Українська Русский English

ISSN 2522-9028 (Print)
ISSN 2522-9036 (Online)
DOI: https://doi.org/10.15407/fz

Fiziologichnyi Zhurnal

is a scientific journal issued by the

Bogomoletz Institute of Physiology
National Academy of Sciences of Ukraine

Editor-in-chief: V.F. Sagach

The journal was founded in 1955 as
1955 – 1977 "Fiziolohichnyi zhurnal" (ISSN 0015 – 3311)
1978 – 1993 "Fiziologicheskii zhurnal" (ISSN 0201 – 8489)
1994 – 2016 "Fiziolohichnyi zhurnal" (ISSN 0201 – 8489)
2017 – "Fiziolohichnyi zhurnal" (ISSN 2522-9028)

Fiziol. Zh. 2007; 53(3): 43-50


Biochemical and structural-functional particularities oferythrocyte membranes’ underanemia in sportsmens

L. Gunina, S. Oliynyk, S. Ivanov.

    Research Institute of National University of PhysicalEducation and Sport of Ukraine, Kyiv


Abstract

In the article the changes of lipid-protein bilayer of erythrocyte membrane, their structural-functional particularities and activi- ties of lipid peroxidation in interrelation with anemia’s parame- ters in athletes. It was shown that under the intensive prolonged physical load activation of lipid peroxidation in erythrocyte membranes led to significant changes of functional parameters accompanied by increased aggregation and permeability, glycocalix sorption ability and sorption capacity along with si- multaneous alteration of phospholipid and protein membrane bilayer. These membrane changes in 75% athletes accociated with anemia development which correlates with degree of bio- chemical and structural-functional changes in erythrocyte membrane that requires correction by antioxidant and membranoprotective therapy on stage of athletes preparation.

References

  1. Банкова В.В., Прищепова Н.Ф., Авратинский О.И. Способ оценки патологических изменений плазматической мембраны у детей при различных заболе- ваниях // Патол. физиология и эксперим. терапия. -1987. - № 3. - С. 78-81.
  2. Биологические мембраны. Методы /Под ред. Дж. Финдлея, У. Эванза. - М.: Мир, 1990. - С. 184-186.
  3. Бринзак В., Логвин В. Характер изменений кислотно-основного состояния крови у велосипедистов после соревновательных нагрузок. - В кн.:Олімпійський спорт та спорт для всіх: проблеми здоров’я, рекреації, спортивної медицини та реабілітації: тез. доп. IV Міжнар. наук. конгр. – К., 2000. - С. 171.
  4. Вальовка Г.Й., Назаренко В.І., Коробов В.М., Вели- кий М.М. Фізико-хімічна характеристика і функціо- нальні властивості мембранозв’язаного гемоглобіну //Укр. біохім. журн. - 1998. - 70, № 6. - С.59-63.
  5. Гусева С.А., Гончаров Я.П. Анемии. - К.: Логос, 2004. - 372 с.
  6. Зайцев В.Г., Закревский В.И., Давыдов А.И. Уровень гипергликемии у больных сахарным діабетом // Клін. лаб. діагностика. - 1999. - № 11. - С. 32-33.
  7. Земцова И., Станкевич Л., Мишнев Е., Томилова Т. Состояние перекисной резистентности эритроцитов под влиянием различных концентраций антиоксидантов //  Наука в олимп. спорте. - 2006. - № 2. - С. 66-69.
  8. Крылов В.Н., Дерюгина А.В. Типовые изменения электрофоретической подвижности эритроцитов при стрессовых воздействиях // Бюл. эксперим. биологии и медицины. - 2005. - 139. - С. 364-366.
  9. 9. Мелвин У. Эргогенные средства в системе спортив- ной подготовки. - К.: Олимп. литература, 1997. - 34 с.
  10. 10. Меньшиков В.В. Лабораторные исследования в клинике.- Л.: Наука, 1990. - 426 с.
  11. Михайлович В.А., Марусанов В.Е., Бичун А.Б. Проницаемость эритроцитарной мембраны и ее сорбционная способность - оптимальные критерии тяжести эндогенной интоксикации // Анестезиология и реаниматология - 1993. - № 5. - С. 66-69.
  12. Никаноров А.А., Твердохлиб В.П. Роль снижения активности 7?-холестеролгидроксилазы печени в формировании порочного круга нарушения физико-химических характеристик биомембран при экстремальной физической нагрузке // Критич. технологии мембраны. - 2001. - № 9. - С. 38-41.
  13. Семко Г.А. Структурно-функциональные измене- ния мембран и внешних примембранных слоев эритроцитов при гиперэпидермопоэзе // Укр. біохім. журн. - 1998. - 70. - С. 113-118.
  14. Сторожок С.А., Санников А.Г., Захаров Ю.М. Молекулярная структура мембран эритроцитов и их механические свойства. - Тюмень: Изд-во Тюмен. гос. ун-та, 1997. - 125 с.
  15. Сумин М.Н., Резайкин А.В., Юшков Б.Г. Гетероген- ность гемоглобина в условиях измененного гемопоэ- за // Бюл. эксперим. биологии и медицины. - 2003. -135, №6. - С. 660–663.
  16. Чехун В.Ф., Гуніна Л.М., Войцицький В.М., Триндяк В.П. Флуоресцентні характеристики мембран еритро- цитів при хіміотерапії хворих на рак прямої кишки //  Доп. НАН України. - 2004. - № 7. - С. 193-197.
  17. Berti G., Ventrelli I., Cangupta Y. Changes in phospholipides of red cell membrane in some disery-thropoetic anemias // Indian. J. Pathol. Bacteriol. - 1999.- 16. - P. 12-22.
  18. Canonne-Hergaux F., Zhang A.S., Ponka P., Gros P. Characterization of the iron transporter DMT1 (NRAMP2/DCT1) in red blood cells of normal and anemic mk/mk mice // Blood. - 2001. - 98, № 13. - P.3823-3830.
  19. 19. Caprari P., Bozzi A., Malorni W. et al. Junctional sites of erythrocyte skeletal proteins are specific targets of tert-butylhydroperoxide oxidative damage // Chem. Biol.Interact. - 1995. - 94, № 3. - P. 243-258.
  20. 20. Cazzola R., Russo-Volpe S., Cervato G., Cestaro B. Л.М. Гуніна, С.А. Олійник, С.В. Іванов
  21. 05ISSN 0201-8489 Фізіол. журн., 2007, Т. 53, № 3 Biochemical assessments of oxidative stress, erythro- cyte membrane fluidity and antioxidant status in profes-sional soccer players and sedentary controls // Eur. J.Clin. Invest. - 2003. - 33. - P. 924-930.
  22. Dodge J.Т., Mitchell И.З., Hanahan D.J. et al. Thepreparation and chemical characteristics of hemoglo-bin-free ghosts of human erythrocytes // Arch.Biochem. Biophys. - 1963. - 100. - Р. 119-130.
  23. Gunduz F., Senturk U.K., Kuru O. et al. The effect ofone year’s swimming exercise on oxidant stress and antioxidant capacity in aged rats // Physiol. Res. – 2004. – 53, № 2. – P. 171-176.
  24. Hagerstrand H., Iglic A., Bobrowska-Hagerstrand M. et al. Amphiphile-induced vesiculation in aged hereditary spherocytosis erythrocytes indicates normal membrane stability properties under non-starving conditions // Mol.Membr. Biol. - 2001. - 18, №3. - Р. 221–227.
  25. Hirata F., Axelroad J. Enzymic synthesis and rapid translocation of phosphatidylcholine by two methyl- transferases in erythrocyte membranes // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. - 1998. - 95. - P. 2348-2352.
  26. Hollan S. Membrane fluidity of blood cells // Haemato- logia (Budapest.). - 2006. - 27, № 3. - P. 109-127.
  27. Holm T.M., Braun A., Trigatti B.L. et al. Failure of red blood cell maturation in mice with defects in the high- density lipoprotein receptor SR-BI // Blood. - 2002. - 99, №5. - С. 1817–1824.
  28. Huang Y., Lu J., Shen Y., Lu J. The protective effects of total flavonoids from Lycium Barbarum L. on lipid peroxidation of liver mitochondria and red blood cell in rats (Resume in English) // Wei Sheng Yan Jiu. - 1999. - 28, № 2. - P. 115-116.
  29. Izumi M., Takeshita A., . et al. Decreased amount of Біохімічні та функціональні особливості мембран mpl and reduced expression of glycoprotein IIb/IIIa and glycoprotein Ib on platelets from patients with refractory anemia: analysis by a non-isotopic quantita- tive ligand binding assay and immunofluorescence // Eur.J. Haematol. - 2001. - 66, № 4. - P. 245-252.
  30. 29. Karolkiewicz J., Szczesniak L., Deskur-Smielecka E. et al. Oxidative stress and antioxidant defense system in healthy, elderly men: relationship to physical activ- ity // Aging Male. – 2003. – 6, № 2. – P. 100-105.
  31. 30. Kennett EC, Kuchel PW. Redox reactions and electron transfer across the red cell membrane // IUBMB Life. - 2003. - 55, № 7. - P. 375-385.
  32. Machiedo G.W., Zaets S., Berezina T. et al. Red blood cell damage after trauma-hemorrhage is modulated by gender // J. Trauma. - 2004. - 56, № 4. - P.837-844.
  33. O’Reilly M., McDonnell L., O’Mullane J. Quantifica- tion of red blood cells using atomic force microscopy // Ultramicroscopy. - 2001. - 86, № 1-2. - Р. 107–112.
  34. Schwarz S., Haest C.W., Deuticke B. Extensive electroporation abolishes experimentally induced shape transformations of erythrocytes: a consequence of phos- pholipid symmetrization? // Biochim. Biophys. Acta. - 1999. - 1421, № 2. - P. 361-379.
  35. Snyder L.M., Fortier N.L., Leb L. et al. The role of membrane protein sulfhydryl groups in hydrogen per- oxide-mediated membrane damage in human erythro- cytes by intensive training loads // Ibid. - 1998. - 1037,№ 2. - P. 229-240.
  36. Suda T., Akamatsu A., Nakaya Y. et al. Alterations in erythrocyte membrane lipid and its fragility in a pa- tient with familial lecithin:cholesterol acyltrasferase (LCAT) deficiency // J. Med. Invest. - 2002. - 49, № 3-4. - Р. 147–155.

© National Academy of Sciences of Ukraine, Bogomoletz Institute of Physiology, 2014-2019.