Badano własności fizyko-chemiczne erytrocytów zdrowych oraz chorobowo zmienionych. Koncentrowano się na schorzeniach cukrzycy i nadciśnienia. Porównywano własności błon erytrocytów, jak: (i) stabilność erytrocytów poddanych działaniu jonów Na+ i K+ (pomiary hemolizy), (ii) topografię i mechaniczne własności błony erytrocytów (pomiary AFM) oraz (iii) przepuszczalność błony erytrocytów dla gazów oraz stany hemoglobiny we wnętrzu krwinek (spektroskopia mössbauerowska). Ponadto badano wpływ bardzo niskich dawek promieniowania jonizującego, tzw. efekt Petkau, na zmiany strukturalne erytrocytów i ich odporność na hemolizę. Po raz pierwszy pokazano, że szkielet błonowy erytrocytów pochodzących od osób z pierwotnym nadciśnieniem tętniczym posiada zmienioną strukturę typu „kolby kukurydzy", co wpływa na usztywnienie krwinek czerwonych. Zaobserwowano także zmianę przepuszczalności przez błonę krwinek zarówno jonów K+ i Na+, jak i cząsteczek N2 i O2.
Wykazano efekt Petkau dla wszystkich stosowanych typów promieniowania jonizującego: α, γ i neutronowego. W erytrocytach eksponowanych zarówno na promieniowanie jonizujące bezpośrednio jak i pośrednio stymulowane są szybkie mechanizmy obronne uruchamiane w ciągu kilku minut od momentu rozpoczęcia naświetlania. W przypadku promieniowania γ i neutronowego obserwowano zmiany stanów hemoglobiny wewnątrz krwinek czerwonych, głównie w wyniku bezpośredniego ich działania na hemoglobinę. Dla promieniowania α oraz γ pokazano także zmiany strukturalne erytrocytów oraz organizacji szkieletu błonowego towarzyszące ich działaniu.
Investigation of physical and chemical properties of healthy and diseased erythrocytes.
We studied changes of physical and chemical properties of healthy and diseased erythrocytes (diabetes and hypertension). Following membrane properties of red blood cells were investigated : (i) stability of erythrocytes treated with Na+ and K+ ions (hemolysis), (ii) topography and elasticity of the erythrocyte membrane (AFM measurements), (iii) permeability of the red blood cell membrane for gasses and hemoglobin forms inside erythrocytes ( Mössbauer spectroscopy). Influence of very low doses of ionizing radiation, Petkau effect, on structural and functional stability of erythrocytes was also studied.
For the first time we showed that a structure of the membrane skeleton network of erythrocytes isolated from donors with essential hypertension is modified. Its "corncob" type results in an increase of the red blood cells rigidity. Additionally, changes of the erythrocyte membrane permeability for the Na+ and K+ ions as well as N2 and O2 gases were observed.
Petkau effect was detected for all applied types of ionizing radiation: α, γ i neutron. In erythrocytes exposed to both directly and indirectly ionizing radiation, activation of rapid defense mechanisms were observed within a few minutes. In the case of γ and neutron radiation new forms of hemoglobin inside erythrocytes were found. Structural changes of red cells as well as reorganization of their membranę skeleton under action of α and γ radiation were shown.
