Cardiology Letters 2017, 26(6):348-352
Vlastnosti erytrocytov a rizikové faktory pre kardiovaskulárne ochorenia
- 1 Fyziologický ústav, Lekárska fakulta Univerzita Komenského v Bratislave
- 2 Ústav pre výskum srdca, Slovenská akadémia vied, Bratislava, Slovenská republika
Deformabilita predstavuje schopnosť erytrocytov meniť tvar, čo je nevyhnutnou podmienkou pre ich prechod cez kapiláry cievneho systému. Zníženie deformability erytrocytov má za následok zhoršenie kvality mikrocirkulácie a tým aj dodávky kyslíka do tkanív. Bolo dokázané, že znížená deformabilita erytrocytov je markerom nepriaznivej prognózy pri kardiovaskulárnych ochoreniach (KVO). Jeden z významných faktorov, ktorý ovplyvňuje deformabilitu erytrocytov, je sodíkovo-draslíková pumpa (Na,K-ATPáza), ktorá predstavuje kľúčový enzým pre zachovanie iónovej homeostázy buniek. Zmeny v koncentrácii iónov ovplyvňujú objem a tým aj deformabilitu erytrocytov. Tento článok sumarizuje poznatky o deformabilite erytrocytov vzhľadom na vybrané rizikové faktory kardiovaskulárnych ochorení (KVO), ako sú hypertenzia, hypercholesterolémia a diabetes mellitus na základe štúdií uskutočnených na ľuďoch. Našou snahou bolo tiež aktualizovať poznatky o úlohe erytrocytovej Na,K-ATPázy v týchto podmienkach. Ukázalo sa, že funkčnosť erytrocytov je ovplyvnená nielen pri KVO, ale už pri rizikových faktoroch KVO pred klinickými príznakmi ochorenia. Z dostupnej literatúry taktiež vyplýva, že v podmienkach hypertenzie, ako aj pri diabetes mellitus je znížená aktivita Na,K-ATPázy príčinou zmien, ktoré spôsobujú poruchy v deformabilite erytrocytov. Pri hypercholesterolémii sa javí byť rozhodujúcim faktorom zvýšený podiel cholesterolu v membráne erytrocytu, ktorý mení jej mechanické vlastnosti. Lit. 42, online full text (Free, PDF) www.sks.sk
Kľúčové slová: deformabilita erytrocytov; Na,K-ATPáza; hypertenzia; diabetes mellitus -hypercholesterolémia
Uverejnené: June 1, 2017 Zobraziť citáciu
Referencie
- Schmid-Schönbein H. Microrheology of erythrocytes, blood viscosity, and the distribution of blood flow in the microcirculation. Int Rev Physiol. 1976;9:1-62.
- Mokken FC, Kedaria M, Henny CP, Hardeman MR, Gelb AW. The clinical importance of erythrocyte deformability, a hemorrheological parameter. Ann Hematol. 1992 Mar;64(3):113-122.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Vayá A, Martínez M, Dalmau J, Labios M, Aznar J. Hemorheological profile in patients with cardiovascular risk factors. Haemostasis. 1996;26(Suppl 4):166-170.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Toth A, Papp J, Rabai M, Kenyeres P, Marton Z, Kesmarky G, Juricskay I, Meiselman HJ, Toth K. The role of hemorheological factors in cardiovascular medicine. Clin Hemorheol Microcirc. 2014;56(3):197-204.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Revin VV, Ushakova AA, Gromova NV, Balykova LA, Revina ES, Stolyarova VV, Stolbova TA, Solomadin IN, Tychkov AY, Revina NV, Imarova OG. Study of Erythrocyte Indices, Erythrocyte Morphometric Indicators, and Oxygen-Binding Properties of Hemoglobin Hematoporphyrin Patients with Cardiovascular Diseases. Adv Hematol. 2017;2017:8964587
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Fornal M, Korbut RA, Królczyk J, Grodzicki T. Evolution of rheological properties of erythrocytes and left ventricular geometry in cardiovascular disease risk patients. Clin Hemorheol Microcirc. 2010;45(2-4):155-159.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Tomaiuolo G. Biomechanical properties of red blood cells in health and disease towards microfluidics. Biomicrofluidics. 2014;8(5):051501.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Namazi G, Jamshidi Rad S, Attar AM, Sarrafzadegan N, Sadeghi M, Naderi G, Pourfarzam M. Increased membrane lipid peroxidation and decreased Na+/K+-ATPase activity in erythrocytes of patients with stable coronary artery disease. Coron Artery Dis. 2015;26(3):239-244.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Odashiro K, Saito K, Arita T, Maruyama T, Fujino T, Akashi K. Impaired deformability of circulating erythrocytes obtained from nondiabetic hypertensive patients: investigation by a nickel mesh filtration technique. Clin Hypertens. 2015;21:17.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Tsuda K, Shima H, Takeda J, Kimura K, Nishio I, Masuyama Y. The role of endogenous Na+, K(+)-adenosine triphosphatase inhibitory factor in the regulation of membrane fluidity of erythrocytes in essential hypertension. J Hypertens. 1992;10(7):657-661.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Amaiden MR, Santander VS, Monesterolo NE, Campetelli AN, Rivelli JF, Previtali G, Arce CA, Casale CH. Tubulin pools in human erythrocytes: altered distribution in hypertensive patients affects Na+, K+-ATPase activity. Cell Mol Life Sci. 2011;68(10):1755-1768.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Amaiden MR, Santander VS, Monesterolo NE, Nigra AD, Rivelli JF, Campetelli AN, Pie J, Casale CH. Effects of detyrosinated tubulin on Na+,K+-ATPase activity and erythrocyte function in hypertensive subjects. FEBS Lett. 2015;589(3):364-373.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Malfatti CR, Burgos LT, Rieger A, Rüdger CL, Túrmina JA, Pereira RA, Pavlak JL, Silva LA, Osiecki R. Decreased erythrocyte NA+,K+-ATPase activity and increased plasma TBARS in prehypertensive patients. Scientific World Journal. 2012;2012:348246.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Rodrigo R, Miranda-Merchak A, Valenzuela Grau R, Bachler JP, Vergara L. Modulation of (Na,K)-ATPase activity by membrane fatty acid composition: therapeutic implications in human hypertension. Clin Exp Hypertens. 2014;36(1):17-26.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Ditzel J, Standl E. The problem of tissue oxygenation in diabetes mellitus. Acta Med Scand Suppl. 1975;578:59-68.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Ditzel J, Jaeger P, Standl E. An adverse effect of insulin on the oxygen-release capacity of red blood cells in nonacidotic diabetics. Metabolism. 1978;27(8):927-934.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Schmid-Schönbein H, Volger E. Red-cell aggregation and red-cell deformability in diabetes. Diabetes. 1976;25(2 SUPPL):897-902.
- Baba Y, Kai M, Kamada T, Setoyama S, Otsuji S. Higher levels of erythrocyte membrane microviscosity in diabetes. Diabetes. 1979;28(12):1138-1140.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - McMillan DE. Deterioration of the microcirculation in diabetes. Diabetes. 1975;24(10):944-957.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Vague P, Juhan I. Red cell deformability, platelet aggregation, and insulin action. Diabetes. 1983;32 Suppl 2:88-91.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Jain SK, Lim G. Lipoic acid decreases lipid peroxidation and protein glycosylation and increases (Na(+) + K(+))- and Ca(++)ATPase activities in high glucose-treated human erythrocytes. Free Radic Biol Med. 2000;29(11):1122-1128.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - De La Tour DD, Raccah D, Jannot MF, Coste T, Rougerie C, Vague P. Erythrocyte Na/K ATPase activity and diabetes: relationship with C-peptide level. Diabetologia. 1998;41(9):1080-1084.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Forst T, Kunt T. Effects of C-peptide on microvascular blood flow and blood hemorheology. Exp Diabesity Res. 2004;5(1):51-64.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Rivelli JF, Amaiden MR, Monesterolo NE, Previtali G, Santander VS, Fernandez A, Arce CA, Casale CH. High glucose levels induce inhibition of Na,K-ATPase via stimulation of aldose reductase, formation of microtubules and formation of an acetylated tubulin/Na,K-ATPase complex. Int J Biochem Cell Biol. 2012;44(8):1203-1213.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Nigra AD, Monesterolo NE, Rivelli JF, Amaiden MR, Campetelli AN, Casale CH, Santander VS. Alterations of hemorheological parameters and tubulin content in erythrocytes from diabetic subjects. Int J Biochem Cell Biol. 2016;74:109-120.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Koter M, Broncel M, Chojnowska-Jezierska J, Klikczynska K, Franiak I. The effect of atorvastatin on erythrocyte membranes and serum lipids in patients with type-2 hypercholesterolemia. Eur J Clin Pharmacol. 2002;58(8):501-506.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Broncel M, Bała A, Koter-Michalak M, Duchnowicz P, Wojsznis W, Chojnowska-Jezierska J. Physicochemical modifications induced by statins therapy on human erythrocytes membranes. Wiad Lek. 2007;60(7-8):321-328.
- Cooper RA, Arner EC, Wiley JS, Shattil SJ. Modification of red cell membrane structure by cholesterol-rich lipid dispersions. A model for the primary spur cell defect. J Clin Invest. 1975;55(1):115-126.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Kohno M, Murakawa K, Yasunari K, Yokokawa K, Horio T, Kano H, Minami M, Yoshikawa J. Improvement of erythrocyte deformability by cholesterol-lowering therapy with pravastatin in hypercholesterolemic patients. Metabolism. 1997;46(3):287291.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Chakraborty A, Chowdhury S, Bhattacharyya M. Effect of metformin on oxidative stress, nitrosative stress and inflammatory biomarkers in type 2 diabetes patients. Diabetes Res Clin Pract. 2011; 93(1):56-62.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Babu N. Influence of hypercholesterolemia on deformability and shape parameters of erythrocytes in hyperglycemic subjects. Clin Hemorheol Microcirc. 2009;41(3):169-177.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Koter M, Franiak I, Strychalska K, Broncel M, ChojnowskaJezierska J. Damage to the structure of erythrocyte plasma membranes in patients with type-2 hypercholesterolemia. Int J Biochem Cell Biol. 2004;36(2):205-215.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Soszyński M, Bartosz G. Decrease in accessible thiols as an index of oxidative damage to membrane proteins. Free Radic Biol Med. 1997;23(3):463-439.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Duchnowicz P, Nowicka A, Koter-Michalak M, Broncel M. In vivo influence of extract from Aronia melanocarpa on the erythrocyte membranes in patients with hypercholesterolemia. Med Sci Monit. 2012;18(9):CR569-574.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Pytel E, Olszewska-Banaszczyk M, Koter-Michalak M, Broncel M. Increased oxidative stress and decreased membrane fluidity in erythrocytes of CAD patients. Biochem Cell Biol. 2013;91(5):315-318.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Goi G, Cazzola R, Tringali C, Massaccesi L, Volpe SR, Rondanelli M, Ferrari E, Herrera CJ, Cestaro B, Lombardo A, Venerando B. Erythrocyte membrane alterations during ageing affect beta-Dglucuronidase and neutral sialidase in elderly healthy subjects. Exp Gerontol. 2005;40(3):219-225.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Huang YX, Wu ZJ, Mehrishi J, Huang BT, Chen XY, Zheng XJ, Liu WJ, Luo M. Human red blood cell aging: correlative changes in surface charge and cell properties. J Cell Mol Med. 2011;15(12):2634-2642.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Maurya PK, Prakash S. Decreased activity of Ca(++)-ATPase and Na(+)/K(+)-ATPase during aging in humans. Appl Biochem Biotechnol. 2013;170(1):131-137.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Rillaerts E, van Gaal L, Xiang DZ, Vansant G, De Leeuw I. Blood viscosity in human obesity: relation to glucose tolerance and insulin status. Int J Obes. 1989;13(6):739-745.
- Solá E, Vayá A, Santaolaria ML, Hernández-Mijares A, Réganon E, Vila V, Martínez-Sales V, Corella D. Erythrocyte deformability in obesity measured by ektacytometric techniques. Clin Hemorheol Microcirc. 2007;37(3):219-227.
- Padmavathi P, Reddy VD, Kavitha G, Paramahamsa M, Varadacharyulu N. Chronic cigarette smoking alters erythrocyte membrane lipid composition and properties in male human volunteers. Nitric Oxide. 2010;23(3):181-186.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Ergun DD, Karis D, Alkan FA, Cakmak G, Yenigun M, Ercan M. Effects of cigarette smoking on hemorheologic parameters, plasma osmolality and lung function. Clin Hemorheol Microcirc. 2016;63(4):313-324.
Prejsť k pôvodnému zdroju...

