Molecular disorders of erythrocyte and platelet membranes in vascular complications of type 1 diabetes mellitus

The aim of the present study was to establish the role of disturbances of structural-functional properties of erythrocyte and platelet membranes in mechanisms of development and progression of vascular complications of type 1 diabetes. The subjects were 92 patients (48 men and 44 women, aged from 18 to 55) affected by type 1 diabetes in different stages of diabetic retinopathy and diabetic nephropathy. The results have shown the significant structural and functional changes of red blood cells and platelet membranes in type 1 diabetes mellitus. These changes (increase of microviscosity of lipid phase, inhibition of Na⁺,K⁺-АТPase activity) correlated with the degree of expression of vascular complications. Since the rheologic properties of blood cells, particularly its microrheologic features, are determined by the membrane status, the detection of changes in the molecular organization of erythrocyte and platelet membranes can be consider as a pathogenic link of diabetic microangiopathies.

сахарный диабет типа 1, диабетические ангиопатии, эритроцит, тромбоцит, мембрана, флюоресцентное зондирование, активность Na⁺, K⁺-АТФазы, агрегация, type 1 diabetes mellitus, diabetic angiopathy, erythrocyte, platelet, membrane, fluorescent probe, Na⁺, K⁺-ATPase activity, aggregation

1. Баркаган З.С., Момот А.П. Диагностика и контролируемая терапия нарушений гемостаза. 2-е изд., доп. М.: Ньюдиамед, 2001. 296 с.

2. Болдырев А.А. Введение в биомембранологию. М.: Изд-во МГУ, 1990. 208 с.

3. Владимиров Ю.А., Добрецов Г.Е. Флуоресцентные зонды в исследовании биологических мембран. М.: Наука, 1980. 320 с.

4. Геннис Р. Биомембраны: молекулярная структура и функции. М.: Мир, 1997. 624 с.

5. Добрецов Г.Е. Флуоресцентные зонды в исследовании клеток, мембран и липопротеидов. М.: Наука, 1989. 277 с.

6. Древаль В.И. Изменения липидного и белкового компонентов плазматических мембран при перекисном окислении липидов // Биохимия. 1986. Т. 51. № 9. С. 1562—1569.

7. Зубаиров Д.М. Молекулярные основы свертывания крови и тромбообразования. Казань: Фэн, 2000. 364 с.

8. Ионов Б.В., Чернух А.М. Морфологическая характеристика эритроцитов артериальной и венозной крови крысы по данным сканирующей электронной микроскопии // Бюл. эксперимент. биологии и медицины. 1981. Т. 92. № 12. С. 749—751.

9. Казеннов А.М., Маслова М.Н., Шалабодов А.Д. Исследование активности Na+,K+-АТФазы в эритроцитах млекопитающих // Биохимия. 1984. № 7. С. 1089—1094.

10. Козинец Г.И., Симоварт Ю.А. Поверхностная архитектоника клеток периферической крови в норме и при заболеваниях системы крови. Таллин: Валгус, 1984. 116 с.

11. Колосова М.В. Общие закономерности и механизмы нарушений периферического звена эритрона при типовых патологических процессах в клинике детских болезней: Дис.. д-ра мед. наук. Томск, 1999. 468 с.

12. Кравец Е.Б., Яковлева Н.М., Рязанцева Н.В. Особенности микрореологических свойств эритроцитов при сосудистых осложнениях сахарного диабета типа 1 // Сахарный диабет. 2005. № 1. С. 14—17.

13. Мацкевич Ю.А., Казеннов А.М., Маслова М.Н. Активность транспортных АТФаз и некоторые характеристики белково-липидного состава мембран безъядерных эритроцитов ряда млекопитающих // Эволюц. биохимия и физиология. 1994. № 4. С. 497—504.

14. Новицкий В.В., Рязанцева Н.В., Степовая Е.А. Физиология и патофизиология эритроцита. Томск: Изд-во Том. ун-та, 2004. 202 с.

15. Новицкий В.В., Рязанцева Н.В., Степовая Е.А. и др. Атлас. Клинический патоморфоз эритроцита. Томск: Изд-во Том. ун-та; М.: ИД «ГЭОТАР-МЕД», 2003. 208 с.

16. Петрищев Н.Н., Папаян Л.П. Гемостаз. Физиологические механизмы, принципы диагностики основных форм геморрагических заболеваний. СПб.: Изд-во СПбГМУ, 1999. 117 с.

17. Тромбоциты (состав, функции, биомедицинское значение) / А.Ш. Бышевский, С.Л. Галян, И.А. Дементьева и др. Тюмень.: Изд-во Тюм. мед. акад., 1996. 244 с.

18. Тухватулин Р.Т. Адаптивные изменения обратимой агрегации эритроцитов: Дис. … д-ра биол. наук. Томск, 1996. 214 с.

19. Чурин К.В., Янушкина Т.С., Кузнецов С.Р. Метод выделения тромбоцитов // Терапевт. арх. 1991. № 6. С. 91—96.

20. Catania A., Caimi G. The erythrocyte membrane: the interrelations between lipids, proteins and the dynamic properties // Minerva Med. 1992. № 83. Р. 187—192.

21. Dodge J.T., Mitchell C., Hanahan D.J. et al. The preparation and chemical characteristics of hemoglobin-free ghost of human erythrocytes // Archives Biochem Biophys. 1963. V. 100. № 1. P. 119—130.

22. Gimsa J. A possible molecular mechanism governing human erythrocyte shape // Biophys. J. 1998. V. 75. № 1. P. 568—569.

23. Heude B. Cognitive decline and fatty acid composition of erythrocyte membranes // Amer. J. Clin. Nutrition. 2003. V. 77. № 4. P. 803—808.

24. Martin-Gallan P., Carrascosa A., Gussinye M., Dominguez C. Biomarkers of diabetes-associated oxidative stress and antioxidant status in young diabetic patients with or without subclinical complications // Free Rad. Biol. Med. 2003. V. 34. № 12. P. 1563—1574.