Когерентное излучение как модулятор программированной гибели клеток
- Авторы: Тюкавин А.И.1, Венков А.А.1, Кузнецов А.С.1, Петрищев Н.Н.1, Двалишвили М.Ю.1, Мчедлидзе Г.Ш.1, Бубнов В.А.1
-
Учреждения:
- Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия МЗСР РФ
- Выпуск: Том 5, № 3 (2005)
- Страницы: 44-51
- Раздел: Фундаментальная медицина
- Статья опубликована: 17.08.2005
- URL: https://journals.eco-vector.com/MAJ/article/view/693667
- ID: 693667
Цитировать
Полный текст



Аннотация
На лейкоцитах и культуре фибробластов человека, модели биологической ткани и коже экспериментальных животных (крысы) изучены эффекты постоянного и импульсного воздействий излучениями лазеров на гелий-неоне, красителе и александрите. Исследованы изменения морфологии кожи, динамика интерстициальной температуры модели биологической ткани, концентрация активных форм кислорода и выраженность деструкции ДНК в культурах клеток, а также соотношение клеток с признаками некроза и апоптоза после лазерных воздействий.
Установлено, что при многократном импульсном среднеэнергетическом локальном лазерном воздействии в дерме и ее производных происходит активация пролиферативных процессов. При увеличении энергии в импульсе и переходе ее величины за границу этого диапазона в коже крыс наблюдались признаки дистрофии и некробиоза. Показано, что термические эффекты среднеэнергетических импульсных воздействий в тканях не способны вызвать повреждения, приводящие к некрозу клеток. Лазерное излучение в этом диапазоне в отличие от высокоэнергетических доз вызывает гибель клеток путем апоптоза, а не некроза. Инициация программированной гибели клеток может быть вызвана прямым воздействием излучения на структуры митохондрий, а также опосредованно - через активацию внутриклеточных процессов продукции активных форм кислорода.
Ключевые слова
Об авторах
А. И. Тюкавин
Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия МЗСР РФ
Автор, ответственный за переписку.
Email: shabanov@mail.rcom.ru
Россия, Санкт-Петербург
А. А. Венков
Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия МЗСР РФ
Email: shabanov@mail.rcom.ru
Россия, Санкт-Петербург
А. С. Кузнецов
Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия МЗСР РФ
Email: shabanov@mail.rcom.ru
Россия, Санкт-Петербург
Н. Н. Петрищев
Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия МЗСР РФ
Email: shabanov@mail.rcom.ru
Россия, Санкт-Петербург
М. Ю. Двалишвили
Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия МЗСР РФ
Email: shabanov@mail.rcom.ru
Россия, Санкт-Петербург
Г. Ш. Мчедлидзе
Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия МЗСР РФ
Email: shabanov@mail.rcom.ru
Россия, Санкт-Петербург
В. А. Бубнов
Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия МЗСР РФ
Email: shabanov@mail.rcom.ru
Россия, Санкт-Петербург
Список литературы
- Баллюзек Ф. В., Морозова С. И., Самойлова К. А. Медицинская лазерология. СПб.: Мир и семья, 2000.
- Борисова А. М., Хорошилова Н. В., Булгакова Г. И. Действие низкоинтенсивного лазерного излучения на иммунную систему // Тер. архив. 1992. Т. 64. № 5. С. 111-116.
- Брилль А. Г., Брилль Г Е., Киричук В. Ф. и др. Влияние излучения He-Ne лазера на активацию и агрегацию тромбоцитов // Бюл. эксперим. биол. и мед. 1999. Т. 128. № 7. С. 48-49.
- Брилль Г. Е., Брилль А. Г. Гуанилатциклаза и NO-синтетаза - возможные первичные акцепторы энергии низкоинтенсивного лазерного излучения // Лазер, мед. 1997. Т. 1. № 2. С. 39-42.
- Горбатенкова Е. А., Азизова О. А., Парамо¬нов Н. В., Владимиров Ю. А. Механизм фото-реактивации гелий-неонового лазера // Доклады Академии Наук СССР. 1988. Т. 299. № 4.
- Григорьев М. Ю., Имянитов Е. Н., Хансон К. П. Апоптоз в норме и патологии // Мед. акад. журн. 2003. Т. 3. № 3. С. 3-11.
- Двалишвили М. Ю., Тюкавин А. И., Венков А. А., Мчедлидзе Г. Ш. Влияние низкоинтенсивного импульсного излучения лазера ВИБИМ на кожу // Тез. науч. конф. «Проблемы качества жизни в здравоохранении». М., 2003. С. 28.
- Девятков Н. Д., Беляев В. П., Гамалея Н. Ф. Лазеры в клинической медицине. М.: Медицина, 1981.
- Кару Т. И Первичные и вторичные клеточные механизмы лазерной терапии // Низкоинтенсивная лазерная терапия / Под ред. С. В. Москвина, В. А. Буйлина. М.: ТОО «Фирма Техника», 2000. С. 71-94.
- Клебанов Г. И. Молекулярно-клеточные механизмы лазеротерапии // Лазер и здоровье-99. Матер, междунар, контр. М., 1999. С. 451-452.
- Козлов В. И, Буйлин В. А. Лазеротерапия. М.: АСТР, 1993. 149 с.
- Лазеры в медицине: теоретические и практические основы / Под ред. И. А. Михайловой, Д. В. Соколова, Н. Е. Проценко, М. А. Рябовой, А. В. Соколова. СПб.: Изд-во СПб. Гос. мед. ун-та им. акад. И. П. Павлова, 1998.
- \У Л асу некая Е. Б., Краевое В. Д., Фрейдлин И. С. Взаимодействия макрофагов и стволовых кроветворных клеток мышей in vitro // Цитология. 1989. Т. 31. № 3. С. 359-363.
- Неворотин А. И. Введение в лазерную хирургию. СПб.: СпецЛит, 2000. 176 с.
- Плетнев С. Д. Лазеры в клинической медицине. М.: Медицина, 1996. 430 с.
- Скобелкин О. К Лазеры в хирургии. М.: Медицина, 1989.
- Федорова К И, Спитковский Д. М. Состояние ядерного хроматина лимфоцитов периферической крови у страдающих болезнью Дауна и у больных фенилкетонурией // Бюл. эксперт, биол. 1971. № 9. С. 103.
- Цыган В. Н. Эндогенная регуляция апоптоза. //Актульные проблемы иммунологии. СПб.: Гуманистика, 2004. С. 8-12.
- Чичук Т. В., Страшкевич И. А., Клебанов Г. И. Свободнорадикальные механизмы стимулирующего действия низкоинтенсивного лазерного излучения // Вестник РАМН. 1999. № 2. С. 27-32.
- Callaghan A., Riordan С., Gimore W, Mcintrye I., Allen J., Hannigan B. Reactive oxygen species inducible by low-intensity laser radiation after DNA synthesis in the haemapoetic cell line U937 // Lasers Surg. Med. 1996. Vol. 19. P. 201-206.
- Cuzzocrea S., McDonald M. C., Filipe H. M. et al. Effects of tempol, a membrane-permeable rad¬ical scavenger, in rodent model of carragenan-induced pleurisy // Eur. J. Pharm. 2000. Vol. 3 90. P. 209-222.
- Grossman N., SchneidN., Reuventi H, HalevyS., Lubart H R. 780 nm low power diode laser irradiation stimulates proliferation of keratinocyte cultures: involvement of reactive oxygen species // Lasers Surg. Med. 1998. Vol. 22. P. 212—218.
- Karu T. I., Lukpanova G., Parkhomenko L, Tiphlova O. Effect of irradiation with monochromatic visible light in cAMP content in Chines hamster fibroblast // Nuovo Cimento D. 1987. Vol. 9. P. 1245-1251.
- Lavi R., Sheinberg A., Friedmann H, Lubart R. Low-power visible light and hydrogen peroxide change ibtracellular calcium concentration in cardiac cells // Part of EUROTO Conference on Effects of Low-Power Light on Biological System. 1998. SPIE (3569). P. 36-43.
- Mecori Y. A. 11-3 dependent murine mast cells under go apoptosis on removal of il-3. Prevention of apoptosis by c-kin ligand // J. Immunol. 1993. Vol. 151. P. 3775-3784.
- OhsHiro T, Calderhead R. G. Low Level laser therapy: a practical introduction. New York: John Wiley and Sons, 1988. P. 212.
- Yoo Y-Ch., Watanabe R., Koike Y et al. Apoptosis in human leukemic cells induced by lactoferricin, a bovine milk protein-derived peptide: involvement of reactive oxygen species // Biochem. Biophys. Res. Communs. 1997. Vol. 237. P. 624-628.
- Curtin J. F, Donovan M., Cotter T. G. Regulation and measurement of oxidative stress in apoptosis // JIM. 2002. № 265. P. 49-72.
- Колмогоров A. H., Петровский И. Г, Пискунов Н. С. Исследование уравнения диффузии, соединенной с возрастанием количества вещества, и его применение к одной биофизической проблеме // Бюл. МГУ. Сек. А. 1937. Т. 1. Вып. 6. То же: Вопросы кибернетики. 1975. № 12. С. 1-25.
- Nicolis Е., Prigogin I. Exploring Complexity - Freeman, New York, 1989.
- Жаботинский A. M., Заикин A. H. Пространственные эффекты в автоколебательной химической системе // Колебательные процессы в биологических и химических системах. Т. II. Пущино-на-Оке: ИБФ АН СССР, 1971.
- Zaikin A. N., Zhabotinsky А. М. Concentration wave propagation in two-demensional liquid-phaseb self oscillating systeme // Nature. 1970. Vol. 225. P. 535-537.
- Ланда П. С. Нелинейные колебания и волны. М.:РАН. 1997. 720 с.
- Kindzelskii A. L., Petty Н. R. Apparent role of traveling metabolic waves in oxidant release by living neutrophils // PNAS. 2002. Vol. 99. № 14. P. 9207-9212.
- Petty HR, Kindzelskii A. L. // PNAS. 2001. Vol. 98. P. 3145-3149.
- Shvartsman S. Y Shooting from the hip: Spatial control of signal release by intracellular waves // PNAS. 2002. Vol. 99. № 14. P. 9087-9089.
- Кайзер Ф. Нелинейные колебания (предельные циклы) в физических и биологических системах // Нелинейные электромагнитные волны. М.: Мир, 1983. С. 230-275.
Дополнительные файлы
