

12. Schechter A.N. Hemoglobin research and the origins of molecular medicine. Blood 2008; 112 (10): 3927-38. https://doi.org/10.1182/blood-2008-04-078188

13. Schechter A.N., Noguchi C.T., Rodgers G.P. Sickle cell anemia. In: The Molecular Basis of Blood Diseases (Stamatoyannopoulos G., Nienhuis A.W., Leder P., Majerus P.W., eds.). Philadelphia: WB Saunders; 1987: 179-218.

14. Noguchi C.T., Rodgers G.P., Serjeant G., Schechter A.N. Levels of fetal hemoglobin necessary for treatment of sickle cell disease. N Engl J Med 1988; 318 (2): 96-9.

15. DeSimone J., Heller P., Hall L., Zwiers D. 5-Azacytidine stimulates fetal hemoglobin synthesis in anemic baboons. Proc Natl Acad Sci USA 1982; 79 (15): 4428-31.

16. Letvin N.L., Linch D.C., Beardsley G.P., McIntyre K.W., Nathan D.G. Augmentation of fetal-hemoglobin production in anemic monkeys by hydroxyurea. N Engl J Med 1984; 310 (14): 869-73.

17. Lanzkron S., Strouse J.J., Wilson R., Beach M.C., Haywood C., Park H., Witkop C., et al. Systematic review: Hydroxyurea for the treatment of adults with sickle cell disease. Ann Intern Med 2008;148 (12): 939-55.

18. Rigano P., De Franceschi L., Sainati L., Piga A., Piel F.B., Cappellini M.D., Fidone C., et al. Italian Multicenter Study of Hydroxyurea in Sickle Cell Anemia Investigators. Real-life experience with hydroxyurea in sickle cell disease: A multicenter study in a cohort of patients with heterogeneous descent. Blood Cells Mol Dis 2017 Oct 9. pii: S1079-9796 (17): 30322-4.

19. Estepp J.H., Smeltzer M.P., Kang G., Li C., Wang W.C., Abrams C., Aygun B., et al. A clinically meaningful fetal hemoglobin threshold for children with sickle cell anemia during hydroxyurea therapy. Am J Hematol 2017; 92 (12): 1333-9.

20. Lemonne N., Möckesch B., Charlot K., Garnier Y., Waltz X., Lamarre Y., Antoine-Jonville S., et al. Effects of hydroxyurea on blood rheology in sickle cell anemia: A two-years follow-up study. Clin Hemorheol Microcirc 2017 Jul 25.

21. Nevitt S.J., Jones A.P., Howard J. Hydroxyurea (hydroxycarbamide) for sickle cell disease. Cochrane Database Syst Rev 2017 Apr 20; 4:CD002202.

22. Fitzhugh C.D., Hsieh M.M., Allen D., Coles W.A., Seamon C., Ring M., Zhao X., et al. 6th. Hydroxyurea-increased fetal hemoglobin is sssociated with less organ damage and longer survival in adults with sickle cell anemia. PLoS One 2015 Nov 17; 10 (11): e0141706.

23. Platt O.S. Hydroxyurea for the treatment of sickle cell anemia. N Engl J Med 2008; 358 (13): 1362-9.

24. Ивенс И., Скейлак Р. Механика и термодинамика биологических мембран. - М.: Мир, 1982, 302 с.

25. Zhang J., Johnson P.C., Popel A.S. Effects of erythrocyte deformability and aggregation on the cell free layer and apparent viscosity of microscopic blood flows. Microvasc Res 2009; 77 (3): 265-72. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2917820/pdf/nihms212189.pdf.

26. Евдокимов И.Н., Елисеев Н.Ю. Моле-кулярные механизмы вязкости жидкости и газа. Часть 1. Основные понятия (под редакцией Нагаева В.Б.). - М.: РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2005, 59 с. http://eee.gubkin.ru/PUBLICAT_RUS_files/viscosity1.pdf.

27. Гистология, цитология и эмбриология (Под ред. Ю.И. Афанасьева, С.Л. Кузнецова, Н.А. Юриной), Изд. 6-е. - М.: Медицина, 2004, 768 с.

28. Kim J., Lee H., Shin S. Advances in the measurement of red blood cell deformability: A brief review. J Cell Biotechnol 2015; 1 (1): 63-79.

29. Maeda N. Erythrocyte rheology in microcirculation. Jpn J Physiol 1996; 46 (1): 1-14.

30. Svelc T., Svetina S. Stress-free state of the red blood cell membrane and the deformation of its skeleton. Cell Mol Biol Lett 2012; 17 (2): 217-27.

31. Svetina S. Red blood cell shape and deformability in the context of the functional evolution of its membrane structure. Cell Mol Biol Lett 2012; 17 (2): 171-81.

32. Clarke G.M., Higgins T.N. Laboratory investigation of hemoglobinopathies and thalassemias: review and update. Clin Chem 2000; 46 (8): 1284-90.

33. Medical Laboratory and Biomedical Science. Blood Cell Morphology Guide [cited 2017 Nov 1]. Available from: http://clinical-laboratory.blogspot.ru/2013/03/clinical-laboratory-blood-cell_9.html

34. Broadway-Duren J.B., Klaassen H. Anemias. Crit Care Nurs Clin North Am 2013; 25 (4): 411-26.

35. Markin V.S. Lateral organization of membranes and cell shapes. Biophys J 1981; 36 (1): 1-19.

36. Волькенштейн М.В. Биофизика. Изд. 2-е. - М.: Наука, 1988, 592 с.

37. Diez-Silva M., Dao M., Han J., Lim C.-T., Suresh S. Shape and biomechanical characteristics of human red blood cells in health and disease. MRS Bull 2010; 35 (5): 382-88.

38. Derganc J., Bozic B., Svetina S., Zeks B. Equilibrium shapes of erythrocytes in rouleau formation. Biophys J 2003; 84 (3): 1486-92.

39. Mohandas N., Gallagher P.G. Red cell membrane: past, present, and future. Blood 2008; 112 (10): 3939-58.

40. An X., Mohandas N. Disorders of red cell membrane. Br J Haematol 2008; 141 (3): 367-75.

41. Mohandas N., Evans E. Mechanical properties of the red cell membrane in relation to molecular structure and genetic defects. Annu Rev Biophys Biomol Struct 1994; 23: 787-818.

42. Svetina S., Kuzman D., Waugh R.E., Ziherl P., Zeks B. The cooperative role of membrane skeleton and bilayer in the mechanical behaviour of red blood cells. Bioelectrochemistry 2004; 62 (2): 107-13.

43. Калягина Н.В. Математическая модель осморегуляции объема эритроцита с учетом механических характеристик мембран. Диссертация на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук. - М.: Центр теоретических проблем физико-химической фармакологии РАН, 2015, 151 с.

44. Рубин А.Б. Биофизика. - M.: Изд-во МГУ, 2004, 944 стр.

45. Svetina S. Curvature-dependent protein-lipid bilayer interaction and cell mechanosensitivity. Eur Biophys J 2015; 44 (7): 513-9.

46. Kuzman D., Svetina S., Waugh R.E., Zeks B. Elastic properties of the red blood cell membrane that determine echinocyte deformability. Eur Biophys J 2004; 33 (1): 1-15.

47. Patel V.P., Fairbanks G. Spectrin phosphorylation and shape change of human erythrocyte ghosts. J Cell Biol 1981; 88 (2): 430-40.

48. Lux S.E. Anatomy of the red cell membrane skeleton: unanswered questions. Blood 2016; 127 (2): 187-99.

49. Delaunay J. Genetic disorders of the red cell membranes. FEBS Letters 1995; 369 (1): 34-7.


Для цитирования:


Атауллаханов Ф., Борсакова Д., Протасов Е., Синауридзе Е., Зейналов А. Эритроцит: мешок с гемоглобином или живая, активная клетка? Вопросы гематологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии. 2018;17(1):108-116. https://doi.org/10.24287/1726-1708-2018-17-1-108-116

For citation:


Ataullakhanov F.I., Borsakova D.V., Protasov E.S., Sinauridze E.I., Zeynalov A.M. Erythrocyte: а bag with hemoglobin, or a living active cell? Pediatric Hematology/Oncology and Immunopathology. 2018;17(1):108-116. (In Russ.) https://doi.org/10.24287/1726-1708-2018-17-1-108-116

Просмотров: 69


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1726-1708 (Print)
ISSN 2414-9314 (Online)