Splenektomize organizmada, eritrositer parametreler, ozmotik frajilite, viskozite ve eritrosit membran proteinlerinin incelenmesi

Abstract

ÖZET Araştırmamız splenektomi koşullarında, eritrosit membran proteinlerinde meydana gelebilecek değişikliklerin incelenmesi amacıyla yapıldı. Bunun yanında, aynı koşullarda kanın hemoreolojik Özelliklerini etkileyen kan parametreleri incelendi. Çalışmada Wistar tipi albino erişkin sıçanlar kullanıldı. Deney hayvanları I- Sağlıklı hayvanlardan oluşan KONTROL grubu ve II- SPLENEKTOMİ ZE deney grubu olarak ikiye ayrıldı. Splenektomi ameliyatı pentotal anestezisi altında uygulandı. Ameliyat sonrası deney hayvanlarından ayrı ayrı gruplar halinde a) 24 saat, b) 3 hafta ve c) 4 haftalık süreler sonunda kan örnekleri alındı. Aynı sürelerin sonunda, kontrol gruplarından da kan örnekleri alınarak aşağıda belirtilen parametreler tayin edildi. Bu parametreler, eritrosit, lökosit, trombosit sayıları, Hb, % Htc ve % retikülosit değerleridir. MCV, MCH ve MCHC değerleri uygun formüllerle hesaplandı. Kan ve plazma viskozi teleri ölçüldü. Eritrosit ozmotik frajilitesi Suess ve ark. (62 ) 'nm yöntemine göre yapıldı. Eritrosit membranları, Hana- han ve ark. &7)'mn yöntemine göre izole edildi. Membranlar liyofilize edildikten sonra Weber-Osborn (68) yöntemiyle SDS- PAGE'de membran proteinleri analiz edildi. Splenektomi grubunun sonuçlarıyla kontrol grubununkiler karşılaştırıldı.Bulgularımıza göre splenektomi grubunda eritrosit sayısı ve Hb değeri kontrol grubundan yüksek bulundu. % Htc iki grupta eşdeğer düzeydeydi. Ayrıca splenektomik grupta % 4 oranında retikülositoz saptandı. Eritrosit artışına karşın, % Htc değerinin değişmemesi, mikrositer hücrelerin varlığı ile açıklandı. Nitekim kontrol grubunda MCV değeri 78.76^11.2 u, sp- lenektomi grubunda ise 66.01-8.0 u olarak saptandı. Gruplar arasındaki fark çok anlamlı bulundu. MCH ve MCHC değerleri ile ilgili karşılaştırmada: splenektomi grubunda MCH az anlamlı olarak, düşük bulundu ve MCHC değerleri arasında ise fark gözlenmedi. Belirtilen sonuçlar, splenektomi sonrası dolaşıma giren hücrelerin Hb'den fakir olduğunu kanıtlıyordu. İki grubun lökosit değerleri arasında anlamlı bir fark bulunamadı. Buna karşın, splenektomi grubunun trombosit sayı ları kontrole göre çok yüksek düzeyde saptandı. Bulgularımız splenektomi grubunda kan viskozitesinin yüksek olduğunu gösterdi. Bunun yanında plazma viskoziteleri farklı bulunmadı. Belirtilen bulgular splenektomi grubunda viskozite artışının eritrositoz ve trombositoz'a bağlı olduğunu kanıtlıyordu. Ozmotik frajilite bulgularına göre, sple nektomi grubunun min. ve max. ozmotik direnç sınırları kont role göre düşük bulundu. Hücrelerin ozmotik frajilite özelliklerini analiz eden hemolitik inkrement değerleri ise, sple-nektomi grubunda üç farklı hücre popülasyonunu gösterdi. Splenektomize hayvanın dolaşım sistemindeki hücrelerin çoğunluğunu, normal frajiliteye sahip hücreler oluşturuyordu. Po- pülasyonda genç ve dirençli hücrelerin yanında, yaşlı ve frajil hücrelerin varlığı saptandı. Eritrosit membranlarının incelenmesi sonucunda; membran kitlesi her iki grupta yakın düzeylerde bulundu. Membran proteinlerinin elektrof oretik analiz sonucu splenektomi grubunda spektrin değeri kontrole göre % 26.8, aktinin % 22.2, Band 3 proteinlerinin ise % 16.8 oranında yüksek olduğu saptandı. Belirtilen bulgular, dolaşımda sferositik karakterde, deformabilite özelliğini yitirmiş, yaşlı hücrelerin varlığını gösteriyordu. Ayrıca bu bulgu, dalağın eritrosit membran- larında culling ve pitting etkisinin önemini kanıtlıyordu. Tüm bulguların değerlendirilmesi sonucunda; dalağın eritrosit ve trombosit rezervuarı olduğunu, retikülositlerin olgunlaşmasında etkenliği, yaşlı ve defektli hücreleri dolaşımdan uzaklaştırdığı, kan viskozitesini düzenlediği, erit- ropoez olayını regüle ettiği ve dolaşımda ozmotik frajilite- si normal hücrelerin kalmasını sağladığı kanıtlandı.

- 68 - SUMMARY This study was performed to investigate the changing of erythrocyte membrane proteins in splenectomized condition. The blood parameters which effected hemorheological prop erties are also studied in the same conditions. The Wis tar type albino adult male rats were divided into two groups: The first group was the healthy control group, and the second group, the splenectomized experimental group. The second group of rats were operated under pentothal anesthesia, and were taken off their spleens. The blood samples were taken by cardiac punction during postoperative stage for 24 hours, 3 and 4 weeks. The same process was applied in the control group, and some hematological parameters were de termined. These are red blood cells, WBC and platelets counts, Hb level, Htc %t reticulocyte %. MCV, MCH, MCHG values were also calculated with appropriate formulas. The blood and plasma viscosities, erythrocyte osmotic fragility were meas ured in both groups. Red cell membranes were isolated by Hanahan et al.'s method (17). After lyophilization of mem branes, the membrane proteins were analyzed in SDS-PAGE by Weber-Osborn' s method (68). The results of the splenectomized group were compared with those of the control group. According to our findings, the red blood cell counts, Hb levels in splenectomized group were observed to be higher than those of control group. The values of Htc % of both groups- 69 - were the same. However, there was 4% ratio of reticulocytosis in splenectomized group. In spite of increase in the erythrocyte counts, the unchanging Htc % values showed that microcyte cells were increased. Therefore MCV value was calculated as 78.76-11.2 p3 for the control group, and 66.01-8.0 u3 for the splenectomized group. The difference between the groups was statistically most significant. In the comparison of MCH and MCHC values, MCH values of the splenectomized group were slightly significant and low levelled and the difference among MCHC values were not observed. The results proved that the red cells which enter circulation after splenectomy had lower Hb levels. The dif ference in both groups' leukocytes values was not found to be significant. However, comparing with the control group the platelet counts of the splenectomized group were increased. Our results showed that the blood viscosity values were higher in the splenectomized group, but plasma viscosity values of both groups were not found to be different. The findings proved that the increase of viscosity depends on erythrocytosis and thrombocytosis. According to the osmotic fragility find ings, minimum and maximum osmotic resistance ranges of the splenectomized group were found to be lower than those of control group. Hemolytic increment values which show the properties of the osmotic fragility of the red cells, revealed three different cell populations in the splenectomized group.- 70 - The majority of the red cells in circulating system of the splenectomized rats were found to have normal fragility. In the population, besides young and resistent red cells, the presence of senescent and fragile red cells were determined. As a result of the investigation of erythrocyte memb rane proteins, membrane masses were approximately at the same level in each group. Comparing with the control group the spectrin value of the splenectomized group was increased by 26.8 %, and actin by 22.2 %, 3rd band proteins by 16.8 % by electrophoretic analysis. These findings showed the presence of senescent red cells which were spherocytic and displayed lack of def ormability properties. In addition, these data proved the importance of culling and pitting functions of spleen on erythrocyte membrane. In conclusion, it is proved that the spleen is a res ervoir for erythrocytes and platelets, effective in the maturation of reticulocytes, removes senescents and defect ive cells from circulation, regulates the blood viscosity and erythropoiesis, also keeps normal osmotic fragility of circulating cells.