ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ГЕМОЛИЗ ЭРИТРОЦИТОВ, ИСТОЩЕННЫХ ПО АТФ

Елемесов Р. Е., Акоев В. Р., Ким Ю. А.
Институт биофизики клетки РАН, 142292 Пущино
При длительной инкубации свежевыделенных эритроцитов (ЭЦ) из крови крыс в среде без глюкозы, клетки истощаются по АТФ. Энергетическое истощение клеток приводит к постепенному изменению ионного гомеостаза, увеличивается проницаемость плазматической мембраны, нарушается ее структура и, в итоге происходит гемолиз эритроцитов. При действии непрерывного электромагнитного излучения частотой 2,45 ГГц (ЭМИ) процесс гемолиза ускоряется, при этом, механизм гемолиза был различен при исследованных низких (удельная поглощаемая мощность 0,5 - 50 Вт/кг) и высоких значениях интенсивностей (выше 50 Вт/кг) действующего излучения. Показано, что при действии ЭМИ низкой интенсивности на эритроциты увеличивается внутриклеточная концентрация кальция, ингибируется К+, Na+-, и Ca2+-АТФазы. Эффект ЭМИ ослабляется при уменьшении концентрации Ca2+ в среде инкубации клеток, или при введении Ca2+-хелатора. При высоких интенсивностях ЭМИ наблюдаются изменения в структуре мембран эритроцитов, которые определяются конечной температурой нагрева суспензии (45 - 70 0С) и длительностью инкубации при этой температуре. Согласно данным сканирующей микрокалориметрии и электрофореза, нагрев ЭМИ до 50 - 55 0С вызывает денатурацию спектрин-актинового комплекса мембраны, нагрев до 55-60 0С вызывает денатурацию белков соединительного комплекса мембранного скелета и цитоплазматического фрагмента белка полосы 3, нагрев выше 60 0С вызывает денатурацию мембранного фрагмента белка полосы 3 и фрагментацию мембраны. Моделирование в термостате условий нагрева ЭМИ показало, что простой нагрев эритроцитов вызывает качественно такие же изменения в структуре мембран. Обсуждаются возможные механизмы действия ЭМИ на различных стадиях процесса гемолиза эритроцитов.