Temperature effect on erythrocyte distribution by spherical index
Keywords:
erythrocyte, shape, spherical index, cooling
Abstract
The effect of temperature in the range of 37 - 3°C on human erythrocyte shape was investigated. Methods of light microscopy and determination of cell distribution density by spherical index (SI) were used. The investigation shows that the part of cells with small SI (1-1,3) dramatically increases in the temperature range from 15 to 8°C and has a maximum at 12-10°C, corresponding to appearance and growth of additional maximum in the erythrocyte distribution density curves. The cell density in the range of large SI (>1,7) decreases with temperature fall below physiological one and takes values, as a rule, less than 5% at the temperatures under 20°C. By light microscopy method, there was shown that when reaching the temperature of 15°C a part of cells dramatically changes their shape by “discocyte – stomatocyte” transition, which leads to the destruction of preliminarily formed rouleaux.
Downloads
Download data is not yet available.
References
1. Черницкий Е. А., Воробей А. Б. Структура и функция эритроцитарных мембран. – Минск: Наука и техника, 1981.-
243 с.
2. Гулевский А.К., Бондаренко В.А., Белоус А.М. Барьерные свойства биомембран при низких температурах.-
К.:Наукова думка, 1988-205с.
3. Белоус А.М., Бондаренко В.А. Структурные изменения биологических мембран при охлаждении.-К.: Наук.думка,
1982.-256 с.
4. А.М. Белоус. Роль белков цитоскелета в холодовой стабильности клеток // Криобиология. – 1990. – № 3. – с. 3 – 12.
5. Е.А. Черницкий, А.В. Воробей, С.В. Конев. Термические переходы в эритроцитарных мембранах, выявляемые по
проницаемости их к АНС//Биофизика,1978, том 23, вып. 1, с.80-84.
6. Гордиенко О.И. , Емец Б.Г. , Жилякова Т.А., Шейкин В.И. Температурная зависимость водной диффузионной
проницаемости мембран эритроцитов в средах с различной ионной силой// Биологические мембраны-1985-2, 3.-с.
310-314
7. Л.В. Цымбал, В.А. Моисеев. Исследование термоиндуцированных структурных изменений мембран эритроцитов
методом спиновых зондов // Биол. мембраны,1985, том 2, № 2, с. 190-194.
8. Л.В. Цымбал, И.И. Гаврилова, В.А. Моисеев. Влияние температуры и криопротекторов на структурнофункциональное состояние эритроцитов зрелого организма и плода человека // Криобиология, 1988-3, 27-31.
9. Гордієнко О.І. Вплив температури на проникність мембран еритроцитів людини для 1,2-пропандіолу та
диметилсульфоксиду // Проблемы криобиологии-2003-1-с. 38-45.
10. Гордиенко Е.А., Пушкарь Н.С. Физические основы низкотемпературного консервирования клеточных суспензий.
-Киев: Наук. думка, 1994.-143 с.
11. Маршелл Э. Биофизическая химия: В 2 т.: Пер. с англ/М.: Мир, 1981.-т.1.-360 с.
12. Thomas Betz et al. Conformational change of membrane proteins leads to shape changes of red blood cells //
Bioelectrochemistry 70 (2007) 122-126.
13. Gordienko O.I., Gordienko Yu. E, Makedonska V.O. Estimation of erythrocyte population state by spherical index
distribution // Bioelectrochemistry. Special Issue:-Bioelectrochemistry of red blood cells.-2004.-62.-2.-P.119-122.
14. Гордієнко О.І., Македонська В.О., Коваленко І.Ф., Алексєєва Л.І. Щільність імовірності розподілу клітин за
індексом сферичності в популяціях еритроцитів хворих на гіпо- та гіпертиреоз//Вісн.Харк.ун-ту.-2001.-528.-
Біофіз.вісник, вип.2(9).-С.67-70.
15. Гордієнко О.І., Гордієнко Є.О., Алексєєва Л.І., Коваленко І.Ф. Оцінка стану популяції еритроцитів людини по їх
розподілу за індексом сферичності//Доповіді НАНУ.-2002.-10.-С.172-177.
16. Алексеева Л.И. Динамика изменения плотности распределения эритроцитов по индексу сферичности в
гипертонических растворах хлорида натрия: дис. … кандидата биол. наук: 03.00.19 / Х., 2007. – 142 с.
17. Алексєєва Л.І., Коваленко С.Є., Холодний В.С., Гордієнко О.І. Витік калію і щільність розподілу за індексом
сферичності в популяціях еритроцитів при експозиції в гіпертонічних розчинах хлориду натрію // Проблемы
криобиологии-2005-15-с.159-172.
18. Гордиенко Е.А., Гордиенко О.И., Коваленко И.Ф., Розанов Л.Ф. Экспериментальное изучение кинетики
гипотонического и кислотного гемолиза эритроцитов человека методом малоуглового рассеяния // Проблемы
криобиологии.-1994.-№1.- с. 32-38.
19. Пат. 47910А (Україна) МПК7
G01N33/49. Спосіб визначення щільності ймовірності розподілу еритроцитів за
індексом сферичності./Гордієнко Є.О., Гордієнко О.І., Гордієнко Ю.Є., Коваленко І.Ф., Алексєєва Л.І.//2002.-
Бюл.№7.
20. Гордієнко Є.О., Гордієнко О.І, Коваленко І.Ф., Паніна Ю.Є., Алексєєв О.О. Фізико-математичний аналіз та
експериментальне визначення щільності розподілу еритроцитів донорської і пуповинної крові людини за
індексом сферичності // Біофізичний вісник. – 2000. – Вип. 6 (1). – с. 75-78.
21. Гордієнко О.І. Оцінка коефіцієнта теплового розширення площі поверхні мембран еритроцитів за зсувом кривої
розподілу еритроцитів за індексом сферичності//Вісн.Харк.ун-ту.-2003.-№606.-Біофіз. вісник.-вип.2(13).-С.78-81.
22. Sheetz M.P., Singer S.J. Biological membranes as bilayer couples. A mechanism of drug erythrocyte interaction// Proc.
Natl. Acad. Sci. U.S.A.-1974, V.71.-P.4457-4461.
23. Погорелов А.В. Изгибание поверхностей и устойчивость оболочек. М.:Наука.-1986.-96 с.
24. H. Левтов В.А., Регирер С.А., Шадрина Н.Х. Реология крови. М.:Медицина.- 1982.-272 с.
243 с.
2. Гулевский А.К., Бондаренко В.А., Белоус А.М. Барьерные свойства биомембран при низких температурах.-
К.:Наукова думка, 1988-205с.
3. Белоус А.М., Бондаренко В.А. Структурные изменения биологических мембран при охлаждении.-К.: Наук.думка,
1982.-256 с.
4. А.М. Белоус. Роль белков цитоскелета в холодовой стабильности клеток // Криобиология. – 1990. – № 3. – с. 3 – 12.
5. Е.А. Черницкий, А.В. Воробей, С.В. Конев. Термические переходы в эритроцитарных мембранах, выявляемые по
проницаемости их к АНС//Биофизика,1978, том 23, вып. 1, с.80-84.
6. Гордиенко О.И. , Емец Б.Г. , Жилякова Т.А., Шейкин В.И. Температурная зависимость водной диффузионной
проницаемости мембран эритроцитов в средах с различной ионной силой// Биологические мембраны-1985-2, 3.-с.
310-314
7. Л.В. Цымбал, В.А. Моисеев. Исследование термоиндуцированных структурных изменений мембран эритроцитов
методом спиновых зондов // Биол. мембраны,1985, том 2, № 2, с. 190-194.
8. Л.В. Цымбал, И.И. Гаврилова, В.А. Моисеев. Влияние температуры и криопротекторов на структурнофункциональное состояние эритроцитов зрелого организма и плода человека // Криобиология, 1988-3, 27-31.
9. Гордієнко О.І. Вплив температури на проникність мембран еритроцитів людини для 1,2-пропандіолу та
диметилсульфоксиду // Проблемы криобиологии-2003-1-с. 38-45.
10. Гордиенко Е.А., Пушкарь Н.С. Физические основы низкотемпературного консервирования клеточных суспензий.
-Киев: Наук. думка, 1994.-143 с.
11. Маршелл Э. Биофизическая химия: В 2 т.: Пер. с англ/М.: Мир, 1981.-т.1.-360 с.
12. Thomas Betz et al. Conformational change of membrane proteins leads to shape changes of red blood cells //
Bioelectrochemistry 70 (2007) 122-126.
13. Gordienko O.I., Gordienko Yu. E, Makedonska V.O. Estimation of erythrocyte population state by spherical index
distribution // Bioelectrochemistry. Special Issue:-Bioelectrochemistry of red blood cells.-2004.-62.-2.-P.119-122.
14. Гордієнко О.І., Македонська В.О., Коваленко І.Ф., Алексєєва Л.І. Щільність імовірності розподілу клітин за
індексом сферичності в популяціях еритроцитів хворих на гіпо- та гіпертиреоз//Вісн.Харк.ун-ту.-2001.-528.-
Біофіз.вісник, вип.2(9).-С.67-70.
15. Гордієнко О.І., Гордієнко Є.О., Алексєєва Л.І., Коваленко І.Ф. Оцінка стану популяції еритроцитів людини по їх
розподілу за індексом сферичності//Доповіді НАНУ.-2002.-10.-С.172-177.
16. Алексеева Л.И. Динамика изменения плотности распределения эритроцитов по индексу сферичности в
гипертонических растворах хлорида натрия: дис. … кандидата биол. наук: 03.00.19 / Х., 2007. – 142 с.
17. Алексєєва Л.І., Коваленко С.Є., Холодний В.С., Гордієнко О.І. Витік калію і щільність розподілу за індексом
сферичності в популяціях еритроцитів при експозиції в гіпертонічних розчинах хлориду натрію // Проблемы
криобиологии-2005-15-с.159-172.
18. Гордиенко Е.А., Гордиенко О.И., Коваленко И.Ф., Розанов Л.Ф. Экспериментальное изучение кинетики
гипотонического и кислотного гемолиза эритроцитов человека методом малоуглового рассеяния // Проблемы
криобиологии.-1994.-№1.- с. 32-38.
19. Пат. 47910А (Україна) МПК7
G01N33/49. Спосіб визначення щільності ймовірності розподілу еритроцитів за
індексом сферичності./Гордієнко Є.О., Гордієнко О.І., Гордієнко Ю.Є., Коваленко І.Ф., Алексєєва Л.І.//2002.-
Бюл.№7.
20. Гордієнко Є.О., Гордієнко О.І, Коваленко І.Ф., Паніна Ю.Є., Алексєєв О.О. Фізико-математичний аналіз та
експериментальне визначення щільності розподілу еритроцитів донорської і пуповинної крові людини за
індексом сферичності // Біофізичний вісник. – 2000. – Вип. 6 (1). – с. 75-78.
21. Гордієнко О.І. Оцінка коефіцієнта теплового розширення площі поверхні мембран еритроцитів за зсувом кривої
розподілу еритроцитів за індексом сферичності//Вісн.Харк.ун-ту.-2003.-№606.-Біофіз. вісник.-вип.2(13).-С.78-81.
22. Sheetz M.P., Singer S.J. Biological membranes as bilayer couples. A mechanism of drug erythrocyte interaction// Proc.
Natl. Acad. Sci. U.S.A.-1974, V.71.-P.4457-4461.
23. Погорелов А.В. Изгибание поверхностей и устойчивость оболочек. М.:Наука.-1986.-96 с.
24. H. Левтов В.А., Регирер С.А., Шадрина Н.Х. Реология крови. М.:Медицина.- 1982.-272 с.
Published
2009-06-03
Cited
How to Cite
Davydova, E. V., & Gordiyenko, O. I. (2009). Temperature effect on erythrocyte distribution by spherical index. Biophysical Bulletin, 2(23), 114-119. Retrieved from https://periodicals.karazin.ua/biophysvisnyk/article/view/17004
Section
Action of physical agents on biological objects
Copyright (c) 2009 E.V. Davydova, O..I Gordienko
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
