Influence of triphenyltetradecylphosphonium bromide on the Na+-Li+- countertransport rate in the erythrocyte membrane in patients with genetically different permeability of cell membranes to sodium

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

Aim. To study the influence of triphenyltetradecylphosphonium bromide [(PPh)3P+C14H29] Br- on the cell membranes permeability to Na+ by determining the rate of Na+-Li+-counter transport in erythrocyte membrane depending on it’s variable initial condition. Methods. Blood samples of 10 healthy volunteers with different Na+-Li+-counter transport rate distribution in erythrocyte membrane were analyzed: I quartile (5 subjects) - low permeability, III quartile (5 subjects) - moderately high permeability. Results. Na+-Li+-counter transport rate change in erythrocyte membrane under the influence of triphenyltetradecylphosphonium bromide depends on genetically determined initial membrane permeability. In subjects belonging to III quartile of Na+-Li+-counter transport the initial membrane permeability is high, and after administration of 0.001 and 0.005 μM concentrations of [(PPh)3P+C14H29] Br- membrane permeability to Na+ increased. In subjects belonging to I quartile of Na+-Li+-counter transport (low initial permeability) [(PPh)3P+C14H29] Br- did not alter membrane permeability to Na+. Conclusion. Triphenyltetradecylphosphonium bromide increases erythrocyte membrane permeability to Na+ in subjects belonging to III quartile of Na+-Li+-counter transport and dose not influence subjects belonging to I quartile of Na+-Li+-counter transport.

Full Text

Биологическое действие лекарственных веществ в значительной степени определяется особенностями их попадания в системный кровоток, а также в те органы и ткани, в которых происходит их специфическое действие, то есть их биодоступностью, на которую в свою очередь влияет проницаемость клеточных мембран. Влияние на проницаемость мембран можно изучать различными способами. Известно, что в качестве искусственных мембран используют тефлоновые мембраны [11], мембраны из силиконов, полиуретана, 2-полигидроксиэтиленметакрилата [12], производных целлюлозы. В настоящее время для изучения проницаемости стали использовать мембраны клеток крови. В клинической практике можно оценивать проницаемость клеточной мембраны по Na+, изучая так называемую облегчённую диффузию Na+, осуществляемую белком-переносчиком, - Na+-Li+-противотранспорт (Na+-Li+-ПТ) по методике M. Canessa и соавт. (1980) [10]. В последние годы обнаружена различная эффективность лекарственных препаратов в зависимости от скорости Na+-Li+-ПТ в мембране эритроцита [6, 7, 9]. В.Н. Ослоповым [4, 5] были определены границы квартилей (КВ) популяционного (суммарно у мужчин и женщин) распределения величин скорости Na+-Li+-ПТ в мембране эритроцита (в мкМ Li): I КВ - 38-203, II КВ - 204-271, III КВ - 272-345, IV КВ - 346- 730. Условно можно считать, что величины скорости Na+-Li+-ПТ I КВ соответствуют низкой проницаемости по Na+, II КВ - средней, III КВ - умеренно высокой, IV КВ - высокой. Ранее нами была выработана методика исследования влияния испытуемого вещества на проницаемость клеточной мембраны по Na+ in vitro в методе определения скорости Na+-Li+-ПТ [2]. В работе [3] было показано, что испытуемое вещество С14 влияет на проницаемость мембран клеток по Na+ в определённых концентрациях. В то же время мы предположили, что это влияние может также зависеть от исходного генетически детерминированного состояния мембраны клетки. Цель данного исследования - определить влияние трифенилтетрадецилфосфония бромида [(PPh)3P+C14H29] Br на проницаемость мембран клеток по Na+ in vitro путём измерения скорости Na+-Li+-ПТ в мембране эритроцита с позиции различного её исходного состояния. Исследования проводили на 10 здоровых добровольцах, соответствующих I КВ (5 человек) и III КВ (5 человек) скорости Na+-Li+-ПТ. Ранее нами были подобраны параметры определения скорости Na+-Li+-ПТ в мембране эритроцита и концентрации этого вещества для исследования in vitro [3]. Изучали влияние различных концентраций этих веществ на скорость Na+-Li+-ПТ в мембране эритроцита in vitro. Определение скорости Na+-Li+-ПТ в мембране эритроцита (в микромолях лития на 1 л клеток в час) проводили по методу M. Canessa и соавт. [10], при котором изучают (путём определения концентрации ионов) обмен внутриклеточного лития в загруженных этим ионом клетках на внеклеточный натрий и магний из среды инкубации. Концентрацию лития регистрировали методом атомной абсорбционной спектрофотометрии в эмиссионном режиме (СА-455). Кровь в количестве 3 мл забирали из вены самотёком в пластиковые пробирки, смоченные гепарином (20 ЕД на 1 мл крови), содержимое перемешивали, пробирки помещали в контейнер с тающим льдом. Исследование состояло из следующих этапов: отделение эритроцитов, промывание эритроцитов, прединкубация (3 ч), промывание эритроцитов, инкубация (1 ч), определение концентрации лития, вычисление конечного результата. Исследуемое вещество в различных концентрациях вносили в среду В (среда с Na+ при 1-часовой инкубации). Исследования проводили со следующими концентрациями вещества С14: 0,001; 0,005; 0,01; 0,025 и 0,05 мкМ. Оценку влияния изучаемого вещества на проницаемость клеточных мембран по Na+ проводили путём подбора концентрации, которая не вызывала гемолиза эритроцитов, гемолиз определяли визуально. Средняя величина скорости Na+-Li+-ПТ у людей с I КВ скорости Na+-Li+-ПТ составила 188±8 мкМ Li, у людей с III КВ - 337±5 мкМ Li (р <0,05). Изменение скорости Na+-Li+-ПТ в мембране эритроцита под влиянием вещества (рис. 1) зависело от исходной проницаемости мембраны по Na+. У исследуемых, принадлежащих к III КВ скорости Na+-Li+-ПТ (высокая проницаемость мембран), при введении вещества [(PPh)3P+C14H29] Br- в концентрациях 0,001 и 0,005 мкМ проницаемость по Na+ увеличивалась (р <0,05). У исследуемых, принадлежащих к I КВ скорости Na+-Li+-ПТ (низкая проницаемость мембран по Na+), под влиянием разных концентраций [(PPh)3P+C14H29] Br- изменения скорости Na+-Li+-ПТ не произошло (р >0,05). ВЫВОДЫ 1. Изменение проницаемости клеточной мембраны по натрию под влиянием вещества [(PPh)3P+C14H29] Br- зависит от исходного генетически детерминированного состояния клеточной мембраны. 2. Исследуемое вещество по-разному влияет на скорость Na+-Li+-противотранспорта в мембране эритроцита у исследуемых, принадлежащих к I и III квартилям по скорости Na+-Li+-противотранспорта. У людей с исходно высокой проницаемостью по Na+ (III квартиль) вещество С14 (в дозах 0,001 и 0,005 мкМ) увеличивает скорость Na+-Li+-противотранспорта, а у лиц с исходно низкой проницаемостью по Na+ (I квартиль) - не изменяет. Рис. 1. Влияние вещества [(PPh)3P+C14H29] Br- на скорость Na+-Li+-противотранспорта (Na+-Li+-ПТ) в мембране эритроцита у людей с I и III квартилями скорости Na+-Li+- ПТ.
×

About the authors

O V Orlova

Kazan State Medical University, Kazan, Russia

Email: olqa570821@yandex.ru

V N Oslopov

Kazan State Medical University, Kazan, Russia

S A Sidullina

Kazan State Medical University, Kazan, Russia

References

  1. Галкина И.В., Мельникова Н.Б., Тудрий Е.В. и др. Взаимодействие солей фосфония с липидными компонентами мембран // Фармация. - 2009. - №4. - С. 35-38.
  2. Орлова О.В., Егорова С.Н., Ослопов В.Н. Исследование влияния диметилсульфоксида на проницаемость клеточных мембран // Казан. мед. ж. - 2011. - Т. XCII, №6. - С. 901-904.
  3. Орлова О.В., Ослопов В.Н., Сидуллина С.А. Влияние новых синтезированных веществ С10, С12, С14, С16, С18 на проницаемость клеточных мембран для ионов натрия в модели in vitro // Казан. мед. ж. - 2012. - Т. XCIII, №3. - С. 505-507.
  4. Ослопов В.Н., Заббарова А.Т., Богданов Э.И. Клиническое значение определения ионтранспортных функций клеточных мембран при гипертонической болезни и её церебральных осложнениях // Казан. мед. ж. - 2000. - Т. XXXI, №3. - С. 211-215.
  5. Ослопов В.Н., Пикуза О.И., Вахитов Х.М., Кораблёва А.А. Скорость натриево-литиевого противотранспорта в мембране эритроцита у часто болеющих детей // Педиатрия. - 2006. - №3. - С. 21-24.
  6. Ослопова Ю.В. Эффективность пропафенона в лечении экстрасистолии // Казан. мед. ж. - 2010. - №2. - С. 152-158.
  7. Ослопова Ю.В., Ослопов В.Н., Арлеевский И.П. Лечение экстрасистолии // Практ. мед. - 2010. - №5. - С. 16-26.
  8. Постнов Ю.В., Орлов С.Н. Первичная гипертензия как патология клеточных мембран. - М.: Медицина, 1987. - 192 с.
  9. Хасанов Н.Р., Ослопов В.Н. Эффективность монотерапии эналаприлом, нифедипином и метопрололом у больных эссенциальной гипертензией с различной скоростью облегчённой ионной диффузии // Казан. мед. ж. - 2010. - №6. - С. 755-758.
  10. Canessa M., Adragna N., Solomon H. et al. Increased sodium-lithium countertransport in red cells of patients with essential hypertension // New Engl. J. Med. - 1980. - Vol. 302. - P. 772-776.
  11. Juhasz J., Mahashabde S., Sequeira J. Comparison of in vitro release rates of nitroglycerin by diffusion through a Teflon membrane to the USP method // Drug Dev. and Ind. Pharm. - 1996. - Vol. 22. - P. 1139-1144.
  12. Pulat M., Abbasoglu U. Water and antimicrobial agent permetation of PU and PHEMA membranes in relation to their surface and bulk propertie // J. Biomater. Appl. - 1995. - Vol. 9. - P. 363-371.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

© 2012 Orlova O.V., Oslopov V.N., Sidullina S.A.

Creative Commons License

This work is licensed
under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.




This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies