Основание для Работы
Государственный контракт по проекту 16533, заключенный между ООО ВНПП «ЖИВА» и ФГБУ «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере»
Договор №16Н/2011 от 12 декабря 2011 года на проведение научно- исследовательских работ между ООО ВНПП «ЖИВА» и Государственным учебно-научным учреждением Биологический факультет Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова
Заказчик Работы: ООО ВНПП «ЖИВА»;
-
Исполнитель работы: Государственное учебно-научное учреждение Биологический факультет Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова
Исследования предназначены для выявления оптимальных параметров лазерного воздействия на процессы регенерации биоткани с помощью лазерных терапевтических аппаратов «ОРИОН-8» с целью внедрения полученных результатов в медицинскую практику.
Исследования проводились, начиная с 03.10.2011 по 20.06.2012г.
В данном отчете представлен литературный обзор и результаты экспериментальных исследований
В исследованиях принимали участие:
Руководитель проекта: профессор Г.В. Максимов ________________
Исполнители:
Ст. науч. сотр., к.б.н. А.А. Байжуманов ___________________
Ст. науч. сотр., к.б.н. – М.Я. Ахалая ___________________
Науч. сотр., к.б.н. – Л.К. Трофимова ___________________
Науч. сотр., к.б.н. – Н. Н. Родионова ___________________
Содержание
-
Введение 5
-
Обзор литературы 6
Общие сведения о действии лазерного излучения оптического диапазона на кожу человека 6
Некоторые терапевтические эффекты биологического действия лазерного излучения оптического диапазона 7
Антиоксидантная система крови 12
-
Материалы и методы 14
Получение биоматериала для исследований 14
Каррагинан-индуцированное воспаление 14
Технические параметры лазерных аппаратов, использованных в экспериментах 16
Облучение 16
Определение активности супероксиддисмутазы (СОД) в гемолизате крови 17
Определение активности каталазы в гемолизате крови 17
Определение содержания небелковых тиолов 17
Определение концентрации гемоголобина в гемолизате крови 17
Определение активных продуктов, реагирующих с 2-тиобарбитуровой кислотой (ТБК-АП) в плазме крови 18
Определение количества активной формы церулоплазмина в плазме крови 18
Определение осмотической резистентности эритроцитов 18
Определение функционального состояния гемопорфирина гемоглобина методом спектроскопии комбинационного рассеяния (КР) 19
Статистическая обработка результатов 21
-
Результаты исследования 21
Влияние лазерного излучения зелёного спектра (532 нм) на исследованные характеристики 21
Влияние лазерного излучения синего спектра (450 нм) на исследованные характеристики 22
Влияние лазерного излучения красного спектра (658 нм) на исследованные характеристики 23
Влияние лазерного излучения инфракрасного спектра (810 нм) на исследованные характеристики 24
Влияние излучения импульсного лазера инфракрасного спектра (890 нм) на исследованные характеристики 25
Заключение 25
Выводы 26
Приложение 27
Список литературы 32
Введение
Отчет изложен на 33 стр., таблиц 8, рисунков 9, библиография 25
Ключевые слова: лазерное излучение (ЛИ), низкоинтенсивная лазерная терапия, антиоксидантный статус, каррагинан-индуцированное воспаление, оксигенация тканей.
В опытах на лабораторных животных проведено доклиническое изучение влияния лазерного излучения синего (450 нм), зелёного (532 нм), красного (658 нм), инфракрасного (ИК, 810 нм) и импульсного ИК (890 нм) спектров с целью выбора значимых параметров воздействия на регенерацию дегенеративных изменений кожи при помощи разработанного нами комплексного метода анализа биологической эффективности лазерного излучения, с использованием модели каррагинан-индуцированного воспаления конечности, а также оценки антиоксидантного статуса крови и показателей, характеризующие кислородтранспортные функции гемоглобина.
Как известно фотобиологические эффекты ЛИ являются результатом многоэтапного процесса, и для их реализации, естественно, важным является процесс взаимодействия энергии излучения с чувствительными мишенями биологического объекта. Надо отметить, что биологические эффекты ЛИ, зависящие от экзогенных (энергия, проникающая способность) и эндогенных (наличие хромофоров, чувствительность клеток) факторов, осуществляются через включения многоступенчатых физико-химических и биохимических реакций, среди которых необходимо выделить образование активных форм кислорода (АФК), которые способны инициировать как биостимуляцию защитных адаптивных систем организма, так и развитие патологических процессов в тканях. В случае если происходит значительное превышение уровня АФК и антиоксидантная система, не справляется, происходит повреждение белков и ДНК, а также активация перекисного окисления липидов (ПОЛ), что в конечном итоге приводит к повреждению мембран. Кроме того, известно, что одним из важных хромофоров при облучении излучением видимого спектрального диапазона является гемоглобин, модификация свойств которого может привести к изменению оксигенации тканей и вазодилатации (расширению) сосудов. Все это и определило выбор параметров в экспериментах in vitro, характеризующих антиоксидантный статус крови и свойства гемоглобина в качестве маркеров биологической эффективности действия ЛИ. Для оценки антиоксидантного статуса крови, были выбраны показатели наиболее полно его характеризующие: супероксиддисмутазная активность, каталазная активность, уровень небелковых тиолов, уровень церулоплазмина, количество конечных продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ). При этом супероксиддисмутаза и церулоплазмин ответственны не только за утилизацию супероксид анион-радикала, но и регулируют уровень металлов переменной валентности (меди и железа), способных стимулировать образование АФК, каталаза и небелковые тиолы принимают участие в утилизации перекиси водорода, а уровень продуктов ПОЛ является косвенным показателем образования самого опасного для клетки гидроксильного радикала и наличия окислительного стресса.
В связи с широким применением лазерного излучения в медицине для лечения разных кожных заболеваний, мышечной атрофии, артритов, ускорения заживления ран и других патологических состояний, характеризующихся развитием воспалительных процессов, возникла необходимость разработки модели воспалительного процесса на животных для изучения механизмов терапевтического действия лазеров. Известно, что экссудативное воспаление сопровождает такие заболевания как синуситы, отиты, кожные воспаления различной этиологии, аллергические реакции, травмы, перикардит и др.
Таким образом, для изучения терапевтической эффективности ЛИ в экспериментах in vivo была выбрана традиционная модель острого экссудативного воспаления — отек лап крыс, индуцированный каррагинаном (модель каррагинан-индуцированного воспаления конечности).
|
