Определение референтных интервалов для параметров атомно-силовой микроскопии, характеризующих размеры эритроцитов

Введение. Атомно-силовая микроскопия (АСМ) — передовой высокотехнологичный метод визуализации клеток и субклеточных структур с широкими перспективами применения в клинической лабораторной диагностике. Чтобы эффективно использовать АСМ в практической медицине, необходимо установить референтные интервалы (РИ) для исследуемых биологических объектов, в частности для эритроцитов. Цель. Определить РИ для параметров АСМ, характеризующих размеры эритроцитов у здоровых индивидуумов. Материалы и методы. В исследование были включены 32 донора крови в возрасте 18–60 лет (22 мужчины, 10 женщин). Всем участникам были выполнены световая микроскопия мазка цельной крови, клинический анализ крови, измерение уровня ферритина в сыворотке, АСМ эритроцитов. Статистическая обработка была произведена в программе SPSS с использованием параметрических критериев. РИ были рассчитаны по ГОСТ Р 53022.3-2008. Результаты и обсуждение. В обследованной выборке значения параметров клинического анализа крови и ферритина сыворотки не выходили за пределы РИ. По результатам световой микроскопии, у всех участников эритроциты были представлены нормоцитами неизмененной формы. Таким образом, обследованная нами группа доноров продемонстрировала способность служить референтной выборкой для определения РИ в отношении параметров АСМ, характеризующих размеры эритроцитов. Нами были рассчитаны РИ и их доверительные интервалы для минимальной и максимальной высоты, минимального и максимального диаметра нормоцитов. 

Заключение. Полученные нами результаты вносят вклад в развитие клинической методологии АСМ и подтверждают целесообразность дальнейших исследований по оценке параметров АСМ, характеризующих размеры эритроцитов, и их РИ на увеличенных выборках здоровых индивидуумов различных возрастных групп.

1. Xia F; Youcef-Toumi K. Review: Advanced Atomic Force Microscopy Modes for Biomedical Research. Biosensors. 2022; 12: 1116. DOI:10.3390/bios12121116.

2. Бинниг Г., Рорер Х. Сканирующая туннельная микроскопия — от рождения к юности//Нобелевские лекции по физике. 1986. УФН, т. 154 (1988). Вып. 2. С. 261.

3. Kurek A, Kłosowicz E, Sofińska K, et al. Methods for Studying Endometrial Pathology and the Potential of Atomic Force Microscopy in the Research of Endometrium. Cells. 2021; 10(2): 219. DOI:10.3390/cells10020219.

4. Peña B, Adbel-Hafiz M, Cavasin M, et al. Atomic Force Microscopy (AFM) Applications in Arrhythmogenic Cardiomyopathy. Int J Mol Sci. 2022; 23(7): 3700. DOI:10.3390/ijms23073700.

5. Kaczmarska M, Grosicki M, Bulat K, et al. Temporal sequence of the human RBCs’ vesiculation observed in nano-scale with application of AFM and complementary techniques. Nanomedicine: NBM. 2020; 28: 102221.

6. Frederix PLTM, Bosshart PD, Engel A. Atomic Force Microscopy of Biological Membranes. Biophysical Journal. 2009; 96(2): 329–338. DOI: 10.1016/j.bpj.2008.09.046.

7. Chenbo Dong, Xiao Hu, Cerasela Zoica Dinu. Current status and perspectives in atomic force microscopy-based identification of cellular transformation. Int J Nanomedicine. 2016; 11: 2107–18. DOI:10.2147/IJN.103501.

8. Rousso I, Deshpande A. Applications of Atomic Force Microscopy in HIV-1 Research. Viruses. 2022; 14(3): 648. DOI:10.3390/v14030648.

9. Rosenbluth MJ, Lam WA, Fletcher DA. Force microscopy of nonadherent cells: a comparison of leukemia cell deformability. Biophysical J. 2006; 90: 2994– 3003. DOI:10.1529/biophysj.105.067496.

10. Селимов М.А., Демченков Е.Л., Нагдалян А.А., Гатина Ю.С. Особенности исследования морфологии аномальных форм эритроцитов методами атомно-силовой микроскопии. Наука. Инновации. Технологии. 2015;3: 145–158.

11. Сироткина О.В., Химина М.В., Колесов А.А. и др. Морфология эритроцитов у доноров крови. Трансфузиология. 2023;1(24): 16–23.

12. Sergunova V, Leesment S, Kozlov A, et al. Investigation of Red Blood Cells by Atomic Force Microscopy. Sensors. 2022; 22(5): 2055. DOI:10.3390/s22052055.

13. ГОСТ Р 53022.3-2008 «Технологии лабораторные клинические. Требования к качеству клинических лабораторных исследований. Часть 3. Правила оценки клинической информативности лабораторных тестов» (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии РФ от 18 декабря 2008 г. № 557-ст).

14. Гаврилов А.О., Сейдинов Ш.М., Мамырханова А.Н. и др. Структурно-клинические особенности доноров, отведенных от донации в связи с низкими показателями гемоглобина крови. Вестник службы крови России. 2010; № 3: 18–21.

15. Дерпак Ю.Ю. Комплексная оценка морфологических изменений и физических свойств эритроцитов у активных доноров крови. Здоровье и образование в XXI веке. 2016; №18(7): 54–59.