Coherent radiation as a modulator of programmed cell destruction

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Jn leucocytes and human fibroblasts, in native solutions of DNA and biological tissue model in derm of experimental rats effects of permanent and impulse impact of helium-neon, clye and alexandrite laser were studied. Changes in derm morphology, dynamics of interstitial temperature within tissue model and concen­tration of oxygen active forms in cell tissues, degree of DNA destruction and ratio of necrotic and apoptotic cells after laser exposure were investigated.

Jt was established that under repeated impulse midenergetic Local Laser impact on derm and its derivates activation of proliferation occured. Jn case of impulse energy rise and over passing its limits rang symptoms of distrophy and necrobiosis in rat derm were checked. Jt was shown that termic effect of miden­ergetic impulse action are not capable to produce damage effects causing cell necroses. Laser radiation with­in the range in contrast to high energetic dosage causes apoptotic cell perish not necrotic one. Jnitiation of programmed cell death can be caused by direct impact of radiation on mitochondria structure and mediated- ly by activation of intracellular processes of oxygen active forms production.

About the authors

A. I. Tyukavin

Sanct-Petersburg state Chemical Farmacetic Academy of public health ministry of Russian Federation

Author for correspondence.
Email: shabanov@mail.rcom.ru
Russian Federation, St. Petersburg

A. A. Venkov

Sanct-Petersburg state Chemical Farmacetic Academy of public health ministry of Russian Federation

Email: shabanov@mail.rcom.ru
Russian Federation, St. Petersburg

A. S. Kuznetsov

Sanct-Petersburg state Chemical Farmacetic Academy of public health ministry of Russian Federation

Email: shabanov@mail.rcom.ru
Russian Federation, St. Petersburg

N. N. Petrishchev

Sanct-Petersburg state Chemical Farmacetic Academy of public health ministry of Russian Federation

Email: shabanov@mail.rcom.ru
Russian Federation, St. Petersburg

М. Y. Dvalishvili

Sanct-Petersburg state Chemical Farmacetic Academy of public health ministry of Russian Federation

Email: shabanov@mail.rcom.ru
Russian Federation, St. Petersburg

G. S. Mchedlidze

Sanct-Petersburg state Chemical Farmacetic Academy of public health ministry of Russian Federation

Email: shabanov@mail.rcom.ru
Russian Federation, St. Petersburg

V. A. Bubnov

Sanct-Petersburg state Chemical Farmacetic Academy of public health ministry of Russian Federation

Email: shabanov@mail.rcom.ru
Russian Federation, St. Petersburg

References

  1. Баллюзек Ф. В., Морозова С. И., Самойлова К. А. Медицинская лазерология. СПб.: Мир и семья, 2000.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.
  6. Григорьев М. Ю., Имянитов Е. Н., Хансон К. П. Апоптоз в норме и патологии // Мед. акад. журн. 2003. Т. 3. № 3. С. 3-11.
  7. 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.
  8. Девятков Н. Д., Беляев В. П., Гамалея Н. Ф. Лазеры в клинической медицине. М.: Медицина, 1981.
  9. 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.
  10. Клебанов Г. И. Молекулярно-клеточные механизмы лазеротерапии // Лазер и здоровье-99. Матер, междунар, контр. М., 1999. С. 451-452.
  11. Козлов В. И, Буйлин В. А. Лазеротерапия. М.: АСТР, 1993. 149 с.
  12. 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.
  13. 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.
  14. Неворотин А. И. Введение в лазерную хирургию. СПб.: СпецЛит, 2000. 176 с.
  15. Плетнев С. Д. Лазеры в клинической медицине. М.: Медицина, 1996. 430 с.
  16. Скобелкин О. К Лазеры в хирургии. М.: Медицина, 1989.
  17. 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.
  18. Цыган В. Н. Эндогенная регуляция апоптоза. //Актульные проблемы иммунологии. СПб.: Гуманистика, 2004. С. 8-12.
  19. Чичук Т. В., Страшкевич И. А., Клебанов Г. И. Свободнорадикальные механизмы стимулирующего действия низкоинтенсивного лазерного излучения // Вестник РАМН. 1999. № 2. С. 27-32.
  20. 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.
  21. 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.
  22. 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.
  23. 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.
  24. 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.
  25. 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.
  26. OhsHiro T, Calderhead R. G. Low Level laser therapy: a practical introduction. New York: John Wiley and Sons, 1988. P. 212.
  27. 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.
  28. Curtin J. F, Donovan M., Cotter T. G. Regulation and measurement of oxidative stress in apoptosis // JIM. 2002. № 265. P. 49-72.
  29. 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.
  30. Nicolis Е., Prigogin I. Exploring Complexity - Freeman, New York, 1989.
  31. 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.
  32. Zaikin A. N., Zhabotinsky А. М. Concentration wave propagation in two-demensional liquid-phaseb self oscillating systeme // Nature. 1970. Vol. 225. P. 535-537.
  33. Ланда П. С. Нелинейные колебания и волны. М.:РАН. 1997. 720 с.
  34. 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.
  35. Petty HR, Kindzelskii A. L. // PNAS. 2001. Vol. 98. P. 3145-3149.
  36. Shvartsman S. Y Shooting from the hip: Spatial control of signal release by intracellular waves // PNAS. 2002. Vol. 99. № 14. P. 9087-9089.
  37. Кайзер Ф. Нелинейные колебания (предельные циклы) в физических и биологических системах // Нелинейные электромагнитные волны. М.: Мир, 1983. С. 230-275.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2005 Eco-Vector


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 74760 от 29.12.2018 г.