ПРИРОДА ПОВЫШЕНИЯ СКОРОСТИ ОСЕДАНИЯ ЭРИТРОЦИТОВ У ЖЕНЩИН ПРИ БЕРЕМЕННОСТИ

DOI: 10.22138/2500-0918-2018-15-5-711-723
УДК 612.112.9.91

В.И. Циркин, К.Ю. Анисимов, Е.Г. Шушканова, А.Г. Колпаков, Е.Э. Душина, Е.Н. Бушкова, М.В. Бышева, Т.В. Черепанова

Вятский государственный университет, г. Киров, Российская Федерация;
Казанский государственный медицинский университет, г. Казань, Российская Федерация;
Уральский государственный медицинский университет, г. Екатеринбург, Российская Федерация;
Женская консультация № 9, г. Киров, Российская Федерация

Резюме. Цель работы — оценить роль Са-активируемых калиевых каналов (Гардош-каналов) и половых гормонов в повышении скорости оседания эритроцитов (СОЭ) у женщин при беременности. Материал и методы исследования. Исследовали гепаринизированную венозную кровь 13 женщин с неосложненным течением беременности (7-37 недель) и гепаринизированную смешанную (из сердца) кровь 10 небеременных (фаза метаэструса) и 4 беременных (5,7,7 и 21 д) крыс. СОЭ определяли модифицированным методом Панченкова (без цитрата натрия). Использовали методические приемы, направленные на снижение активности Гардош-каналов эритроцитов, в том числе связывание ионов Са2+ цитратом натрия (290 мМ), или за счет ингибирования входа ионов Са2+ верапамилом (10-10-10-5 г/мл), либо блокирование Гардош-каналов клотримазолом (10-10-10-4 г/мл) или гиперкалиевым раствором Кребса (10-60 мМ КСl). Результаты исследования. СОЭ у женщин составила 40 (32; 41) мм/час. СОЭ статистически значимо снижалось под влиянием цитрата натрия (до 77% от фона), верапамила, 10-8 г/мл (до 57%), клотримазола, 10-5-10-10 г/мл (до 87-51%) или гиперкалиевого раствора, 10-60 мМ (до 79-51%.). У небеременных крыс СОЭ не превышало 1-2 мм/час и не менялось под влиянием окситоцина (10-7-10-3 МЕ/мл), адреналина (10-6 г/мл) и ацетилхолина (10-6 г/мл). При беременности СОЭ у крыс не возрастала, а даже снижалась (до 1 мм/час) и не менялась при воздействии дидрогестерона (10-6 г/мл). Выводы. Повышение СОЭ у беременных женщин обусловлено активацией Гардош-каналов. С учетом ранее полученных авторами данных о том, что у беременных женщин СОЭ не возрастает под влиянием дидрогестерона или эстрадиола валерата, а также, учитывая отсутствие повышения СОЭ у крыс при беременности, делается вывод о том, что прогестерон, как вероятно, и эстрогены, не имеет прямого отношения к повышению активности Гардош-каналов при беременности у женщин. Эту функцию, скорее всего, выполняет эндогенный ингибитор сократимости миоцитов матки (ЭИСМ), экспрессия которого, возрастает у женщин при беременности (возможно, под влиянием прогестерона). Постулируется, что величина СОЭ венозной гепаринизированной крови беременных женщин и ее изменение под влиянием различных БАВ и воздействий, может служить важным показателем, отражающим состояние системы регуляции сократительной деятельности матки.

Ключевые слова: эритроцит, Гардош-каналы, скорость оседания эритроцитов, цитрат натрия, верапамил, клотримазол, беременность, крыса, прогестерон, эстрогены

Конфликт интересов отсутствует.

Контактная информация автора, ответственного за переписку:
Циркин Виктор Иванович
tsirkin@list.ru

Дата поступления 12.03.2018

Образец цитирования:
Циркин В.И., Анисимов К.Ю., Шушканова Е.Г., Колпаков А.Г., Душина Е.Э., Бушкова Е.Н., Бышева М.В., Черепанова Т.В. Природа повышения скорости оседания эритроцитов у женщин при беременности. Вестник уральской медицинской академической науки. 2018, Том 15, №5, с. 711–723, DOI: 10.22138/2500-0918-2018-15-5-711-723

ЛИТЕРАТУРА
1. Колобова Е.В., Дворянский С.А., Ноздрачев А.Д., Циркин В.И. Оценка бета-адренореактивности эритроцитов по скорости их осе¬дания на фоне адренергических средств. Доклады академии наук .1998; 358 (5):695-698.
2. Айламазян Э. К., Кулаков В. И., Радзинский В. Е. Савельева, Г. М. .Акушерство. Национальное руководство. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009.
3. Долгушина Н. А. Морфофункциональное состояние эритроцитов при физиологически протекающей и осложненной гестозом беременности: Киров: КГМА,2009.
4. Циркин В. И., Бушкова Е. Н., Душина Е. Э., Бурова М. В. Динамика скорости оседания эритроцитов гепаринизированной венозной крови беременных женщин и рожениц в зависимости от срока гестации // Биодиагностика состояния природных и природно-техногенных систем: Материалы ХV Всероссийской научно-практической конференции. Книга 1. Киров, 2017: 271-275.
5. Шехтман М.М. Руководство по экстрагенитальной патологии у беременных. М.: Триада-Х, 2004
6. Seear RV, Lew VL. IKCa agonist (NS309)-elicited all-or-none dehydration response of human red blood cells is cell-age dependent. Cell Calcium. 2011; 50 (5):444-448 [PMID: 21937109 DOI: 10.1016/j.ceca.2011.07.005]
7. Barbosa NS, Lima ER, Boström M, Tavares FW. Membrane potential and ion partitioning in an erythrocyte using the Poisson-Boltzmann equation. J Phys Chem B. 2015; 119 (21): 6379-6388. [PMID: 25941952 DOI: 10.1021/acs.jpcb.5b02215]
8. Barksmann TL, Kristensen BI, Christophersen P, Bennekou P. Pharmacology of the human red cell voltage-dependent cation channel; Part I. Activation by clotrimazole and analogues Blood Cells Mol Dis. 2004; 32 (3): 384-388. [PMID: 15121096 DOI: 0.1016/j.bcmd. 2004.01. 011]
9. Gardos G. The function of calcium in the potassium permeability of human erythrocytes. Biochim Biophys Acta. 1958; 30 (3): 653-654. [PMID: 13618284]
10. Jensen BS, Strøbaek D, Olesen SP, Christophersen P. The Ca2+-activated K+ channel of intermediate conductance: a molecular target for novel treatments?// Curr Drug Targets. 2001.- V. 2, № 4.- Р. 401-422.[PMID: 11732639]
11. Rivera A, Jarolim P, Brugnara C. Modulation of Gardos channel activity by cytokines in sickle erythrocytes. Blood. 2002; 99 (1): 357-603. [PMID: 11756192]
12. Del Carlo B, Pellegrini M, Pellegrino M. Modulation of Ca2+-activated K+ channels of human erythrocytes by endogenous protein kinase C. Biochim Biophys Acta. 2003; 1612 (1): 107-116 [PMID: 12729936]
13. Lang PA, Kaiser S, Myssina S, Wieder T, Lang F, Huber SM. Role of Ca2+-activated K+ channels in human erythrocyte apoptosis. Am J Physiol Cell Physiol. 2003; 285 (6): C1553-15560.[PMID: 14600080 DOI: 10.1152/ajpcell.00186.2003]
14. De Franceschi L, Rivera A, Fleming MD, Honczarenko M, Peters LL, Gascard P, Mohandas N, Brugnara C. Evidence for a protective role of the Gardos channel against hemolysis in murine spherocytosis. Blood. 2005; 106 (4):1454-1459. [PMID: 15855279 DOI: 10.1182/blood-2005-01-0368].
15. Lew VL, Tiffert T, Etzion Z, Perdomo D, Daw N, Macdonald L, Bookchin RM. Distribution of dehydration rates generated by maximal Gardos-channel activation in normal and sickle red blood cells. Blood.2005; 105 (1): 361-367.[PMID: 15339840 DOI: 10.1182/blood-2004-01-0125]
16. Eisele K, Lang PA, Kempe DS, Klarl BA, Niemöller O, Wieder T, Huber SM, Duranton C, Lang F. Stimulation of erythrocyte phosphatidylserine exposure by mercury ions. Toxicol Appl Pharmacol. 2006; 210 (1-2): 116-122. [PMID: 16137732 DOI: 10.1016/j.taap.2005.07.022].
17. Browning JA, Ellory JC, Gibson JS. Pathophysiology of red cell volume. Contrib Nephrol. 2006; 152: 241-268. [PMID: 17065816 DOI: 10.1159/000096327]
18. Lang F, Huber SM, Szabo I, Gulbins E. Plasma membrane ion channels in suicidal cell death. Arch Biochem Biophys. 2007; 462 (2): 189-194 [PMID: 17316548 DOI: 10.1016/j.abb.2006.12.028]
19. Wolfs JL, Comfurius P, Bekers O, Zwaal RF, Balasubramanian K, Schroit AJ, Lindhout T, Bevers EM. Direct inhibition of phospholipid scrambling activity in erythrocytes by potassium ions. Cell Mol Life Sci. 2009; 66 (2): 314-323.[PMID: 18989619 DOI: 10.1007/s00018-008-8566-4]
20. Föller M, Bobbala D, Koka S, Boini KM, Mahmud H, Kasinathan RS, Shumilina E, Amann K, Beranek G, Sausbier U, Ruth P, Sausbier M, Lang F, Huber SM. Functional significance of the intermediate conductance Ca2+-activated K+ channel for the short-term survival of injured erythrocytes. Pflugers Arch. 2010; 460 (6): 1029-1044. [PMID: 20857305 DOI: 10.1007/s00424-010-0878-1]
21. Skals M, Jensen UB, Ousingsawat J, Kunzelmann K, Leipziger J, Praetorius HA. Escherichia coli alpha-hemolysin triggers shrinkage of erythrocytes via KCa3.1 and TMEM16A channels with subsequent phosphatidylserine exposure. J Biol Chem. 2010; 285 (20): 15557-15565. [PMID: 20231275 DOI: 10.1074/jbc.M109.082578]
22. Glogowska E, Lezon-Geyda K, Maksimova Y, Schulz VP, Gallagher PG. Mutations in the Gardos channel (KCNN4) are associated with hereditary xerocytosis. Blood. 2015; 126 (11): 1281-1284. [PMID: 26198474 DOI: 10.1182/blood-2015-07-657957]
23. Wesseling MC, Wagner-Britz L, Nguyen DB, Asanidze S, Mutua J, Mohamed N, Hanf B, Ghashghaeinia M, Kaestner L, Bernhardt I. Novel insights in the regulation of phosphatidylserine exposure in human red blood cells. Cell Physiol Biochem. 2016; 39 (5): 1941-1954. PMID: 27771709 DOI: 10.1159/000447891]
24. Romero PJ, Hernández-Chinea C. The Action of red cell calcium ions on human erythrophagocytosis in vitro. Front Physiol. 2017; 8: art.1008. [PMID: 29255426 DOI:10.3389/fphys.2017.01008]
25. Dyrda A, Cytlak U, Ciuraszkiewicz A, Lipinska A, Cueff A, Bouyer G, Egée S, Bennekou P, Lew VL, Thomas SL. Local membrane deformations activate Ca2+-dependent K+ and anionic currents in intact human red blood cells. PLoS One. 2010;. 5 (2): art. e9447. [PMID: 20195477 DOI: 10.1371/journal.pone.0009447]
26. Тихомирова И.А., Муравьев А.В., Михайличенко Л.А., Горбунова Е.В. Анализ взаимосвязи электрофоретической подвижности и агрегационных свойств эритроцитов человека. Физиология человека. 2006; 32 ( 6): 133-135.
27. Тихомирова И.А., Муравьев А.В. Физиологическая роль и механизмы объединения эритроцитов в агрегаты. Российский физиологический журнал имени И.М. Сеченова. 2007; 93 (12): 1382-1393. [PMID: 18318178 ]
28. Крысова А. В., Куншин А. Л., Циркин В. И., Хлыбова С. В., Дмитриева С. Л., Тарлавина М. Г., Норина С. П. Изменение осмотической резистентности эритроцитов женщин при беременности и родах. Медицинский альманах. 2010; (4): 108-112.
29. Muravyov AV, Tikhomirova IA, Maimistova AA, Bulaeva SV. Extra- and intracellular signaling pathways under red blood cell aggregation and deformability changes. Clin Hemorheol Microcirc. 2009; 43 (3): 223-232. [PMID: 19923692 DOI: 10.3233/CH-2009-1212]
30. Циркин В.И., Дворянский С.А. Сократительная деятельность матки (механизмы регуляции). Киров, 1997.
31. Mitchell B., Taggart M. Are animal models relevant to key aspects of human parturition. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2009; 297 (3): R525- R545.
32. Hajagos-Tóth J, Bóta J, Ducza E, Samavati R, Borsodi A, Benyhe S, Gáspár R. The effects of progesterone on the alpha2-adrenergic receptor subtypes in late-pregnant uterine contractions in vitro. Reprod Biol Endocrinol. 2016; 14 (1): art 33. [PMID: 27301276 DOI: 10.1186/s12958-016-0166-9]
33. Stocker JW, De Franceschi L, McNaughton-Smith GA, Corrocher R, Beuzard Y, Brugnara C. ICA-17043, a novel Gardos channel blocker, prevents sickled red blood cell dehydration in vitro and in vivo in SAD mice. Blood. 2003;101 (6): 2412-2418.[PMID: 12433690 DOI: 10.1182/blood-2002-05-1433]
34. Begenisich T, Nakamoto T, Ovitt CE, Nehrke K, Brugnara C, Alper SL, Melvin JE. Physiological roles of the intermediate conductance, Ca2+-activated potassium channel Kcnn4. J Biol Chem. 2004; 279 (46): 47681-47687. [PMID: 15347667 DOI: 10.1074/jbc.M409627200]
35. Grgic I, Kaistha BP, Paschen S, Kaistha A, Busch C, Si H, Köhler K, Elsässer HP, Hoyer J, Köhler R. Disruption of the Gardos channel (KCa3.1) in mice causes subtle erythrocyte macrocytosis and progressive splenomegaly. Pflugers Arch. 2009; 458 (2):291-302.[PMID: 19037656 DOI: 10.1007/s00424-008-0619-x]
36. Киршенблат Я.Д. Практикум по эндокринологии: учебное пособие. М., 1969.
37. Дыбан А.П., Пучков В.Ф., Баранов В.С. Лабораторные млекопитающие: мышь (Mus musculus), крыса (Rattus norvegicu), кролик (Oryctolagus cuniculus), хомячок (Cricetus grisous). М.: Наука, 1975.
38. Кишкун, А.А. Клиническая лабораторная диагностика: учебное пособие. М.:ГЭОТАР-Медиа, 2010.
39. Циркин В.И., Анисимов К.Ю., Безмельцева О.М.,Бушкова Е.Н., Братухина О.А., Дмитриева С.Л., Черепанова Т.В. Окситоцинореактивность эритроцитов беременных женщин и рожениц и влияние на нее атозибана и дидрогестерона. Вестник уральской медицинской академической науки. 2017; 14 (4): 399–413. [DOI: 10.22138/2500-0918-2017-14-4-399-413]
40. Гланц С. Медико-биологическая статистика (перевод с англ). М. Практика. 1999.
41. van Vliet E. O., Boormans E. M., de Lange T. S., Mol B. W., Oudijk M. A. Preterm labor: current pharmacotherapy options for tocolysis. Expert Opin Pharmacother. 2014; 15 (6): 787-797. [PMID: 24533566 DOI: 10.1517/ 14656566. 2014. 889684].

42. Pande S, Saxena PN, Bhushan B, Saxena N. Peripheral blood and bone marrow responses under stress of cypermethrin in albino rats. Interdiscip Toxicol. 2014; 7 (1): 33-40. [PMID: 26038674 DOI: 10.2478/intox-2014-0006]
43. Циркин В. И., Бурова М. В., Бушкова Е. Н. Влияние окситоцина и эстрадиола на скорость оседания эритроцитов гепаринизированной венозной крови беременных женщин. //Биодиагностика состояния природных и природно-техногенных систем: Материалы XV Всероссийской научно-практической конференции. Книга 1.- Киров, 2017: 275-280.
44. Душина Е.Э., Бушкова Е.Н., Дмитриева С. Л., Братухина О. А., Черепанова Т. В., Циркин В. И. Гистаминореактивность эритроцитов беременных женщин и рожениц, определяемая по скорости оседания эритроцитов, и влияние на нее дидрогестерона. Медицинский альманах. 2017; (6/51); 44-48.
45. Колчанова О.В., Циркин В.И. Эндогенный активатор и эндогенный ингибитор сократимости миоцитов (обзор литературы). Вятский медицинский вестник. 2012; (3): 56-65.
46. Carvajal J. A., Zambrano M. J., Theodor N. M., Moreno L. E., Olguín T. R., Vanhauwaert P. S., Rojas N. B., Delpiano A. M. The synergic in vitro tocolytic effect of nifedipine plus ritodrine on human myometrial contractility. Reprod Sci. 2017; 24 (4): 635–640. [PMID: 27609401 DOI: 10.1177/1933719116667221]
47. Steffens F., Zhou X. B., Sausbier U., Sailer C., Motejlek K., Ruth P., Olcese J., Korth M., Wieland T. Melatonin receptor signaling in pregnant and nonpregnant rat uterine myocytes as probed by large conductance Ca2+-activated K+ channel activity. Mol Endocrinol. 2003; 17 (10): 2103–2115. [PMID: 12869590 DOI:10.1210/me.2003-0047].
48. Rahbek M., Nazemi S., Odum L., Gupta S., Poulsen S. S., Hay-Schmidt A., Klaerke D. A. Expression of the small conductance Ca²-activated potassium channel subtype 3 (SK3) in rat uterus after stimulation with 17β-estradiol. PLoS One. 2014; 9 (2). – art e87652. [PMID: 24505302 DOI: 10.1371/journal.pone.0087652]
49. Tubman VN, Mejia P, Shmukler BE, Bei AK, Alper SL, Mitchell JR, Brugnara C, Duraisingh MT. The clinically tested Gardos channel inhibitor senicapoc exhibits antimalarial activity. Antimicrob agents chemother. 2015; 60 (1): 613-616.[PMID: 26459896 PMCID: PMC4704178 DOI: 10.1128/AAC.01668-15].

Авторы:
Циркин Виктор Иванович
Вятский государственный университет
Д.м.н., профессор, профессор кафедры биологии и методики обучения биологии
Российская Федерация, 610000, г. Киров, ул. Московская, 36
tsirkin@list.ru

Анисимов Константин Юрьевич
Уральский государственный медицинский университет
К.м.н., ассистент кафедры акушерства и гинекологии
Российская Федерация, 620028, г. Екатеринбург, ул. Репина, 3
kuanisimov@mail.ru

Шушканова Елена Геннадьевна
Вятский государственный университет, Институт биологии и биотехнологии
К.б.н., доцент кафедры биологии и методики обучения биологии
Российская Федерация, 610000, г. Киров, ул. Московская, 36
el.s90@mail.ru

Колпаков Анатолий Геннадьевич
Вятский государственный университет, Институт биологии и биотехнологии
Студент 4 курса
Российская Федерация, 610000, г. Киров, ул. Московская, 36
kolpakov5465@gmail.com

Душина Елена Эдуардовна
Вятский государственный университет, Институт биологии и биотехнологии
Студентка 4 курса
Российская Федерация, 610000, г. Киров, ул. Московская, 36
lenochkadushina@mail.ru

Бушкова Елена Николаевна
Вятский государственный университет
Физиолог кафедры биологии и методики обучения
Российская Федерация, 610000, Киров, ул. Московская, 36
elena_bushkova@mail.ru

Бышева Мария Владимировна
Вятский государственный университет, Институт биологии и биотехнологии
Магистрант
Российская Федерация, 610000, Киров, ул. Московская, 36
mbysheva@mail.ru

Черепанова Татьяна Васильевна
Женская консультация № 9
Заведующая
Российская Федерация, 610001, Киров, ул. Некрасова, 6А
b9@medkirov.ru