ivmМеждународный вестник ветеринарииInternational Journal of Veterinary Medicine2072-2419SpbGUVM Publishing House10.52419/issn2072-2419.2025.2.105ivm-1694Research ArticleФАРМАКОЛОГИЯ, ТОКСИКОЛОГИЯ, ФАРМАЦИЯPHARMACOLOGY, TOXICOLOGY, PHARMACYМембранный резерв эритроцитов утят под действием ципрофлоксацина в условиях экспериментальной стафилококковой инфекцииMembrane reserve of ducklings' erythrocytes under the influence of ciprofloxacin in conditions of experimental staphylococcal infectionПрисныйА. А.PrisnyA. A.

д-р биол. наук, глав. науч. сотр. 

Dr. Biol. Sci., Principal Researcher FGBNU "Federal Scientific Centre VIEV"

andreyprisny@gmail.comhttps://orcid.org/0009-0007-0768-0490ГребцоваЕ. А.GrebtsovaE. A.

канд. биол. наук, доц. каф. биологии 

Kand. Biol. Sci., associate professor 

https://orcid.org/0000-0002-9629-0000СкворцовВ. Н.SkvortsovV. N.

д-р ветеринар. наук, руководитель 

Dr. Vet. sci., Head of Belgorod Department of FGBNU "Federal Scientific Centre VIEV" 

https://orcid.org/0000-0003-1340-8024КравцоваА. Р.KravtsovaA. R.

мл. науч. сотр. 

Junior Researcher

ФГБНУ «Федеральный научный центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной ветеринарии имени К.И. СкрябинаРоссияFederal State Autonomous EducationalInstitution of Higher Education «Belgorod State National Research University»Russian FederationФГАОУ ВО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет» (НИУ «БелГУ»)РоссияFederal State Autonomous EducationalInstitution of Higher Education «Belgorod State National Research University»Russian Federation20250108202502105111Copyright © Присный А.А., Гребцова Е.А., Скворцов В.Н., Кравцова А.Р., 20252025Присный А.А., Гребцова Е.А., Скворцов В.Н., Кравцова А.Р.Prisny A.A., Grebtsova E.A., Skvortsov V.N., Kravtsova A.R.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vetjournal.spbguvm.ru/jour/article/view/1694

Изучено влияние ципрофлоксацина на мембранный резерв и устойчивость эритроцитов утят к действию гипотонической среды в условиях экспериментального стафилококкоза. Высокая проницаемость мембраны эритроцитов для ципрофлоксацина может приводить к изменению устойчивости красных клеток крови к условиям пониженной осмолярности. В исследовании было задействовано три группы, состоящие из утят башкирской породы в возрасте 21 суток. Птиц группы III в течение пяти суток выпаивали ципрофлоксацином в дозировке 200 мг/л. Через сутки после начала выпаивания препаратом осуществляли внутрибрюшинное заражение групп II и III культурой Staphylococcus aureus в концентрации 5McF. Отбор крови методом внутрисердечной пункции проводили на 1-е, 3-и, 6-е, 9-е, и 13-е сутки после заражения. Для оценки устойчивости эритроцитов к среде с пониженной осмолярностью инкубировали цельную кровь в изотоническом растворе (0,93% NaCl), в гипотоническом растворе (0,33% NaCl), в соотношении 1:1 в течение 30 секунд. В мазках крови определены линейные параметры эритроцитов, рассчитаны площадь поверхности и объем клеток, показатели мембранного резерва. Относительный мембранный резерв эритроцитов птиц контрольной группы в условиях гипотонии был наибольшим по сравнению с опытными группами. Это связано с изначальным увеличением размеров клеток птиц группы II и III под воздействием альфа-токсина St. aureus. Эритроциты интактных утят демонстрируют максимальную интенсивность использования относительного мембранного резерва в гипотонической среде – ииMR% находится в диапазоне между 19,4% и 33%. Во второй и третьей группе среднее значение ииMR% мембраны составляет 17%. Привлечение поверхностных резервов плазмалеммы к регуляции размеров эритроцитов, а также изменения, связанные с транспортом ионов и воды, предотвращают гемолиз. Использование внутриклеточного мембранного бассейна позволяет регулировать объем ядер при агрессивном действии альфа-гемолизина и ципрофлоксацина.

The effect of ciprofloxacin on the membrane reserve and resistance of ducklings' erythrocytes to hypotonic environment in experimental staphylococcosis was studied. The high permeability of the erythrocyte membrane to ciprofloxacin can lead to a change in the resistance of red blood cells to conditions of reduced osmolarity. The study involved three groups consisting of Bashkir ducklings aged 21 days. Group III birds were treated with ciprofloxacin at a dosage of 200 mg/l for five days. A day after the start of antibiotic treatment, intraperitoneal infection of groups II and III with Staphylococcus aureus culture at a concentration of 5McF was performed. Intracardiac puncture blood sampling was performed on the 1st, 3rd, 6th, 9th, and 13th days after infection. To assess the resistance of red blood cells to hypoosmotic pressure, blood was incubated in an isotonic solution (0.93% NaCl), in a hypotonic solution (0.33% NaCl), in a ratio of 1:1 during 30 seconds. Linear parameters of erythrocytes were determined in blood smears, surface area and volume, and indicators of membrane reserve were calculated. The relative membrane reserve of erythrocytes in birds of the control group in conditions of hypoosmolarity was the highest compared with the experimental groups. This is due to the initial increase in the size of bird cells of groups II and III under the influence of alpha-toxin St. aureus. The erythrocytes of intact ducklings demonstrate the maximum intensity of use of the relative membrane reserve in a hypotonic environment – iuMR% is in the range between 19.4% and 33%. In the second and third groups, the average value of iuMR% of the membrane is 17%. The involvement of surface plasmalemma reserves in the regulation of red blood cell size, as well as changes associated with ion and water transport, prevent hemolysis. The use of an intracellular membrane pools makes it possible to regulate the volume of nuclei under the aggressive action of alphahemolysin and ciprofloxacin.

утятакровьэритроцитыстафилококкципрофлоксацинducklingsbloodred blood cellsStaphylococcusciprofloxacinReferencesMalarkodi, K.P. Effect of lipoic acid on the oxidoreductive status of the red blood cells in rats subject to oxidative stress by chronic administration of adriamycin / K.P. Malarkodi, R. Siva Prasad, P. Varalakshmi // Human and Experimental Toxicology. – 2004. – V. 23. – P.129-135.Malarkodi, K.P. Effect of lipoic acid on the oxidoreductive status of the red blood cells in rats subject to oxidative stress by chronic administration of adriamycin / K.P. Malarkodi, R. Siva Prasad, P. Varalakshmi // Human and Experimental Toxicology. – 2004. – V. 23. – P.129-135.Ahmad, I Protective role of vitamin E on mefenamic acid-induced alterations in erythrocytes / I. Ahmad, M. Suhail // Biochemistry. – 2002. – V. 67. – P. 945-948.Ahmad, I Protective role of vitamin E on mefenamic acid-induced alterations in erythrocytes / I. Ahmad, M. Suhail // Biochemistry. – 2002. – V. 67. – P. 945-948.Nagasawa, T. Coil planet centrifugal and capillary tube centrifugal analysis of factors regulating erythrocyte osmotic fragility and deformability / T. Nagasawa, S. Kojima, E. Kimura // Japanese Journal of Physiology. – 1982. – V. 32. – P. 25-33.Nagasawa, T. Coil planet centrifugal and capillary tube centrifugal analysis of factors regulating erythrocyte osmotic fragility and deformability / T. Nagasawa, S. Kojima, E. Kimura // Japanese Journal of Physiology. – 1982. – V. 32. – P. 25-33.Colino, C.I. A comparative study of ofloxacin and ciprofloxacin erythrocyte distribution / C.I. Colino, A. García Turiño, A. Sanchez Navarro A., J.M. Lanao // Biopharmaceutics and Drug Disposition. – 1998. – V. 19(2). – P. 71-77.Colino, C.I. A comparative study of ofloxacin and ciprofloxacin erythrocyte distribution / C.I. Colino, A. García Turiño, A. Sanchez Navarro A., J.M. Lanao // Biopharmaceutics and Drug Disposition. – 1998. – V. 19(2). – P. 71-77.Aslam, H.M. Levofloxacin induces erythrocyte contraction leading to red cell death / H.M. Aslam, A. Sohail, A. Shahid, M.A.B. Khan, M.U. Sharif, R. Kausar, M. Rasheed // Drug Target Insights. – 2024. – V. 18. – P. 78. https://doi.org/10.33393/dti.2024.3060.Aslam, H.M. Levofloxacin induces erythrocyte contraction leading to red cell death / H.M. Aslam, A. Sohail, A. Shahid, M.A.B. Khan, M.U. Sharif, R. Kausar, M. Rasheed // Drug Target Insights. – 2024. – V. 18. – P. 78. https://doi.org/10.33393/dti.2024.3060.Присный, А.А. Сравнительный анализ влияния фторхинолонов на лейкограмму крови цыплят / А.А. Присный, А.А. Моисеева, В.Н. Скворцов // Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture. – 2020. – № 2. – C. 11-24.Prisnyi, A.A. Comparative analysis of the effect of fluoroquinolones on the blood leukogram of chickens / A.A. Prisnyi, A.A. Moiseeva, V.N. Skvortsov // Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture. – 2020. – № 2. – P. 11-24. (In Russ.)Dönmez, F. Investigation of the Effects of Three Different Generations of Fluoroquinolone Derivatives on Erythrocyte Fragility and Hematological Parameters in Rats / F. Dönmez, A. Doğan // Van Sağlık Bilimleri Dergisi. – 2023. – V. 16(3). – P. 237-243. https://doi.org/10.52976/vansaglik.1330882.Dönmez, F. Investigation of the Effects of Three Different Generations of Fluoroquinolone Derivatives on Erythrocyte Fragility and Hematological Parameters in Rats / F. Dönmez, A. Doğan // Van Sağlık Bilimleri Dergisi. – 2023. – V. 16(3). – P. 237-243. https://doi.org/10.52976/vansaglik.1330882.Патент С1 2350952 Российская федерация, МПК G01N 33/48. Способ определения реактивности эритроцитов крови / Липунова Е.А., Никитин В.М., Скоркина М.Ю. Заявитель и патентообладатель Белгородский гос. ун-т. – №2007124991/15, заявл. 03.09.2007. Опубликовано: 27.03.2009 – С. 1-12.Patent C1 2350952 Russian Federation, IPC G01N 33/48. Method for determining the reactivity of red blood cells / Lipunova E.A., Nikitin V.M., Skorkina M.Yu. Applicant and patent holder Belgorod State University – № 2007124991/15, application 03.09.2007. Published: 03/27/2009 – P. 1-12. (In Russ.)Kregenow, F.M. The Response of Duck Erythrocytes to Nonhemolytic Hypotonic Media / F.M. Kregenow // Journal of General Physiology. – 1971. – Vol. 58, № 4. – P. 372- 395.Kregenow, F.M. The Response of Duck Erythrocytes to Nonhemolytic Hypotonic Media / F.M. Kregenow // Journal of General Physiology. – 1971. – Vol. 58, № 4. – P. 372- 395.Berube, B. Staphylococcus aureus alphaToxin: nearly a century of intrigue / B. Berube, J. Wardenburg // Toxins. – 2013. – V. 5. – P. 1140-1166. doi:10.3390/toxins5061140.Berube, B. Staphylococcus aureus alphaToxin: nearly a century of intrigue / B. Berube, J. Wardenburg // Toxins. – 2013. – V. 5. – P. 1140-1166. doi:10.3390/toxins5061140.Kashif, S. Triggering of erythrocyte membrane blebbing by ciprofloxacin / S. Kashif, J. Kashif , Z. Mohanad, A. Al-Farga, R. Muhammad, M.A. Shaikh, B. Ismat, I. Muhammad, A. Asma, A. Muhammad // Acta Poloniae Pharmaceutica – Drug Research. – 2019. – Vol. 76. – № 5. – P. 110772.Kashif, S. Triggering of erythrocyte membrane blebbing by ciprofloxacin / S. Kashif, J. Kashif, Z. Mohanad, A. Al-Farga, R. Muhammad, M.A. Shaikh, B. Ismat, I. Muhammad, A. Asma, A. Muhammad // Acta Poloniae Pharmaceutica – Drug Research. – 2019. – Vol. 76. – № 5. – P. 110772.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.