УДК: 615.849.19:616.15-018
Год издания: 2008
ВЛИЯНИЕ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ДОЗИМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НА АКТИВНОСТЬ АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ КЛЕТОК КРОВИ
Волотовская А.В., Козлова Н.М., Антонович А.Н., Слобожанина Е.И.
Рубрики: 76.29.33, 76.29.60
Белорусская медицинская академия последипломного образования
Тема НИР: влияние лазерного излучения различных дозиметрических параметров на активность антиоксидантной системы клеток крови.
Сроки выполнения НИР: апрель 2006 г. - март 2008 г.
Научный руководитель: канд. мед. наук, доц. А.В. Волотовская.
Соисполнители: ГНУ «Институт биофизики и клеточной инженерии» НАН РБ.
Источник финансирования: госбюджет.
Цель работы - определение зависимости от дозовых и спектральных характеристик лазерного излучения активности супероксиддисмутазы (СОД) и глутатионпероксидазы (ГП), а также уровня восстановленного и окисленного глутатиона в клетках крови.
Для достижения цели работы были использованы современные методы выделения клеток крови, биохимические методы определения активности ферментов антиоксидантной защиты, современная аппаратура для лазерной терапии.
Получены данные, свидетельствующие о стимулирующем влиянии лазерного излучения как красного, так и инфракрасного диапазонов на активность супероксиддисмутазы в изолированных эритроцитах периферической крови доноров. Наиболее выраженный эффект стимуляции активности фермента эритроцитов (до 40%) зарегистрирован при использовании красного лазерного света в дозах 1,35-4,5 Дж/образец. Зависимости степени активации фермента от спектральных характеристик лазерного излучения не отмечалось.
Выявлено, что при действии лазерного излучения красного и инфракрасного диапазонов спектра на суспензию эритроцитов периферической крови доноров может наблюдаться как активация, так и ингибирование глутатионпероксидазы. Направленность изменения активности ГП изолированных эритроцитов под действием красного и инфракрасного лазерного излучения in vitro зависит в большей степени от продолжительности воздействия физическим фактором, а не от использованного спектрального диапазона и мощности излучения.
Отмечено, что направленность и выраженность изменений активности СОД в лимфоцитах периферической крови человека при воздействии лазерным излучением in vitro зависит как от времени воздействия фактором, так и от мощности и длины волны оптического излучения. Стимуляция активности СОД в лимфоцитах наблюдается при облучении красным лазерным светом в дозе от 5,4 до 18 Дж/образец, при облучении инфракрасным лазерным светом - в дозах, превышающих 60 Дж/образец.
Показано, что лазерное излучение красного и инфракрасного диапазонов ингибирует активность ГП изолированных лимфоцитов периферической крови доноров.
Установлено, что при воздействии красным и инфракрасным лазерным излучением на клетки крови имеет место повышение содержания восстановленного глутатиона в эритроцитах и лимфоцитах на 5-20%, что косвенно может свидетельствовать о вовлечении в ответ на прооксидантное действие лазерного излучения глутатионредуктазы. Степень увеличения концентрации восстановленного глутатиона зависит от продолжительности облучения и длины волны действующего лазерного излучения, а не от используемой дозы. Содержание окисленного глутатиона в эритроцитах под действием лазерного излучения имеет тенденцию к снижению.
В условиях метаболического истощения эритроцитов периферической крови при их облучении лазерным светом наблюдаются: активация СОД на 15-30%, наиболее выраженная при использовании красного лазерного света в дозе 1,35 Дж/образец, и ингибирование активности ГП на 15-20%, более значимое при воздействии красного лазерного света в дозах 5,4 и 18 Дж/образец.
Выполненный сравнительный анализ дозиметрических параметров и вида лазерного излучения, вызывающего активирующее или ингибирующее действие на систему антиоксидантной защиты клеток крови, показал, что наиболее оптимальным режимом лазерного излучения, стимулирующим антиоксидантную систему клеток крови, является облучение красным лазерным светом при мощности 4,5 мВт продолжительностью 5 мин. Применение инфракрасного лазерного излучения при мощности как 50 мВт, так и 500 мВт наряду с активацией СОД сопровождается ингибированием активности ГП клеток крови, в большей степени лимфоцитов, и увеличением содержания восстановленного глутатиона.
Таким образом, в результате проведенных экспериментальных исследований отчетливо продемонстрировано антиоксидантное действие лазерного излучения. Установлено, что биологическое влияние излучения лазера на антиоксидантную систему клеток крови находится в зависимости от экспозиции и длины волны применяемого излучения. Активация антиоксидатной системы клеток крови, обнаруживаемая при воздействии лазерного излучения в красном и инфракрасном диапазонах, может быть расценена как реакция на повышение содержания активных форм кислорода.
Область применения: физиотерапия, терапия, хирургия, реабилитация. В лечебно-профилактических учреждениях при проведении процедур лазерного облучения крови учет изученных особенностей изменений активности ферментов позволит усовершенствовать дозирование лазерной терапии и выбор используемого спектра облучения, повысить эффективность воздействия.
Рекомендации по использованию: результаты исследования могут быть использованы при подготовке специалистов по физиотерапии и лазеротерапии. Полученные данные внедрены в учебный процесс при подготовке слушателей по лазеротерапии на базе кафедры физиотерапии и курортологии БелМАПО, а также включены в лекционные материалы для подготовки студентов по физиотерапии на кафедре медицинской реабилитации и физиотерапии БГМУ.
Предложения по сотрудничеству: совместные исследования по дальнейшему изучению влияния лазерогемотерапии на активность антиоксидантной системы крови и ее компонентов в клинике при лечении заболеваний, при которых имеет место активация процессов перекисного окисления липидов.