DOI: https://doi.org/10.22263/2312-4156.2023.6.18
К.В. Пыко, С.С. Осочук
Влияние регулярной физической нагрузки на дзета-потенциал и белково-углеводное строение мембраны эритроцитов человека
Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет, г. Витебск, Республика Беларусь
Вестник ВГМУ. – 2023. – Том 22, №6. – С. 18-24.
Резюме.
Цель – изучить влияние регулярной физической нагрузки на белково-углеводный состав мембраны эритроцитов и величину дзета-потенциала.
Материал и методы. Объектом исследования служили образцы крови 36 мужчин в возрасте (28,5±5 лет) с регулярной нормированной физической нагрузкой и 48 мужчин в возрасте (21,5±2 года), не имеющих регулярных физических нагрузок. В эритроцитах всех обследуемых определены величина дзета-потенциала (ζ-потенциал), содержание общих сиаловых кислот, общего белка, N-ацетилнейраминовой кислоты (NeuAc) и N-гликолилнейраминовой кислоты (NeuGc), белка полосы 3, гликофорина А (GPA), а также концентрация нейраминидазы в плазме крови.
Результаты. В составе мембран эритроцитов лиц с регулярной физической нагрузкой выявлено снижение содержания общего белка, общих сиаловых кислот, гликофорина А, NeuAc, NeuGc, однако удельный заряд в расчете на 1 нг NeuAc и NeuGc увеличился, а на 1 нг GPA был снижен. Содержание нормированных по белку сиаловых кислот и GPA было сниженным, белка полосы 3 увеличенным.
Заключение. Регулярная физическая нагрузка в значительной степени изменяет состав мембран эритроцитов, вероятно, делая её более функциональной за счет увеличения нормированного по сиаловым кислотам ζ-потенциала и роста удельного содержания белка полосы 3.
Ключевые слова: сиаловые кислоты, дзета-потенциал, эритроцит, гликофорин А, белок полосы 3, N-ацетилнейра-миновая кислота.
Литература
1. Erythrocytes Are Oxygen-Sensing Regulators of the Cerebral Microcirculation / H. S. Wei [et al.] // Neuron. – 2016 Aug. – Vol. 91, N 4. – P. 851–862.
2. Saldanha, C. Human Erythrocyte Acetylcholinesterase in Health and Disease / C. Saldanha // Molecules. – 2017 Sep. – Vol. 22, N 9. – P. 1499.
3. Fernandes, H. P. Electrical properties of the red blood cell membrane and immunohematological investigation / H. P. Fernandes, C. L. Cesar, M. L. Barjas-Castro // Rev. Bras. Hematol. Hemoter. – 2011. – Vol. 33, N 4. – P. 297–301.
4. Remigante, A. Band 3 protein function and oxidative stress in erythrocytes / A. Remigante, R. Morabito, A. Marino // J. Cell. Physiol. – 2021 Sep. – Vol. 236, N 9. – P. 6225–6234.
5. Effect of Different Exercise Modalities on Oxidative Stress: A Systematic Review / A. Thirupathi [et al.] // Biomed. Res. Int. – 2021 Feb. – Vol. 2021. – Art. 1947928.
6. Monitoring of the Zeta Potential of Human Cells upon Reduction in Their Viability and Interaction with Polymers / O. Bondar [et al.] // Acta Naturae. – 2012 Jan. – Vol. 4, N 1. – P. 78–81.
7. Paul, W. Metabolic Glycoengineering of Sialic Acid Using N-acyl-modified Mannosamines / W. Paul, H. Rudiger // J. Vis. Exp. 2017. Vol. 129. Art. е55746.
8. Mehdi, M. Erythrocyte sialic acid content during aging in humans: correlation with markers of oxidative stress / M. Mehdi, P. Singh, S. I. Rizvi // Dis. Markers. – 2012. – Vol. 32, N 3. – P. 179–186.
9. Adhesion of erythrocytes to endothelial cells after acute exercise: differences in red blood cells from juvenile and adult rats / A. T. Artmann [et al.] // Physiol. Res. – 2006. – Vol. 55, N 4. – P. 381–388.
10. Роль экстраклеточного са2+ в регуляции распределения и конформации гемоглобина в эритроцитах / О. В. Слатинская [et al.] // Биол. мембраны. – 2021. – Т. 38, № 3. – C. 199–208. dol: 10.31857/S0233475521030099
11. Restoring the youth of aged red blood cells and extending their lifespan in circulation by remodelling membrane sialic acid / Y.-X. Huang [et al.] // J. Cell. Mol. Med. – 2016 Feb. – Vol. 20, N 2. – P. 294–301.
12. Schauer, R. Sialic acids as regulators of molecular and cellular interactions / R. Schauer // Curr. Opin. Struct. Biol. – 2009 Oct. – Vol. 19, N 5. – P. 507–514.
13. Varki, A. N-glycolylneuraminic acid deficiency in humans / A. Varki // Biochimie. – 2001 Jul. – Vol. 83, N 7. – P. 615–622.
14. Exhaustive running exercise induce tyrosine phosphorylation of band 3 in rat erythrocytes / Y. Xiong [et al.] // Cell. Physiol. Biochem. – 2013. – Vol. 32, N 4. – P. 1060–1071.
15. Glycophorin A requirement for expression of O-linked antigens on the erythrocyte membrane / N. Arimitsu [et al.] // Genes Cells. – 2003 Sep. – Vol. 8, N 9. – P. 769–777.
16. Anion exchanger 1 (band 3) is required to prevent erythrocyte membrane surface loss but not to form the membrane skeleton / L. Peters [et al.] // Cell. – 1996 Sep. – Vol. 86, N 6. – P. 917–927.
17. Supramaximal exercise mobilizes hematopoietic progenitors and reticulocytes in athletes / G. Morici [et al.] // Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. – 2005 Nov. – Vol. 289, N 5. – P. R1496–R1503.
18. Human red blood cell aging: correlative changes in surface charge and cell properties / Y.-X. Huang [et al.] // J. Cell. Mol. Med. – 2011 Dec. – Vol. 15, N 12. – P. 2634–2642.
Сведения об авторах:
К.В. Пыко – аспирант кафедры общей и клинической биохимии с курсом ФПК и ПК, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет,
e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. – Пыко Кирилл Владимирович;
С.С. Осочук – д.м.н., профессор, зав. научно-исследовательской лабораторией, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет.
