WWW.KN.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Различные ресурсы
 


«Медицинская и биологическая физика Medical and Biological Physics ID: 2011-03-2076-A-1260 Оригинальная статья Терехов И.В., Петросян В.И., Дягилев Б.Л., Солодухин К.А., ...»

Bulletin of Medical Internet Conferences

34 2011. Volume 1. Issue 5

Медицинская и биологическая физика

Medical and Biological Physics

ID: 2011-03-2076-A-1260 Оригинальная статья

Терехов И.В., Петросян В.И., Дягилев Б.Л., Солодухин К.А., Аржников В.В., Бондарь С.С.

Молекулярные механизмы иммунореабилитации при

использовании низкоинтенсивного СВЧ-излучения

ООО «Телемак»

Резюме Цель исследования – изучение биологических эффектов СВЧ-излучения плотностью потока мощности 100 пВт/см2 на состояние внутриклеточных механизмов трансдукции мононуклеаров цельной крови больных внебольничной пневмонией в острой фазе заболевания. Методом ИФА определялся цитокиновый статус и внутриклеточное содержание ряда молекул, обеспечивающих внутриклеточную трансдукцию. Показано, что облучение сопровождается ростом содержания белка р53 на 25%, NFB 12,5%, IB на 22%, фосфорилированной формы p38 MAPK на 18,2%, BCL-2 на 11,2%, цАМФ на 16,8%.

Отмечено повышение продукции ИЛ-23 на 14% (0,001) и ИЛ-28А на 17,6% (р=0,031), выявлена тенденция к повышению ИЛ-22.

Ключевые слова: СВЧ-излучение, цитокины, внутриклеточная трансдукция, Акватон Введение Формирование благоприятного течения восстановительного процесса после перенесенных заболеваний и оперативных вмешательств невозможно без нормализации иммунной регуляции [1].

Воспаление как типовой патологический процесс сопровождает развитие большинства заболеваний и патологических состояний, являясь наиболее важным патогенетических механизмом, определяющим их течение и исходы. В этой связи, нарушения межклеточной кооперации, наблюдающиеся в условиях неадекватной повреждению воспалительной реакции, являются предпосылками к развитию осложнений и затрудняют восстановление таких больных [1, 2].

Очевидно, что активация собственного потенциала организма в частности его иммунной системы, направленная на восстановление межклеточных взаимодействий является одним из основных условий полноценной реабилитации. При этом поиск и исследование новых лечебных факторов и механизмов следует считать актуальной и важной научно-практической задачей. В качестве одного из таких лечебных факторов, способных активировать саногенный потенциал клеточной системы организма следует рассматривать низкоинтенсивного СВЧ-излучения частотой 1000 МГц плотностью потока мощности (ППМ) ~100 пВт/см2 [4, 5, 6].

Биологический эффект указанного излучения, сопоставимого по своей мощности с собственным излучением организма, реализуется благодаря резонансному характеру взаимодействия электромагнитного излучения (ЭМИ) с молекулярной структурой воды с передачей энергии находящимся в водной фазе биомолекулам [4, 6].

Цель Изучение молекулярных механизмов реализации биологических эффектов ЭМИ СВЧ в отношении иммунной регуляции у больных с воспалительной активацией иммунной системы (на модели пневмонии).

–  –  –

Обследовано 30 больных внебольничной пневмонией (ВП) в острой стадии заболевания (5-7 сутки) в возрасте 20-35 лет.

Оценка характера биологических эффектов СВЧ-излучения проводилась путем исследования цитокинового статуса (определение интерлейкина (ИЛ) 22, 23, 28А), уровня митоген-активированной протеинкиназы p38 MAPK, ядерного фактора транскрипции NFB и его ингибитора IB, цАМФ, белка р53 и BCL-2 и продукции антимикробного пептида LLкателицидиа).

Основная группа была разделена на две подгруппы. Первая подгруппа – включала необлученные образцы крови больных ВП, вторая – образцы подвергнутые СВЧоблучению в течении 45 минут. Контрольную группу составили 15 практически здоровых лиц, сопоставимых по возрасту с основной группой.





Облучение проводилось аппаратом микроволновой терапии «Акватон-02» (ООО «ТЕЛЕМАК», г. Саратов), на частоте 1000±0,01 МГц. По окончании облучения образцы крови инкубировали в течение 24 часов при 370 C, после чего в клеточном супернатанте оценивали продукцию ИЛ-22, ИЛ-23, ИЛ-28А, цАМФ, р53, LL-37. В лизате мононуклеаров, выделявшихся на градиенте фикол-верографин, определяли содержание NFB, IB, BCL-2 и p38 MAPK.

Статистическая обработка проводилась в программе Statistica 7,0. при этом рассчитывалось среднее значение (m) и среднеквадратичное отклонение ().

Статистическая значимость (р) межгрупповых различий оценивалась с помощью tкритерия.

Результаты Уровень исследуемых факторов у больных представлен в табл.1. Формирование воспаления сопровождалось увеличением продукции ИЛ-22 в 2,6 раза (р = 0,0012), ИЛ-23 в 1,5 раза (р = 0,021), ИЛ-28 в 2,4 раза (р = 0,0041). Так же отмечено повышение внутриклеточного уровня NFB в 2,3 раза (р = 0,012), IB в 2 раза (р = 0,017), p38 MAPK на 62% (р = 0,048), BCL-2 в 2 раза (р = 0,0019), LL-37 на 46,2% (р = 0,0007). Кроме того отмечено снижение содержания цАМФ на 20,3% (р = 0,061), белка р53 на 22,6% (р=0,045). Установлено, что у заболевших соотношение NFB/IB, отражающее активацию генетических программ воспалительного процесса, повышалось с 1,26 до 1,47, а соотношение BCL-2/p53, отражающее баланс процессов апоптоза и пролиферации, увеличивалось в 2,6 раза c 0,97 до 2,5.

–  –  –

Полученные данные указывают на существенную активацию иммунной системы, в частности антигенпрезентирующих клеток, а так же высокую активность ядерной транскрипции.

СВЧ-облучение сопровождалось ростом продукции ИЛ-23 и ИЛ-28А на 14% (р = 0,001) и 17,6% (р = 0,031) соответственно, а так же ИЛ-22 на 13,3% (р = 0,23) и LL-37 на [

–  –  –

4,4% (р = 0,01). Так же отмечено повышение концентрации NFB на 12,5% (р = 0,001), а IB на 21,1% (р = 0,00072), со снижением их соотношения с 1,47 до 1,37. Кроме того облучение сопровождалось ростом внутриклеточного содержания фосфорилированной формы p38 MAPK на 18,2% (р = 0,011).

Анализ взаимодействий в системе пролиферации и апоптоза показал способность облучения существенно повышать уровень белка р53, контролирующего множество внутриклеточных процессов, включая репарацию поврежденной ДНК на 25% (р 0,001).

Учитывая многогранную контролирующую роль р53 в клетке, полученные данные свидетельствуют об активации внутриклеточных механизмов регулирующих стрессорные реакции [2, 7].

Установлено, что облучение способствовало росту продукции антиапоптотического белка BCL-2 на 11,5% (р = 0,12), и цАМФ на 16,8% (р = 0,2).

Обсуждение Хорошо известно, что взаимодействие бактериальных антигенов с Toll-подобными рецепторами антигенпрезентирующих клеток и их активация сопровождается синтезом провоспалительных цитокинов, в том числе, определяющих дифференцировку Тхелперных клонов и регулирующих иммунологическую реактивность (ИЛ-1, ИЛ-12, ИЛ-23 и др.) [1, 2].

В этих условиях семейство ИЛ-12 играет существенную роль в дифференцировке Тхелперных клонов и формировании Th1 типа иммунного ответа, усиливая так же цитотоксическую активность NK клеток. Известно, что ИЛ-23, входящий в семейство ИЛподдерживает пролиферацию Т-клеток памяти, активирует Т-хелперы-17 и реализует некоторые другие эффекты ИЛ-12. Активация Т-хелперов 1 типа и клеток памяти сопровождается продукцией ИЛ-22, стимулирующего продукцию белков острой фазы, антимикробных пептидов и матриксных металлопротеиназ [2].

В ответ на антигенное стимулирование антигенпрезентирующих клеток вирусными антигенами и липополисахаридами некоторых бактерий усиливается так же секреция интерферонов I типа, и, в частности, ИЛ-28А являющегося регулятором адаптивного иммунного ответа и антивирусной защиты.

Кроме того, активация Toll-рецепторов приводит к активации протеинкиназ, в частности p38 MAPK с фосфорилированием ряда белков входящих в состав транскрипционного фактора AP-1, ответственного за формирование воспалительного ответа и синтез антимикробных пептидов, в частности кателицидина, сурфактантных белков и др. молекул. Кроме того, провоспалительные цитокины, в частности ИЛ-1, активируют фактор транскрипции NFB контролирующий синтез провоспалительных интерлейкинов, поддерживающих воспалительный ответ.

Однако в реальных условиях существования организма находится множество внешних и внутренних факторов, не позволяющих максимально эффективно и полноценно активизировать имеющийся саногенный потенциал. При этом в ряде случаев антигенная агрессия не формирует адекватного иммунного ответа, что создает предпосылки к затяжному и хроническому течению патологического процесса [1, 2].

О перспективности использования низкоинтенсивного СВЧ-излучения, в качестве регулятора внутриклеточного метаболизма, свидетельствует его влияние на продукцию факторов, определяющих реализацию программ воспаления, апоптоза и клеточного выживания. Активация каскада митоген-активируемых протеинкиназ приводящая к росту фосфорилированной формы p38 MAPK является пусковым стимулом активации транскрипционных факторов и протеина p53. Нормализация концентрации белка р53, контролирующего множество эффектов, направленных на минимизацию последствий повреждения ДНК и нарушения клеточного метаболизма, наряду со снижением соотношения BCL-2/p53, позволяют говорить об усилении контроля над клеточным метаболизмом [2, 7, 8].

Касаясь биофизических механизмов взаимодействия ЭМИ с клеткой, важно отметить ведущую роль воды в формировании биологических эффектов облучения. Учитывая, что молекулярная структура воды является колебательной системой способной к www.medconfer.com © Bulletin of Medical Internet Conferences, 2011 Бюллетень медицинских Интернет-конференций

2011. Том 1. № 5 резонансному взаимодействию с внешним СВЧ-полем, значительную роль в формировании биологических эффектов облучения играет трансформация и передача СВЧ-энергии с молекул воды на связанные с ними биомолекулы [4].

Первичной мишенью СВЧ-волн, очевидно, являются наиболее лабильные звенья внутриклеточных механизмов внутриклеточной трансдукции протеинкиназы.

Модификация их активности сопровождается активацией факторов транскрипции с соответствующими изменениями продукции информационных молекул – интерлейкинов и эффекторных молекул воспаления [2, 7].

Наблюдаемая каскадность формирования биологических эффектов ЭМИ указывает на физиологичность воздействия, а сами СВЧ-волны выступают в качестве подстроечного регулятора активности молекулярных механизмов восприятия и внутриклеточной передачи рецепторной информации.

Заключение

1. Воспалительный ответ у больных ВП в острый период заболевания характеризовался ростом продукции ИЛ-22 в 2,6 раза (р=0,0012), ИЛ-23 в 1,5 раза (р=0,021), ИЛ-28А в 2,4 раза (р=0,0041), NFB в 2,3 раза (р=0,012), его ингибитора в 2 раза (р=0,017), p38 MAPK на 62% (р=0,048), BCL-2 в 2 раза (р=0,0019), кателицидина на 46,2% (р=0,001).

Отмечено снижение цАМФ на 20,3% (р=0,061) и белка р53 на 22,6% (р=0,045).

2. СВЧ-облучение сопровождалось увеличением содержания в мононуклеарах фосфоформы p38 MAPK на 18,2% (р=0,011), NFkB на 12,5% (р = 0,001), IB 22,5% (р = 0,00072), снижением их соотношения NFkB/ IB с 1,47 до 1,37 (в норме 1,27). Кроме того отмечалось увеличение продукции ИЛ-22 на 13,3% (р = 0,23), ИЛ-23 на 14% (р = 0,001), ИЛ-28А на 17,6% (р=0,031), кателицидина на 4,4% (р = 0,01), что указывает на стимуляцию антимикробной активности иммунной системы.

3. Установлена способность облучения увеличивать в острую фазу воспаления продукцию белка р53 на 25% (р0,001), понижать соотношение BCL-2/p53 c 2,5 до 2,3 ед., а так же повышать уровень цАМФ на 16,8%, что свидетельствует о потенциальной способности облучения влиять на процессы пролиферации и апоптоза.

4. Полученные результаты указывают на информационную роль низкоинтенсивного СВЧизлучения в реализации его биологических эффектов.

Литература

1. Чиркин В.В., Карандашов В.И., Палеев Ф.Н. Иммунореабилитация (патофизиологические и клинические аспекты).– М.: Медицина, 2003.– 400 с.

2. Пальцев М.А., Иванов А.А., Северин С.Е. Межклеточные взаимодействия.– М.:

Медицина, 2003.– 288 с.

3. Терехов И.В., Солодухин К.А., Никифоров В.С. Исследование возможности использования нетеплового СВЧ-излучения в реабилитационном периоде у больных внебольничной пневмонией // Физиотерапевт.– 2011.– №4.– С.12-17.

4. Бецкий О.В. Пионерские работы по миллиметровой электромагнитной биологии, выполненные в ИРЭ РАН // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника.– 2003.– №8.– С. 11-20.

5. Петросян, В.И. Резонансное излучение воды в радиодиапазоне // Письма в ЖТФ.– 2005.– Т.31, Вып. 23.– С.29-33.

6. Петросян В.И., Синицын Н.И., Ёлкин В.А. Роль молекулярно-волновых процессов в природе и их использование для контроля и коррекции состояния экологических систем // Биомедицинская радиоэлектроника.– 2001.– №5-6.– С. 62-129.

7. Чумаков П.М. Белок р53 и его универсальные функции в многоклеточном организме // Успехи биологической химии.–2007.–Т.47.–С.3-52.

8. Гуцкова Т.Н., Жукова Г.В., Гаркави Л.Х., Евстратова О.Ф., Бартенева Т.А.

Морфофункциональные аспекты противоопухолевого эффекта низкоинтенсивного микроволнового резонансного излучения в эксперименте // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины.– 2010.– Т.150.– №11.– С.595-600.

[

–  –  –






Похожие работы:

«Гончаров Владимир Михайлович АГРОФИЗИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВ В КОМПЛЕКСНОМ ПОЧВЕННОМ ПОКРОВЕ Специальность: 06.01.03 – агрофизика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук Москва – 2010 Работа выполнена на кафедре физики и мелиорации почв факультета почвоведения...»

«Экономический вестник фармации, 2002, N 2 НЕСЕТЕВАЯ ДИСТРИБУЦИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ДОБАВОК В РОССИИ Общеизвестно, что в России потребление биологически активных добавок к пище (БАД) находится по сравнению с развитыми странами на довольно низком уровне, в то время как вклад так называ...»

«Конференция учащихся муниципальных образовательных учреждений города Калуги "СТАРТ В НАУКУ" Секция: Экология Если не мы, то кто же? (Спасение лесной орхидеи) Автор: Мозгин Тихон, ученик 2 "А" класса МБОУ "Средняя общеобразовательная школа № 13" г. Калуги Научный руководитель: учитель начальных классов Демичева Елена Анатольевна г. Калуга, 201...»

«159 СУМСЬКИЙ ІСТОРИКО-АРХІВНИЙ ЖУРНАЛ. №X-ХІ. 2010 ДУБРОВИНСКИЙ C.Б. К ИСТОРИИ СТАНОВЛЕНИЯ И РАЗВИТИЯ МИКРОБИОЛОГИИ И ЭПИДЕМИОЛОГИИ В СРЕДНЕЙ АЗИИ ПРОФЕССОР А.Д.ГРЕКОВ (1873-1957). ИЗ ВОСПОМИНАНИЙ СТАРОГО ЭПИДЕМИОЛОГА1 Впервые публикуется фрагмент из воспоминаний профессора Самуила Б...»

«И.В. ЯКУНИНА, Н.С. ПОПОВ МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ИЗДАТЕЛЬСТВО ТГТУ Министерство образования и науки Российской Федерации ГОУ ВПО "Тамбовский государственный технический университет" И.В. ЯКУНИНА, Н.С. ПОПОВ МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ ОКРУ...»

«ISSN 0131 7741. “Экономика Украины”. — 2014. — 5 (622) УДК 502 – 630*64 А. Н. Б О Б К О, кандидат сельскохозяйственных наук, Почетный доктор, ведущий научный сотрудник Института агроэкологии и природопользования НААН Украины (Киев) ЭКОНОМИКА ЛЕСОВОДСТВА НАЧИНАЕТСЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗЕМЕЛЬНЫХ...»

«Land law; natural resources law; environmental law; agricultural law 151 УДК 502.34 Publishing House ANALITIKA RODIS ( analitikarodis@yandex.ru ) http://publishing-vak.ru/ Влияние эксплуатации опасных производс...»

«Ученые записки Крымского федерального университета имени В. И. Вернадского Биология, химия. Том 2 (68). 2016. № 3. С. 28–35. УДК 581.14:661.162.66(635.656) ДЕЙСТВИЕ ПРЕПАРАТА ЦИРКОН НА РОСТ И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ КУКУРУЗЫ В УСЛОВИЯХ ОСМОТИЧЕСКО...»

«КОМИТЕТ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ АДМИНИСТРАЦИИ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ ПРИКАЗ от 14 февраля 2011 г. № 56/01 О ВНЕСЕНИИ ИЗМЕНЕНИЙ В ПРИКАЗ КОМИТЕТА ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ АДМИНИСТРАЦИИ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ ОТ 4 СЕНТЯБРЯ 2...»

«Экологическое общество "Зеленое спасение" Республика Казахстан, Алматы, 2008 К Третьему совещанию сторон Орхусской конвенции For the Third Meeting of the Parties to the Aarhus Convention The Ecological Society Green Salvation The R...»








 
2017 www.kn.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - различные ресурсы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.