При аутоиммунных заболеваниях применяют. Что такое аутоиммунные заболевания

Центрифугирование - разделение неоднородных систем (напр., жидкость - твердые частицы) на фракции по плотности при помощи центробежных сил. Приборы, применяемые для этой цели, называют центрифугами. Основной частью центрифуги является ротор с монтированными в нем гнездами для центрифужных пробирок. Ротор вращается с большой скоростью, вследствие чего создаются значительные по величине центробежные силы, под действием которых происходит разделение механических смесей, например осаждение взвешенных в жидкости частиц.

Центрифугирование применяется для отделения осадка от раствора, для отделения загрязненных жидкостей, производится также центрифугирование эмульсий (напр., сепарирование молока). Центрифугирование бетона применяется для увеличения его прочности. В клинических и санитарно-гигиенических лабораториях центрифугирование используют для отделения эритроцитовот плазмы крови,сгустков кровиотсыворотки, плотных частиц от жидкой части мочи и т. д.

Конструктивные особенности центрифуг заключаются в способе крепления к валу барабана и в пространственном его расположении. Все конструкции должны обеспечить, прежде всего, хорошую устойчивость ротора центрифуги. Поскольку вал приводит во вращение большую массу, он должен быть особенно устойчивым. Скорость вращения вала не должна равняться его критической скорости вращения, а должна быть больше или меньше ее. В первом случае вал называют гибким, во втором жёстким.

Препаративное центрифугирование - проводят с целью получения определенных компонентов из биологического материала для дальнейшего биохимического анализа. Такими компонентами могут быть клетки, их органеллы (митохондрии, рибосомы, ядра и др.) и макромолекулы (белки, ДНК и др.).

Аналитическое центрифугирование - проводят для выявления характеристик однородного материала, например, макромолекул. Материал центрифугируют, вследствие чего под контролем оптических систем происходит осаждение частиц. При этом можно определить их однородность, молекулярную массу, структуру, так как форма и масса частиц оказывают влияние на скорость осаждения. Проводя расчеты по стандартным формулам, можно вычислить эти параметры и составить характеристики исследуемого материала.

Ультрацентрифуга - прибор для разделения частиц размером менее 100 нм (коллоидов, субклеточных частиц, макромолекул белков, нуклеиновых кислот, липидов, полисахаридов, синтетических полимеров и пр.), взвешенных или растворенных в жидкости. Это достигается вращением ротора, создающего центробежное поле с ускорением, на много порядков превышающим ускорение силы тяжести.

Аналитическое ультрацентрифугирование используют для исследования гомогенности (чистоты) препаратов биополимеров (белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов), а также для определения констант седиментации, молекулярной массы, констант ассоциации и размеров макромолекул. Ультрацентрифугирование применяется в медицине при клинической диагностике, для приготовления кровезаменителей и т.п.

Препаративное центрифугирование – один из методов выделения биологического материала для последующего проведения биохимических исследований. Позволяет выделить значительное количество клеточных частиц для комплексного изучения их биологической активности, структуры и морфологии. Также метод применим для выделения основных биологических макромолекул. Сфера использования: медицинские, химические и биохимические исследования.

Классификация методов препаративного центрифугирования

Препаративное центрифугирование осуществляется по одной из следующих методик:

Дифференциальное. Метод основан на разнице в скорости седиментации частиц. Исследуемый материал центрифугируется при постепенном увеличении центробежного ускорения. На каждом из этапов на дно пробирки осаждается одна из фракций среды. После центрифугирования полученная фракция отделяется от жидкости и несколько раз промывается.
Зонально-скоростное. Метод основан на наслаивании исследуемой среды на буферный раствор с известным непрерывным градиентом плотности. После этого образец центрифугируется до распределения частиц вдоль градиента, образуя дискретные полосы (зоны). Градиент плотности позволяет исключить смешивание зон и получить относительно чистую фракцию.

Изопикническое. Может проводиться в градиенте плотности либо обычным путем. В первом случае обрабатываемый материал наслаивается на поверхность буферного раствора с непрерывным градиентом плотности и центрифугируется до разделения частиц по зонам. Во втором случае исследуемая среда центрифугируется до образования осадка из частиц с большим молекулярным весом, после чего из полученного остатка выделяются исследуемые частицы.
Равновесное. Проводится в градиенте плотности из солей тяжелых металлов. Центрифугирование позволяет установить равновесное распределение концентрации растворенного исследуемого вещества. Затем под воздействием сил центробежного ускорения частицы среды собираются в отдельной зоне пробирки.

Оптимальная методика подбирается с учетом поставленных целей и особенностей исследуемой среды.

Классификация препаративных лабораторных центрифуг

В зависимости от особенностей конструкции и эксплуатационных характеристик препаративные центрифуги можно разделить на 3 основные группы:

Общего назначения. Максимальная скорость – 8.000 об/мин при относительном центробежном ускорении до 6.000 g. Универсальные лабораторные центрифуги комплектуются угловыми роторами либо роторами с подвесными контейнерами для размещения биологического материала. Отличаются большой емкостью от 4 дм 3 до 6 дм 3 , что позволяет использовать стандартные центрифужные пробирки объемом 10-100 дм 3 и сосуды емкостью не более 1.25 дм 3 . Из-за особенностей крепления ротора к валу привода пробирки либо сосуды должны быть уравновешены и отличаться по весу максимум на 0.25 г. Недопустима эксплуатация центрифуги с нечетным количеством пробирок. При частичной загрузке ротора емкости с исследуемой средой следует размещать симметрично относительно друг друга, тем самым обеспечивая их равномерное распределение по отношению к оси вращения ротора.

Скоростные. Максимальная скорость – 25.000 об/мин при относительном центробежном ускорении до 89.000 g. Для предотвращения нагревания из-за возникающих при вращении ротора сил трения рабочая камера оснащается системой охлаждения. Комплектуются угловыми роторами либо роторами с подвесными контейнерами для размещения биологического материала. Емкость скоростных препаративных
центрифуг – 1.5 дм 3 .
Ультрацентрифуги. Максимальная скорость – 75.000 об/мин при относительном центробежном ускорении до 510.000g. Для предотвращения нагревания из-за возникающих при вращении ротора сил трения оснащаются системой охлаждения и вакуумной установкой. Роторы ультрацентрифуг изготавливается из сверхпрочных титановых либо алюминиевых сплавов. Для уменьшения вибраций из-за неравномерного заполнения ротора имеют гибкий вал.

К отдельной категории следует отнести препаративные центрифуги специального исполнения, предназначенные для проведения определенных разновидностей исследований и решения специфических задач. В эту группу входят центрифуги с нагревательной рубашкой, рефрижераторные центрифуги и другое подобное оборудование.

Особенности конструкции ротора в препаративных центрифугах

Препаративные центрифуги комплектуются угловыми либо горизонтальными роторами:

Угловые роторы – пробирки во время работы центрифуги расположены под углом 20-35° к оси вращения. Проходимое частицами расстояние до соответствующей стенки пробирки невелико, в связи с этим их осаждение происходит достаточно быстро. Из-за возникающих при центрифугировании конвекционных потоков угловые роторы редко используются для разделения частиц, размеры и свойства которых обуславливают значительные различия скорости осаждения.
Горизонтальные роторы – пробирки в роторах этого типа устанавливаются вертикально. В процессе вращения под действием центробежной силы сосуды с обрабатываемым материалом переходят в горизонтальное положение. Данные особенности конструкции и эксплуатации позволяют снизить конвекционные явления, поэтому роторы этого типа оптимальны для разделения частиц с разной скоростью седиментации. Использование пробирок секториальной формы позволяет добиться дополнительного снижения эффектов завихрения и конвекционных явлений.

Тип ротора определяет сферу использования оборудования. Возможность смены ротора позволяет использовать одну и ту же модель центрифуги для решения разноплановых задач. Медицинские центрифуги для лаборатории Centurion выпускаются в напольных либо настольных вариантах исполнения, что делает возможным использование оборудования в любых помещениях вне зависимости от доступной площади.

Центрифугирование Это разделение механических смесей на составные части
действием центробежной силы. Приборы, применяемые для этой
цели, называют центрифугами.
Основной частью центрифуги является ротор с монтированными в
нем гнездами для центрифужных пробирок. Ротор вращается с
большой скоростью, вследствие чего создаются значительные по
величине центробежные силы, под действием которых
происходит разделение механических смесей, например
осаждение взвешенных в жидкости частиц.

Процессы, происходящие в центрифуге

В центрифугах разделяют следующие процессы:
1)Центробежное фильтрование.
2)Центробежное отстаивание.
3)Центробежное осветление.

Центробежное фильтрование

Центробежное фильтрование представляет собой
процесс разделения суспензий в центрифугах с
дырчатыми барабанами. Внутренняя поверхность
такого барабана покрыта фильтровальной тканью.
Суспензия центробежной силой отбрасывается к
стенкам барабана, при этом твёрдая фаза остаётся на
поверхности ткани, а жидкость под действием
центробежной силы проходит сквозь слой осадка и
ткань удаляется наружу через отверстия в барабане.
Центробежное фильтрование обычно складывается из
трёх последовательных физических процессов:
1)фильтрование с образованием осадка;
2)уплотнение осадка;
3)удаление из осадка жидкости, удерживаемой
молекулярными силами;

Центробежное отстаивание

Центробежное отстаивание
Центробежное отстаивание - процесс разделения
суспензий в центрифугах, имеющих барабаны со
сплошными стенками. Суспензия вводится в нижнюю
часть барабана и под действием центробежной силы
отбрасывается к стенкам. У стенок образуется слой
осадка, а жидкость образует внутренний слой и
вытесняется из барабана поступающей на разделение
суспензией. Жидкость при этом поднимается кверху,
переливается через закраину барабана и удаляется
наружу.
При этом происходит два физических процесса:
1)Осаждение твёрдой фазы.
2)Уплотнение осадка.

Центробежное осветление

Центробежное осветление - процесс разделения
тонких суспензий и коллоидных растворов. Так
же проводится в сплошных барабанах.
По физической сущности центробежное
осветление представляет собой процесс
свободного осаждения твёрдых частиц в поле
центробежных сил.
В барабанах со сплошными стенками
производится так же разделение эмульсий. Под
действием центробежной силы компоненты
эмульсии в соответствии с плотностью
располагаются в виде разграниченных слоев:
наружного слоя жидкости с большей плотностью
и внутреннего слоя более лёгкой жидкости.
Жидкости выводятся из барабана порознь.

В клинических и санитарногигиенических лабораториях
центрифугирование используют
для отделения эритроцитов от
плазмы крови, сгустков крови от
сыворотки, плотных частиц от
жидкой части мочи и т. д. Для
этой цели применяют или
ручные центрифуги, или
центрифуги с электроприводом,
скорость вращения которых
можно регулировать.
Ультрацентрифуги, скорость
вращения роторов которых
превышает 40 000 об/мин,
применяют обычно в
экспериментальной практике
для разделения органелл
клеток, отделения коллоидных
частиц, макромолекул,
полимеров.

Использование центрифугирования в паразитологии

Метод используется для дифференцировки сложной
кровяной смеси, мочи или кала, с последующим
выделением из нее гельминтов для дальнейшего
изучения под микроскопом и фиксации материала. В
процессе центрифугирования имеющиеся в пробе
паразиты проходят через фильтр и скапливаются в
нижнем коническом отсеке пробирки. Сетка фильтра
со специально подобранными по размеру ячейками
в пробирке расположена вертикально, в результате
чего происходит горизонтальная (латеральная)
фильтрация пробы. В результате чего, грубые
частицы непереваренной пищи, клетчатка оседают в
смесительной камере, а паразиты и их яйца
беспрепятственно проходят через фильтр. Таким
образом, паразиты концентрируются в
поверхностном слое мелкодисперсного осадка, и
врачу-лаборанту остается только аккуратно отобрать
образец для микроскопирования с помощью
автоматической пипетки и нанести его на
предметное стекло.

Метод центрифугирования в цитологии

Метод дифференциального
центрифугирования используется для
фракционирования клеток, т. е. расслоения их
содержимого на фракции в зависимости от удельного
веса различных органоидов и клеточных включений.
Для этого тонко измельченные клетки вращают в
специальном аппарате – ультрацентрифуге. В
результате центрифугирования компоненты клеток
выпадают в осадок из раствора, располагаясь в
соответствии со своей плотностью. Более плотные
структуры осаждаются при более низких скоростях
центрифугирования, а менее плотные – при высоких
скоростях. Полученные слои разделяют и изучают
отдельно.

10. Центрифугирование в ботанике и физиологии растений

Центрифугирование позволяет получить различные
фракции субклеточных частиц и исследовать
свойства и функции каждой фракции в
отдельности. Например, из листьев шпината можно
выделить хлоропласты, отмыть их с помощью
повторного центрифугирования в соответствующей
среде от клеточных фрагментов и исследовать их
поведение в различных экспериментальных
условиях или же определить их химический состав.
Далее можно, применяя различные модификации
методики, разрушить эти пластиды и выделить
посредством
дифференциального центрифугирования (повторно
го осаждения частиц при различных величинах
ускорения) составляющие их элементы. Таким
путем удалось показать, что пластиды содержат
структуры, отличающиеся очень упорядоченным
строением, - так называемые граны; все граны
находятся внутри ограничивающей хлоропласт
мембраны (оболочка хлоропласта). Достоинства
этого метода просто неоценимы, поскольку он
позволяет выявить существование
функциональных субъединиц, входящих в состав
более крупных субклеточных частиц; в частности,
используя метод

11. Метод центрифугирования в вирусологии

Метод центрифугирования в градиенте плотности Брак-ке можно
использовать как для выделения, так и для получения
количественных характеристик вирусов растений. Как оказалось,
этот метод таит в себе многие возможности и в настоящее время
широко используется в области вирусологии и молекулярной
биологии. При проведении исследований методом
центрифугирования в градиенте плотности центрифужную пробирку
частично наполняют раствором, плотность которого уменьшается в
направлении от дна к мениску. Для создания градиента при
фракционировании вирусов растений наиболее часто используют
сахарозу. Перед началом центрифугирования частицы вируса могут
быть либо распределены во всем объеме раствора, либо нанесены на
вершину градиента. Бракке предложил три различных приема
центрифугирования в градиенте плотности. При изопикпическом
(равновесном) центрифугировании процесс продолжается до тех пор,
пока все частицы в градиенте не достигнут уровня, где плотность
среды равна их собственной плотности. Таким образом,
фракционирование частиц происходит в этом случае в соответствии с
различиями в их плотности. Растворы сахарозы не обладают
достаточной плотностью для изопикнического разделения многих
вирусов. При скоростном зональном центрифугировании вирус
сначала наносят па предварительно созданный градиент. Частицы
каждого типа седиментируют при, этом через градиент в виде зоны,
или полосы, со скоростью, зависящей от их размера, формы и
плотности. Центрифугирование при этом заканчивают, когда частицы
еще продолжают седиментировать. Равновесное зональное
центрифугирование сходно со скоростным зональным
центрифугированием, по в этом случае центрифугирование

12. Трудности в использовании метода центрифугирования

Применение метода дифференциального центрифугирования
сопряжено со многими методическими трудностями. Во первых, при
выделении частиц можно повредить их структуру. Поэтому
потребовалось разработать специальные методы разрушения клеток,
которые бы не вызывали повреждения структуры субклеточных
фракций. Во вторых, поскольку субклеточные частицы обладают
мембранами, в процессе их выделения могут возникать
разнообразные осмотические эффекты. Следовательно, для того
чтобы ультраструктура исследуемых объектов не была разрушена
еще при их выделении, необходимо тщательно подбирать состав
среды, в которой производится разрушение клеток и осаждение
частиц. И наконец, отмывание субклеточных частиц
(ресуспендирование их в среде и последующее повторное
центрифугирование) может приводить к потере некоторых
содержащихся в них веществ, которые под действием сил диффузии
переходят в раствор.
В связи с этим иногда бывает трудно понять, какие из малых молекул
действительно являются элементами исследуемых структур, а какие
просто были адсорбированы их поверхностью в процессе выделения.
Такое положение затрудняет точное определение некоторых
функциональных свойств выделенных объектов.

Аутоиммунные заболевания, причины которых кроются в особой реакции организма на вирусы, являются следствием ошибки в саморегуляции тела. Если рассматривать название, то легко догадаться, что аутоиммунное заболевание спровоцировано иммунной системой самого человека. В организме произошел какой-то сбой, и теперь лимфоциты или белые кровяные тельца стали считать опасными клетки тела. Они пытаются устранить мнимую опасность, а на самом деле запускается программа саморазрушения организма.

Поражаются органы, и здоровье человека сильно ухудшается. Лечение аутоиммунных заболеваний затрудняется их особенностями: все они носят системный характер. Можно ли избежать изменений в иммунитете, пагубных для человеческого организма?

Причины возникновения аутоиммунных заболеваний

В кровеносной системе есть лимфоциты, являющиеся «клетками-санитарами». Эта группа клеток настроена на белок органических тканей в организме. Когда клетки отмирают, болеют или видоизменяются, тогда санитары приступают к своей работе. Их задача уничтожить мусор, появившийся в организме. Эта функция является полезной, так как помогает нам справляться со многими проблемами. Однако все начинает происходить в точности до наоборот, если лимфоциты выходят из-под контроля организма.

Причины возникновения агрессии со стороны клеток-санитаров подразделяются на 2 вида:

внутренние;
внешние.

В первом случае происходят генные мутации. Если они относятся к I типу, лимфоциты «не узнают» клетки собственного организма. Генетическая предрасположенность, вероятно, даст о себе знать, и человек может заболеть аутоиммунным заболеванием, от которого страдали его близкие родственники. Мутация касается как одного конкретного органа, так и целых систем. В качестве примеров можно привести тироидит и токсический зоб. Когда происходят генные мутации II типа, тогда лимфоциты, которым отводится роль санитаров в организме, начинают быстро размножаться. Этот процесс является причиной появления системных аутоиммунных заболеваний: волчанки, рассеянного склероза;
Внешние причины — это затянувшиеся инфекционные болезни. Результатом становится агрессивное поведение со стороны лимфоцитов. Сюда относится и вредное воздействие окружающей среды. Сильное солнечное излучение или радиационное облучение вызывают необратимые изменения в организме. Клетки-возбудители некоторых болезней начинают проявлять своеобразную «хитрость». Они «притворяются» клетками организма, которые болеют. Лимфоциты-санитары не в состоянии разобраться, где «свои» и «чужие», поэтому начинают вести себя агрессивно по отношению ко всем.

Проблема усугубляется тем, что больной в течение долгих лет мучается от недуга, но не обращается к врачу за медицинской помощью. Иногда он наблюдается у терапевта и даже лечится, но безрезультатно. Выявить наличие в организме аутоиммунных заболеваний сможет специальный анализ крови.

Проведенная диагностика аутоиммунных заболеваний покажет, какие именно антитела присутствуют в организме. Странные симптомы — это повод пройти обследование. Если доктор сомневается в своем окончательном вердикте, проконсультируйтесь также с другими специалистами.

Вернуться к оглавлению

Симптомы аутоиммунных заболеваний

Анализируя аутоиммунные заболевания, причины которых разнообразны, можно увидеть, что у всех есть разные симптомы. Иногда врачи не в состоянии сразу поставить правильный диагноз, так как признаки у большинства болезней стертые и напоминают другие распространенные и хорошо известные недуги. Своевременная диагностика поможет спасти пациенту жизнь.

Аутоиммунные заболевания, симптомы некоторых из опасных недугов далее рассматриваются отдельно:

Для ревматоидного артрита характерно поражение суставов. У больного появляются болезненные ощущения, отеки, онемение, высокая температура. Пациент жалуется на чувство сдавленности в грудной клетке и мышечную слабость;
Опасную болезнь нервных клеток — рассеянный склероз — можно определить по странным тактильным ощущениям, которые тревожат больного. Пациент теряет чувствительность. У него ухудшается зрение. При склерозе происходят мышечные спазмы. К симптомам заболевания относятся нарушения памяти и онемение;
Сахарный диабет первого типа означает для человека пожизненную зависимость от инсулина. К первым признакам диабета относится частое мочеиспускание. Больной постоянно испытывает жажду и чувство голода;
Для васкулита характерно поражение кровеносных сосудов. Они становятся очень хрупкими. Ткани или органы начинают кровоточить изнутри;
Системная красная волчанка способна нанести вред всем органам. У пациента болит сердце. Он чувствует постоянную усталость. Ему тяжело дышать. На поверхности кожи появляются выпуклые пятна красного цвета. Их форма неправильная. Пятна покрываются коростой и вызывают зуд;
Пузырчатка — одна из самых ужасных аутоиммунных болезней. Большие пузыри, заполненные лимфой, появляются на поверхности кожи;
При тироиде Хашимото поражается щитовидная железа. Человек испытывает сонливость. У него грубеют кожные покровы. Пациент быстро набирает вес. Среди симптомов выделяется боязнь холода;
Если у пациента гемолитическая анемия, белые кровяные тельца начинают активно бороться с красными. Когда эритроцитов не хватает, это приводит к быстрой утомляемости и вялости. У больного повышенная сонливость. Он склонен падать в обмороки;
Болезнь Грейвса — антипод тироидита Хашимото. Щитовидная железа вырабатывает много тироксина. У человека снижается вес, и он не переносит жару.

Вернуться к оглавлению

Лечение аутоиммунных заболеваний

Зная аутоиммунные заболевания, какие бывают у них симптомы и последствия, человек внимательнее станет относиться к своему организму. Верным признаком начала аутоиммунных процессов является ухудшение состояния организма после приема витаминов, макро- или микроэлементов, аминокислот, адаптогенов.

Лечение аутоиммунных заболеваний — это специализация многих профессиональных специалистов. Болезни лечат врачи: невропатолог, гематолог, ревматолог, гастроэнтеролог, кардиолог, невролог, пульмонолог, дерматолог, эндокринолог. В зависимости от состояния больного, аутоиммунное заболевание может быть вылечено с помощью медикаментозного способа или нелекарственного метода.

Если у людей есть аутоиммунные заболевания, как лечить их, может разобраться только специалист. Достаточно эффективным считается диетологический способ лечения. Без применения лекарственных препаратов он позволяет избавиться от аутоиммунного энцефалита или болезни Хашимото. Суть этого метода — в восстановлении поврежденных мембран клеток. Как только они восстановятся, аутоиммунные процессы прекращаются.

Для восстановления мембран требуется следующее:

БАД Гинкго Билоба;
полезные жиры.

БАД принимают натощак, а жиры после еды. Можно употреблять рыбью икру, омегу-3, рыбий жир, лецитин и масла с большим содержанием фосфолипидов. Гинкго Билоба следует принимать в соответствии с инструкцией.

Медицинское лечение сводится к тому, чтобы подавить агрессивное поведение лимфоцитов.

Для этого используются препараты Преднизолон, Циклофосфамид, Метотрексат, Азатиоприн. В современной медицине проводятся исследования, которые должны помочь в поиске эффективных средств борьбы с опасными недугами. Смелым методом считается полная замена иммунных клеток.

КАТЕГОРИИ