Иммуномодулирующее действие низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высоких частот в норме и при патологии

Шумилина, Юлия Валентиновна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Иммуномодулирующее действие низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высоких частот в норме и при патологии
ВАК РФ 03.00.02, Биофизика

Автореферат диссертации по теме "Иммуномодулирующее действие низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высоких частот в норме и при патологии"

На правах рукописи

Шумилина Юлия Валентиновна

ИММУНОМОДУЛИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ НИЗКОИНТЕНСИВНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ КРАЙНЕ ВЫСОКИХ ЧАСТОТ В НОРМЕ И ПРИ ПАТОЛОГИИ

03.00.02 - Биофизика (биологические науки)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Тула-2006

Работа выполнена в лаборатории регуляции в биомедицинских системах Института биофизики клетки РАН (г. Пущино) и в Путинском государственном университете (г. Пущино).

Научные руководители:

доктор биологических наук, профессор кандидат физико-математических наук

Чемерис Николай Константинович Гапеев Андрей Брониславович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук,

доктор технических наук, профессор Яшин Алексей Афанасьевич

доктор биологических наук, профессор Панфилов Олег Петрович

Ведущая организация:

Институт биоорганической химии

им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, г. Москва

Защита состоится « у » июня 2006 г. в « _» на заседании диссертационного совета К 212.271.01 при Тульском государственном университете по адресу: 300600, Тула, ул. Болдина, 128.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тульского государственного университета (300600, Тула, проспект Ленина, 92)

Автореферат разослан « _ 2006 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.мед.н., доцент Киркина Н.Ю.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В последние годы электромагнитное излучение крайне высоких частот (ЭМИ КВЧ) низкой интенсивности широко применяется в медицинской практике для диагностики, профилактики и лечения различных заболеваний (Девятков Н.Д. и dp, 1991; Rojavin М.А. and Ziskin M.C. 1998; Субботина T.K и Яшин А А , 1999; Бецкий О.В. и др., 2000; Pakhomov A.G. and Murphy M.R. 2000). Несмотря на существование ряда гипотез о механизмах действия ЭМИ КВЧ на молекулярном и клеточном уровнях организации живых систем (Девятков Н.Д. и др., 1991; Бецкий О.В. и др., 1994; Бецкий О.В. и др., 1998; Гапеев А Б. и Чемерис Н.К., 1999; Хадарцев A.A., 1999; Нефёдов Е.И. и др., 2005), до сих пор нет целостной концепции, способной с единых позиций объяснить закономерности действия ЭМИ КВЧ на уровне целого организма. Известные на данный момент факты о влиянии низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ на функции органов и систем организма, несмотря на низкую проникающую способность излучения, вызывают интерес все большего количества исследователей к биологическому действию ЭМИ КВЧ.

нпиги дефекш без-грубого рубца и пр. РОС. НАЦИОНАЛА«ДЯ I

БИБЛИОТЕКА С. Петербург fj 09 ЧмГМ

Показано, что КВЧ-тераиия является фактором, нормализующим иммунный статус больных дерматозами (Зайцева С.Ю. и др, 1995). По разным данным ЭМИ КВЧ может изменять титр иммуноглобулинов и количество циркулирующих иммунных комплексов, оказывает влияние на функциональную активность фагоцитов (Хоменко А.Г. и др., 1995). Однако необходимо отметить, что имеющиеся литературные данные носят разрозненный и порой противоречивый характер, что не позволяет с уверенностью выделить конкретные звенья иммунной системы, являющиеся наиболее восприимчивыми к действию ЭМИ КВЧ. До сих пор остается неясной целостная картина действия ЭМИ КВЧ на иммунную систему. Мы предполагаем, что иммуномодулирующее действие ЭМИ КВЧ может лежать в основе реализации терапевтических эффектов излучения на уровне организма.

В связи с вышеизложенным, представляется важным более детально изучить влияние низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ на различные звенья иммунной системы с целью выяснения закономерностей действия излучения на уровне целого организма.

Цели и основные задачи исследования. Цель настоящей работы состояла в исследовании механизмов действия низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ на реакции неспецифического иммунитета в норме и при патологии. Задачи:

1. Исследование влияния ЭМИ КВЧ:

а) на фагоцитарную активность нейтрофилов как неспецифического звена иммунитета;

б) на клеточно-опосредованный иммунный ответ в реакции гиперчувствительности замедленного типа.

2. Сравнительное исследование влияния ЭМИ КВЧ, нестероидного противовоспалительного средства (диклофенак натрия) и антигистаминного препарата (клемастин) на неспецифическую воспалительную реакцию у мышей.

3. Проведение сравнительного анализа эффектов ЭМИ КВЧ и фармакологических препаратов (диклофенака натрия, клемастина), а также их совместного действия на неспецифическую воспалительную реакцию у мышей.

противовоспалительного средства (Н1ТВС) диклофенака натрия (ДН) в модели острого воспаления. Обнаружено, что совместное действие антигистаминного препарата клемастина (КМ) и ЭМИ КВЧ дозозависимым образом отменяет противовоспалителышй эффект ЭМИ КВЧ. Полученные результаты дают основание полагать, что в реализации противовоспалительного действия низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ задействованы метаболиты арахидоновой кислоты и гистамин. Научно-практическая ценность и внедрение результатов исследования. Результаты работы дают объяснение эффекгивному использованию ЭМИ КВЧ при лечении заболеваний, в патогенезе которых отмечаются выраженные воспалительные процессы (язвенные болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, гепатиты, холецистопанкреатиты, невриты, радикулит, остеохондроз, пиелонефрит, простатит, нейродермиты, раны, ожоги и т.д.). Наши данные вносят существенный вклад в научное обоснование применения ЭМИ КВЧ в медицинской практике, а также углубляют фундаментальное понимание механизмов действия ЭМИ КВЧ на биологические объекты.

Основные результаты внедрены в рамках научного сотрудничества в научно-исследовательские работы в области биофизики, а также в учебный процесс в Тульском государственном педагогическом университете и Пущинском государственном университете.

Работа выполнена в рамках исследований по проектам Российского фонда фундаментальных исследований: "Физико-химические механизмы биологического действия низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высоких частот" (проект № 99-04-48169) и "Исследование физико-химических механизмов биологического действия электромагнитного излучения крайне высоких частот на уровне организма" (проект № 03-04-49210).

Основные положения, выносимые на защиту. В соответствии с поставленными целью и задачами, на защиту выносятся следующие положения:

- неспецифическое звено иммунитета интактных мышей (реакции фагоцитоза) и клеточно-опосредованный иммунный ответ в реакции гиперчувствительности замедленного типа являются чувствительными к действию низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ с выбранными параметрами;

- восприятие низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ на уровне организма носит системный характер;

- низкоинтенсивное ЭМИ КВЧ оказывает выраженное противовоспалительное действие в экспериментальной модели острого неспецифического воспаления;

- в реализации противовоспалительною действия низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ задействованы метаболита арахидоновой кислоты и гистамин.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены в виде докладов на Путинских конференциях молодых ученых «Биология - наука XXI века» (Пущино, 2001-2004), конференции "От современной фундаментальной биологии к новым наукоемким технологиям" (Пущино, 2002), II Международной научно-технической конференции "Медэлектроника 2003. Средства медицинской электроники и новые медицинские технологии" (Минск, Беларусь, 2003), конференции "Молекулярные и клеточные механизмы биологических эффектов ЭМИ КВЧ" (Yerevan, Armenia, 2005), совместном съезде European BioElectromagnetics Association (ЕВЕА) и BioElectroMagnetic Society (BEMS) (Dublin, Ireland, 2005); в материалах III Международного симпозиума "Механизмы действия сверхмалых доз" (Москва, 2002), Междисциплинарной конференции с международным участием "Новые биокибернетические и телемедицинские технологии 21 века для диагностики и лечения заболеваний человека" ("НБИТТ-21") (Петрозаводск, 2002), ежегодного съезда BEMS (Maui, Hawaii, 2003), III Съезда биофизиков России (Воронеж, 2004), XIX Съезда Физиологического общества им. ИЛ.Павлова (Екатеринбург, 2004). Личный вклад автора заключается в постановке задач исследования, анализе современного состояния проблемы, разработке биологических моделей для анализа фагоцитоза и оценки неспецифической воспалительной реакции, постановке биофизических экспериментов и анализе их результатов, адаптации КВЧ-аппаратуры для биофизических экспериментов, создании научного обоснования для применения ЭМИ КВЧ в целях КВЧ-терапии.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 19 печатных работ из них 6 статей в рецензируемых журналах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов исследования и их обсуждения, выводов, списка литературы. Работа изложена на страницах машинописного текста и содержит рисунков и & табл.

Список сокращений. BP - воспалительная реакция, ГЗТ - гиперчувствительность замедленного типа, ДН - диклофенак натрия, ИВ - индекс воспаления, КМ - клемастин, НПВС - нестероидные противовоспалительные средства, ФА - фагоцитарная активность, ЦОГ - циклооксигеназа, ЭБ - эритроциты барана, ЭМИ КВЧ - электромагнитное излучение крайне высоких частот.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования Животные. Во всех экспериментах использовали взрослых мышей-самцов (возраст 2 месяца, масса 25-30 г) аутбредного стока NMRI, полученного от лаборатории Биологических испытаний Филиала Института биоорганичсской химии им. академиков М.М.Шемякина и Ю.А,Овчинникова РАН (ФИБХ РАН). Мыши выращивались и содержались в контролируемых барьерных условиях и перед экспериментом в течение 1.5-2 недель адаптировались к стандартным условиям. Реактивы и растворы. Раствор красителя азур-эозин по Романовскому - АО "TOC" (г.Долгопрудный Московской обл.). Зимозан, раствор Хенкса получен от Sigma (USA). Раствор ДН в концентрации 25 мг/мл получен от Shreya Helsker Pvt. Ltd. (India). Раствор KM в концентрации 1 мг/мл получен от Novartis Pharma AG (Basel, Switzerland). Суспензию зимозана 5 мг/мл, раствор клемастина в концентрациях 0.01, 0.05, 0.1, 0.2 и 0.3 мг/мл и раствор диклофенака в концентрациях 1, 1.5, 2, 2.5, 5, 10 мг/мл готовили на стерильном физиологическом растворе (0.9% NaCl). Источник и характеристики излучения. Источником ЭМИ КВЧ служил высокочастотный генератор Г4-141 ("Исток", Фрязино, Россия). Стабильность частоты генератора в режиме непрерывной генерации была не хуже ±15 МГц. Частоту выходного сигнала задавали равной 42.0 ГГц. В качестве антенн использовали желобковый излучатель, специально разработанный НЛП "Пирс" для лабораторных исследований биологического действия ЭМИ КВЧ in vitro, и пирамидальную рупорную антенну с апертурой 32x32 мм.

Облучение in vitro. Облучение образцов крови проводили в дальней зоне желобкового излучателя па расстоянии 400 мм от излучающего торца. Расчетная плотность потока мощности в данных условиях составляла 50 мкВт/см2 (Гапеев А Б. и др, 1996). Образцы помещали в пластиковые плоскодонные кюветы с толщиной дна около 0.2 мм. Излучение было направленно снизу вверх. Контрольные образцы крови содержали в идентичных условиях за исключением облучения.

Облучение in vivo. Облучение животных проводили без фиксации в пластиковых контейнерах размером 100x100x130 мм, которые помещали в дальней зоне рупорной антенны на расстоянии 300 мм от излучающего торца. Излучение было направлено сверху вниз. Расчетная плотность потока мощности в данных условиях составляла 100 мкВт/см2 (Гапеев А.Б. и Чемерис Н.К., 1999). Для контрольных животных проводили процедуры имитации воздействия.

Фагоцитоз. В качестве объекта фагоцитоза использовали Е. coli (штамм Е-15). Для оценки ФА образцы крови, полученной из хвостовой вены мышей, или изолированные нейтрофилы инкубировали с объектами фагоцитоза в течение 15 мин

при 37°С, после чего делали мазки и окрашивали по Романовскому. ФА нейтрофилов оценивали по процентному содержанию фагоцитировавших клеток из числа потенциальных фагоцитов (процент фагоцитоза).

Клеточно-опосредованный иммунный ответ. Для постановки реакции ГЗТ мышей

сенсибилизировали введением 1х107 эритроцитов барана (ЭБ) в 0.1 мл раствора

Хенкса в левую голень подкожно (Руководство по экспериментальному

(доклиническому) изучению новых фармакологических веществ, 2000). На 5 сутки

после сенсибилизирующей инъекции проводили разрешающую инъекцию антигена в

дозе 1х108 в 0.02 мл в подошвенную поверхность левой стопы (под

апоневротическую пластинку). В контралатеральную конечность для контроля

вводили 0.02 мл раствора Хенкса. Рассчитывали индекс воспаления (ИВ) -

относительное увеличение толщины левой стопы по сравнению с правой:

ИВ _ А - Д х 1000/о, где Д - толщина левой стопы, Д. - толщина правой стопы, о, 0

Модель острого воспаления. Воспалительный процесс вызывали инъекцией суспензии зимозана (5 мг/мл, 25 мкл) под апоневротическую пластинку левой задней конечности (125 мкг зимозана в стопу). В контралатеральную конечность вводили равный объем физиологического раствора. Интенсивность воспаления оценивали на 3-8 ч после индукции воспалительной реакции (ВР) по двум основным показателям -величине экссудативного отека и гипертермии воспаленной конечности. Величину экссудативного отека рассчитывали аналогично ИВ (см. выше). Температуру области воспаления измеряли инфракрасным датчиком температуры (Россия) с разрешением 0.1 °С, точностью ±0.1 "С, оптическим разрешением 6:1 и спектральной чувствительностью 7-18 мкм. Гипертермию области воспаления рассчитывали как:

АТ = 7} - Тп где 7} - температура левой стопы, 7*, -температура правой стопы. Исследование действия НПВС диклофенака натрия и антигистаминного препарата клемастина. Исследуемые препараты инъецировали животным интраперитонеально через 30 мин после индукции ВР. Вводили 60 мкл раствора ДН в концентрациях 1, 1.5, 2.5, 5 й 10 мг/мл, что соответствовало дозам 2, 3, 5, 10 и 20 мг/кг в пересчете на мышь (25-30 г), или 60 мкл раствора КМ в концентрациях 0.0!, 0.05, 0.1, 0.2 и 0.3 мг/мл, что соответствовало дозам 0.02, 0.1, 0.2, 0.4 и 0.6 мг/кг в пересчете на мышь (25-30 г). Дозы препаратов были выбраны в соответствии с рекомендованной дозировкой для человека. Коэффициент пересчета 11.9 получен из отношений усредненной поверхности тела к средней массе тела человека (257 см2/кг) и мыши (3050 см^кг) (Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ, 2000). Таким образом, максимальная

суточная лоза ДН для мыши соответствует 25 vr/кг, средняя доза КМ в пересчете на мышь соответствует 0.34 мг/кг.

Статистический анализ данных проводили по /-критерию Стьюдента. Достоверными считали отличия при /КО.05. Все данные представлены в виде среднего значения + стандартная ошибка.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1.1. Влияние ЭМИ КВЧ на фагоцитарную активность нейтрофилов как неспецифического звена иммунитета.

Для исследования влияния ЭМИ КВЧ на неспецифическое звено иммунитета оценивали ФА нейтрофилов периферической крови. Фагоцитирующие клетки представляют собой первую и наиболее реактивную популяцию клеток иммунной системы, защищающих организм от чужеродных агентов. Ранее было показано, что ЭМИ КВЧ (42.0 ГГц, 150 мкВт/см2, 20 мин/сут) подавляет ФА нейтрофилов периферической крови мышей. Уже через 3 ч после тотального 20-минутного облучения животных значительно снижался процент фагоцитоза. После прекращения облучения ФА возвращалась к норме только на третьи сутки, что указывает на сохранение эффекта ЭМИ КВЧ как минимум в течение 2 суток (Гапеев А.Б. и др., 2000; Копомыцева М.П. и др., 2002).

Нашей задачей было определение динамики изменения ФА и выяснение механизмов подавления ФА нейтрофилов периферической крови при тотальном облучении животных. Для оценки возможного стрессорного влияния, вызываемого забором крови из хвостовой вены, кровь у мышей забирали предвари гельно в течение двух суток до облучения для определения исходной ФА нейтрофилов. Было установлено, что ФА нейтрофилов периферической крови ингактных животных не менялась в течение двух суток перед облучением (Рис. 1). Таким образом, в наших условиях возможное стрессорное влияние процедуры забора крови существенно не изменяло ФА нейтрофилов. В дальнейшем эти показатели использовались в качестве кошрольных.

После однократного облучения животных ЭМИ КВЧ уже через 30 мин происходило достоверное снижение ФА почти в 2 раза (р<0.05) по отношению к предварительным показателям той же группы животных. Эффект сохранялся на том же уровне через 1 и 3 ч после облучения (Рис. 1). Нормализация фагоцитарной активности происходила на вторые-третьи сутки (данные не представлены).

Важно было уточнить, связан ли эффект излучения с непосредственным действием на клетки периферического кровотока или с возможным изменением содержания биологически активных веществ в плазме крови. Для оценки прямого действия ЭМИ КВЧ на ФА нейтрофилов периферической крови проводили исследование воздействия излучения in vitro. При облучении цельной крови in vitro не

было отмечено статистически значимого изменения ФА нейтрофилов по сравнению с показателями контрольных образцов крови (Табл.1). Наличие эффекта излучения in vivo позволяет нам сделать предположение об изменении содержания биологически активных веществ в плазме крови облученных животных {Танеев А.Б. и др., 2001).

Рис. 1. Изменение фагоцитарной активности нейтрофилов периферической крови интаюгных мышей при действии ЭМИ КВЧ (42.0 ГГц, 100 мкВт/см2, 20 мин) Процент фагоцитоза: 1 - за 2 сут до облучения, 2 - за 1 сут до облучения, 3 -через 30 мин после облучения ЭМИ КВЧ, 4 - через 1 ч после облучения ЭМИ КВЧ, 5 -через 3 ч после облучения ЭМИ КВЧ * - р<0.05 по ¡-критерию Стьюдента

Таблица 1. Изменение фагоцитарной активности нейтрофилов при действии ЭМИ КВЧ в норме и на фоне воспалительной реакции.

ФА нейтрофилов после воздействия ЭМИ КВЧ, % контроля

Норма Нейтрофилы периферической крови in vivo (и = 12) 57±9 0x0.05)

Нейтрофилы

периферической крови 105±6

in vitro (п = 9)

5 Нейтрофилы

i периферической крови 98112

оспали-тел реакция (л =14)

Перитонеальные

нейтрофилы (в среде 109±6

CQ смыва) (л = 14)

Таким образом, сравнение результатов, полученных при облучении ЭМИ КВЧ животных и образцов крови, позволяет заключить, что наблюдаемый эффект снижения ФА нейтрофилов при облучении in vivo может быть вызван системным

откликом организма на воздействие ЭМИ КВЧ с участием нейроэндокринной и иммунной систем (Душников КВ. и др., 2002).

1.2. Влияние ЭМИ КВЧ на нейтрофилы периферической крови и очага воспаления при индукции воспалительной реакции.

С целью оценки фагоцитарного потенциала нейтрофилов при облучении животных ЭМИ КВЧ на фоне воспалительного процесса исследовали ФА нейтрофилов периферической крови и очага воспаления. Воспалительную реакцию вызывали интраперитонеальной инъекцией зимозана. Определяли фоновую ФА нейтрофилов периферической крови до индукции ВР зимозаном и ФА нейтрофилов периферической крови через 1 ч после облучения во время развития ВР (облучение проводили через 3 ч после инъекции зимозана). Было обнаружено, что облучение ЭМИ КВЧ или его имитация на фоне ВР не изменяло ФА нейтрофилов периферической крови (табл.1). При оценке эффекта ЭМИ КВЧ на ФА перитонеальных нейтрофилов было выявлено, что у животных опытной и контрольной групп ФА нейтрофилов при постановке реакции фагоцитоза в среде смыва также не отличалась (табл.1). После отмывания перитонеальных клеток контрольных животных от белков воспалительного экссудата нами также не было отмечено достоверного изменения ФА относительно неотмытых клеток. Однако у животных опытной группы нами обнаружено, что ФА нейтрофилов, отмытых от белков перитонеального экссудата, достоверно снижается на 13.7+4.5% (/КО.05) по сравнению с показателем ФА перитонеальных нейтрофилов контрольных животных (Рис. 2).

Рис. 2. Относительное изменение фагоцитарной активности перитонеальных нейтрофилов, отмытых от белков воспалительного экссудата. За 100% принята фагоцитарная активность неотмытых нейтрофилов Изменение фагоцитарной активности отмытых перитонеальных нейтрофилов: 1 - животных контрольной группы, 2 - животных, облученных ЭМИ КВЧ (42 0 ГГц, 100 мкВт/смг, 20 мин) * - р<0 05 по ^-критерию Стьюдента

Таким образом, при облучении ЭМИ КВЧ интактных животных обнаруживается снижение ФА нейтрофилов периферической крови, а под действием ЭМИ КВЧ на фоне ВР снижение ФА проявляется после отмывания перитонеальных

нейтрофилов от белков воспалительного экссудата (Душников К.В и др, 2003). Эти результаты свидетельствуют о том, что облучение животных ЭМИ КВЧ в норме и на фоне ВР изменяет функциональную активность нейтрофилов, что, вероятно, связано с влиянием на сигнальные системы этих клеток (.Пушников К.В. и др., 2004). На основании полученных данных можно заключить, что неспецифическое звено иммунитета интактных мышей является чувствительным к действию ЭМИ КВЧ.

2. Влияние ЭМИ КВЧ на клеточно-опосредованный иммунный ответ.

Для оценки влияния ЭМИ КВЧ на адаптивный клеточно-опосредованный иммунный ответ интактных животных мы выбрали модель иммунного ответа по типу реакции ГЗТ. Проводили сенсибилизацию животных антигеном (ЭБ) и через 1 ч животных опытной группы облучали ЭМИ КВЧ по 20 мин в сутки в течение 5 суток до разрешающей инъекции антигена. Для животных контрольной группы проводили процедуры имитации воздействия. По истечении 4 суток вводили разрешающую дозу антигена.

На 3-4 сутки после сенсибилизирующей инъекции у контрольных животных нами было зарегистрировано достоверное увеличение толщины левой стопы. ИВ увеличивался в среднем до 6.2±2.1%, в то время как у облученных животных ВР была практически полностью подавлена - ИВ был равен 0.5±1.2%, что достоверно (р<0.01) отличалось от контрольной группы. Через 24 ч после разрешающей инъекции у облученных животных ИВ увеличивался до 15±3%, что было достоверно (р<0.05) меньше по сравнению с контрольными животными, у которых ИВ был равен в среднем 22±2% (Рис. 3). Через 48 ч развития ГЗТ отек спадал и ИВ как в опытной, так и в контрольной группе животных был одинаков и составлял около 6.5% (Гапеев А.Б. и др, 2002; Лушников КВ. и др., 2003). Таким образом, наши результаты демонстрируют, что ЭМИ КВЧ практически полностью подавляет неспецифическое воспаление - на 92±19% по отношению к контролю. Специфическое воспаление снижается под действием ЭМИ КВЧ на 30±12% по отношению к контролю, что может быть обусловлено включением в специфическую ВР эффекторов ГЗТ.

Известно, что развитие неспецифического воспаления опосредуется, главным образом, фагоцитирующими клетками (Маянский А.Н. и Маянский Д.Н., 1983; Ройт А. и др., 2000). Выше мы показали, что ЭМИ КВЧ снижает активность фагошггирующих клеток. Поэтому мы предполагаем, что наблюдаемый эффект подавления неспецифического воспаления при действии ЭМИ КВЧ обусловлен снижением функциональной активности фагоцитов. Поскольку основными эффекгорными клетками, участвующими в развитии реакции ГЗТ, наряду с Т-эффекторами ГЗТ, являются макрофаги, снижение интенсивности специфического

воспаления в наших условиях также может происходить за счет снижения функциональной активности фагоцитирующих клеток. Однако это утверждение требует дальнейшей экспериментальной проверки.

Рис. 3. Динамика изменения индекса воспаления контрольных и облученных животных в процессе развития ГЗТ Сенсибилизирующая инъекция ЭБ произведена на 2 сутки эксперимента, разрешающая - на 6 сутки На 2-6 сутки животных облучали ЭМИ КВЧ (42 0 ГГц, 100 мкВт/см2) по 20 мин в сутки. *р<0 05, п = 14.

0 1 2 3 4 5 6 7 время, сут

Таким образом, наши эксперименты показали, что ЭМИ КВЧ уменьшает интенсивность клеточно-опосредованного иммунного ответа мышей (реакции Т-клеточного звена иммунной системы). ЭМИ КВЧ снижает интенсивность как неспецифического, так и специфического воспаления. Принимая во внимание литературные данные о том, что ЭМИ КВЧ не влияет на показатели гуморального иммунного ответа (Гапеев А.Б. и др., 2001; Лушников КВ. и др. 2001), можно заключить, что наиболее чувствительными к воздействию ЭМИ КВЧ являются реакции клеточно-опосредованного иммунитета и фагоцитоза.

3. Влияние ЭМИ КВЧ на неспецифическую воспалительную реакцию.

Для оценки действия ЭМИ КВЧ на течение воспалительного процесса мы исследовали величину экссудативного отека и гипертермию области воспаления в модели острого неспецифического воспаления у мышей. Эксперименты показали, что облучение животных ЭМИ КВЧ приводило к устойчивому и статистически значимому снижению (на 13-28%) величины экссудативного отека на 3-6 ч развития воспалительной реакции (ВР) (рис. 4А). Показатель гипертермии оказался менее чувствительным к действию ЭМИ КВЧ и был достоверно снижен (на 29±18%) только на 4 ч развития ВР, однако тенденция к снижению температуры области воспаления в опытной группе животных прослеживается на протяжении 3-6 ч развития ВР (рис. 4Б). Таким образом, мы показали, что ЭМИ КВЧ обладает выраженным противовоспалительным действием (Лушников КВ. и др., 2003; Лушников КВ. и др., 2004).

1 2 3 4 S в 7 8

Время после индукции воспаления ч

1 2 3 4 S 6 7

Время после индукции воспаления, ч

Рис. 4. Динамика показателей экссудативного отека (А) и гипертермии (Б) области воспаления у контрольных животных и животных, облученных ЭМИ КВЧ (42 0 ГГц, 100 мкВт/см2, 20 мин) после индукции ВР в задней конечности зимоэаном. п> 12; ** - р<0 01, * - р<0.05

4. Влияние диклофенаки натрия на воспалительную реакцию.

Для исследования механизмов реализации обнаруженного нами противовоспалительного эффекта ЭМИ КВЧ, мы провели сравнительное исследование действия широко используемого в медицинской практике НПВС -ДН и ЭМИ КВЧ на интенсивность острого воспаления в нашей модели. Известно, что ДН обратимо ишибирует один из ключевых ферментов ВР - циклооксигеназу (ЦОГ) и тем самым снижает продукцию простагландинов, участвующих в большинстве воспалительных реакций (Verne, J.R., 1994, ¡998, Scholer D W., 1986).

4.1. Действие ДН на показатель экссудативного отека и гипертермии.

Исследовали влияние ДН в диапазоне доз от 2 до 20 мг/кг на динамику воспалительного процесса (Linder HI. et al.,1990; Lushnikov K.V. et al„ 2005). Hä основании полученных данных мы оценили эффективный период действия ДН на экссудативный отек как 3-7 ч после индукции ВР (рис. 5А, Б). Исходя из этого, мы рассчитали величину противовоспалительного эффекта ДН, усредненную по времени эффективного действия препарата и выраженную в процентах от контроля (Рис.бА). Из рис.бА видно, что, ДН оказывал значимый дозозависимый эффект и подавлял экссудативный отек воспаленной конечности животных. Начиная с дозы ДН 5 мг/кг, противовоспалительный эффект ДН в отношении экссудативного отека выходит на плато и в среднем составляет около 26% относительно контроля. ЭМИ КВЧ вызывает снижение экссудативного отека в среднем на 20%, что сравнимо с действием ДН в диапазоне доз 3-5 мг/кг (рис.бА).

й 0348978 034587

время после индукции воспаления, ч время после „ткцт воспаления, ч

Рис.5. Динамика величины экссудативного отека (А) и гипертермии (Б) области воспаления после индукции ВР в задней конечности зимозаном' (-•-) у контрольных животных; (-о-) животных, облученных ЭМИ КВЧ (42 0 ГГц, 100 мкВт/см2, 20 мин), (-■-) инъецированных диклофенаком натрия в дозе 3-5 мг/кг; (-□-) инъецированных диклофенаком натрия в дозе 3-5 мг/кг и облученных ЭМИ КВЧ.

х X

а ?

О. 40

5 о

0 5 10 15 20

Доза диклофенака натрия, мг/кг

0 5 10 15 20

Доза диклофенака натрия, мг/кг

Рис. 6. Снижение величины экссудативного отека (А) и гипертермии (Б) воспаленной конечности (усредненное по 3-7(6) ч развития ВР, в % от контроля) в зависимости от дозы диклофенака натрия у (-о-) необлученных животных и (-»-) животных, облученных ЭМИ КВЧ (42.0 ГГц, 100 мкВт/см2, 20 мин) через 1 ч после индукции ВР. (А) л=6-44, (Б) л=6-25; * - р<0.02 от контроля (ДН в дозе 0 мг/кг), # - р<0 03 от величины эффекта ЭМИ КВЧ (ДН в дозе 0 мг/кг).

На основании анализа динамики гипертермии воспаленной конечности под действием различных доз ДН, мы оценили эффективный период действия ДН на гипертермию очага воспаления как 3-6 ч после индукции ВР (рис.бБ). Снижение гипертермии области воспаления, усредненное по времени эффективного действия препарата и выраженное в процентах от контроля, представлено на рис.бБ. Из рис.бБ видно, что ДН дозозависимо подавлял гипертермию области воспаления. С увеличением дозы ДН от 2 до 20 мг/кг происходило снижение гипертермии

воспаленной конечности и эффект не выходил на плато в отличие от эффекта ДН относительно экссудагивного отека. Это может указывать, что процессы, приводящие к повышению температуры в области воспаления, более чувствительны к действию ДН, чем процессы экссудации.

Сравнительный анализ показал, что динамика эффектов ЭМИ КВЧ и ДН в дозах 3-5 мг/кг на экссудативный отек и гипертермию области воспаления практически совпадает (Рис 5). При этом облучение животных ЭМИ КВЧ снижает интенсивность BP приблизительно на ту же величину, что и ДН в дозах 3-5 мг/кг (Рис.6), которые близки к однократной терапевтической дозе препарата. Исходя из этого, можно было предположить, что эффекты ЭМИ КВЧ, подобно эффектам ДН, прямо или косвенно реализуются через ингибирование активности ЦОГ (Lushnikov К. V. et al, 2005). Чтобы проверить это предположение, мы исследовали совместное действие этих двух факторов.

4.2. Совместное действие ДН и ЭМИ КВЧ.

При совместном действии ДН в дозе 3 мг/кг и ЭМИ КВЧ происходило снижение величины экссудативного отека, соответствующее эффекту ДН в дозах 5-20 мг/кг (Рис.5А и 6А). Однако при совместном действии ДН в дозах 5-20 мг/кг и ЭМИ КВЧ мы также наблюдали частичный аддитивный эффект (Рис.бА). Величина совместного эффекта ДН в дозах 5-20 мг/кг и ЭМИ КВЧ практически не зависела от дозы ДН и в среднем составляла около 35%, что превышало эффект одного ДН в среднем на 10% (/КО.04). В отношении гипертермии эффект совместного действия ДН в дозах 3 и 5 мг/кг и ЭМИ КВЧ имел аддитивный характер (Рис.5Б и 6Б), а на фоне ДН в дозах 10 и 20 мг/кг при значительном подавлении гипертермии под дейсгвием ДН эффект ЭМИ КВЧ не проявлялся (Рис.бБ).

Таким образом, мы обнаружили, что противовоспалительный эффект ЭМИ КВЧ сравним по величине с эффектом терапевтических доз известного нестероидного противовоспалительного препарата ДН, ингибирующего активность ЦОГ. Полученные результаты позволяют сделать предположение о том, что противо-воспалигельный эффект ЭМИ КВЧ частично, обусловлен снижением активности ЦОГ.

5. Влияние клемастина на динамику воспалительной реакции.

Ранее в работе (Попов и др., 2001) было показано, что локальное воздействие ншкоинтенсивным ЭМИ КВЧ (42.0 ГГц, 0.05 мВт/см2,20 мин) на лапу крысы приводит к дегрануляции тучных клеток дермы. На основании этих данных мы предположили, что в реализации биологического действия ЭМИ КВЧ могут участвовать компоненты содержимого гранул тучных клеток, в частности, гисгамин. Известно, что гистамин является одним из ключевых медиаторов воспаления, оказывая как провоспалительные, так и противовоспалительные эффекты (ShccrmaJN and Mohsin SSJ., 1990). Для оценки

роли гистамина в реализации противовоспалительных эффектов ЭМИ КВЧ мы исследовали влияние аншгистаминного препарата клемастана и совместное действие КМ и ЭМИ КВЧ в условиях нашей модели острого воспаления.

На основании анализа динамики развития эффектов КМ в диапазоне доз 0.020.4 мг/кг на показатели ВР, мы рассчитали величину эффекта КМ, усредненную в интервале 3-8 ч развития ВР и выраженную в процентах от контроля (Рис.7А, Б). Такое представление результатов наглядно показывает дозозависимое снижение величины экссудативного отека при действии КМ (Рис.7А) и дозозависимое увеличение гипертермии в диапазоне доз КМ 0.02-0.2 мг/кг (Рис.7Б). Однако достоверные отличия от контроля наблюдаются только при действии КМ в дозе 0.6 мг/кг, снижающей величину отека на 16.5±3.2% (/К0.001), и в дозе 0.2 мг/кг, увеличивающей гипертермию воспаленной конечности на 17.8+5.5% (/КО.03). Таким образом, полученные нами результаты не противоречат литературным данным о том, что механизмы действия КМ в малых и больших дозах могут существенно

Рис.7. Снижение величины экссудативного отека (А) и гипертермии (Б) воспаленной конечности (усредненное по 3-8 ч развития ВР, в % от контроля) в зависимости от дозы кпемастина у (-о-) необлученных животных и (-•-) животных, облученных ЭМИ КВЧ (42.0 ГГц, 100 мкВт/см2, 20 мин) через 1 ч после индукции ВР * - р<0.03 от контроля (КМ в дозе 0 мг/кг), # - р<0 05 от величины эффекта ЭМИ КВЧ (КМ в дозе 0 мг/кг), & - р<0 02 от величины эффекта КМ в дозе 0 02 мг/кг. (А) л=6-27, (Б) п=6-21.

При исследовании совместного действия КМ и ЭМИ КВЧ мы обнаружили выраженное взаимное влияние этих двух факторов. С одной стороны, КМ дозозависимым образом снимал противовоспалительный эффект ЭМИ КВЧ (Рис.7А, Б). При использовании КМ в дозах 0.2-0.6 мг/кг эффект ЭМИ КВЧ как относительно отека, так и относительно гипертермии практически полностью отменяется. С другой стороны, совместное действие КМ и ЭМИ КВЧ отменяет повышение температуры, которое вызывали малые дозы КМ (Рис.7Б). Эти результаты свидетельствую! об

участии гистамина в реализации противовоспалительных эффектов ЭМИ КВЧ (Gapeyev А. В et al., 2006).

Полученные нами результаты демонстрируют принципиальную возможность купирования воспалительных процессов при действии ЭМИ КВЧ. Мы показали, что противовоспалительное действие ЭМИ КВЧ сравнимо по величине с эффектом известного противовоспалительного препарата - ДН, ингибирующего активность ЦОГ. На основании полученных данных было сделано предположение о том, что противовоспалительный эффект ЭМИ КВЧ может быть обусловлен снижением синтеза производных арахидоновой кислоты при подавлении активности ЦОГ. Однако обнаруженный нами частичный аддитивный эффект при совместном действии ДН и ЭМИ КВЧ свидетельствует о наличии дополнительных механизмов реализации противовоспалительного действия ЭМИ КВЧ.

При исследовании совместного действия антигистаминного препарата КМ и ЭМИ КВЧ мы обнаружили, что клемастин дозозависимым образом отменяет противовоспалительный эффект ЭМИ КВЧ, по-видимому, именно за счет своей способности ингибировать дегрануляцию тучных клеток (Hagermark О., 1992; Graziano FM, 2000; Assanasen Р, 2002). На основании собственных и литературных данных мы заключаем, что ключевыми медиаторами в реализации противовоспалительного действия низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ являются четаботиты арахидоновой кислоты и гистамин. Именно гастамин, попадая в микроциркуляторное русло крови и в кровоток, снижает функциональную активность фагоцитов (Гущин И.С, 1998), опосредуя тем самым противовоспалительный эффект ЭМИ КВЧ. Следует отметить, что обнаруженные нами механизмы действия низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ не являются единственно возможными, однако, как мы показали, вносят существенный вклад в реализацию биологического действия излучения на уровне целого организма.

выводы

1. Обнаружена высокая чувствительность нейгрофилов к действию низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ in vivo в норме и на фоне воспалительного процесса. Фагоцитарная активность нейгрофилов периферической крови уменьшается в 2 раза через 30 мин после облучения интактных мышей ЭМИ КВЧ. Снижение фагоцитарной активности нейтрофилов 04aia воспаления проявляется после отмывания клеток от белков воспалительного экссудата. Эти результаты указывают на зависимость эффекта ЭМИ КВЧ от функционального состояния клеток и организма в целом. Отсутствие изменения фагоцитарной активности нейгрофилов при облучении цельной крови in vitro свидетельствует о системном отклике организма на воздействие низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ.

2. Показано, что при облучении животных ЭМИ КВЧ происходит подавление неспсцифического воспаления и снижение интенсивности специфического воспаления в реакции гиперчувствительности замедленного типа. Это указывает на высокую чувствительность клеточного звена иммунитета к действию излучения.

3. Установлено, что ЭМИ КВЧ оказывает выраженное противовоспалительное действие. Облучение животных низкоинтенсивным ЭМИ КВЧ после индукции острого воспаления снижает величину экссудативного отека и гипертермию области воспаления в среднем на 20% по сравнению с контролем.

4. Показано, что противовоспалительный эффект ЭМИ КВЧ сравним по величине с действием терапевтических доз известного НПВС диклофенака натрия. Совместное действие диклофенака нагрия (2-20 мг/кг) и ЭМИ КВЧ оказывало частичный аддитивный эффект снижения экссудативного отека и гипертермии очага воспаления. При совместном действии антигистаминного препарата клемастина и ЭМИ КВЧ клемастин (0.02-0.6 мг/кг) дозозависимо отменял противовоспалительный эффект ЭМИ КВЧ.

5. Полученные результаты дают основание полагать, что в реализации противовоспалительного действия низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ задействованы метаболиты арахидоновой кислоты и гнетам ин.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Статьи:

1 Танеев А.Б., Лушников К.В., Садовников В.Б., Чемерис Н.К., Шумилина Ю.В. Влияние крайневысокочасготного электромагнитного излучения низкой интенсивности на фагоцитарную активность нейтрофилов периферической крови в системах in vivo и in vitro // Вестник новых медицинских технологий. - 2001. -Т.VIII, №3. - С. 14-17.

2. Гапеев А.Б., Лушников К.В., Садовников В.Б., Чемерис Н.К., Шумилина Ю.В.

Ослабление клеточно-опосредованного иммунного ответа при действии низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высоких частот // Вестник новых медицинских технологий. - 2002. - T.IX, №3. - С. 22.

3. Лушников К.В., Гапеев А.Б., Шумилина Ю.В., Шибаев Н.В., Садовников В.Б.,

Чемерис Н.К. Снижение интенсивности клеточного иммунного ответа и неспецифического воспаления при действии электромагнитного излучения крайне высоких частот// Биофизика. - 2003. - Т.48, вып.5. - С. 918-925.

4. Лушников К.В., Шумилина Ю.В.. Якушина B.C., Гапеев А.Б., Садовников В.Б.,

Чемерис Н.К. Влияние низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высоких частот на процессы воспаления // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2004. - Т.137, № 4. - С. 412-415.

5. Lushnikov K.V., Shumilina J.V., Yakushev E.Yu., Gapeyev A.B., Sadovnikov V.B.,

Chemeris N.K. Comparative study of anti-inflammatory effects of low-intensity extremely high-frequency electromagnetic radiation and diclofenac on footpad edema in mice // Electromagnetic Biology and Medicine. - 2005. - Vol.24, No.2. - P. 143-157.

6. Gapeyev A.B., Shumilina Yu.V.. Lushnikov K.V., Chemeris N.K. Anti-inflammatory

effects of low-intensity millimeter wave radiation // In NATO Security through Science Series - B: Physics and Biophysics: S.N. Ayrapetyan and M.S. Markov (eds.) Bioelectromagnetics: Current Concepts. Springer. - 2006. - P. 253-269.

Тезисы:

7. Лушников K.B., Шумилина Ю.В., Гапеев А.Б., Садовников В.Б., Чемерис Н.К.

Исследование функциональной активности фагоцитирующих клеток периферической крови при действии ЭМИ КВЧ в системах in vivo и in vitro // Тез. докл. 5-й Путинской конференции молодых ученых "Биология - наука 21го века". - Пущино, 16-20 апреля 2001 г. - С. 146.

8. Лушников К.В., Шумилина Ю.В., Гапеев А.Б., Чемерис Н.К. Эффекты элекгромаиштного излучения крайне высоких частот на уровне различных звеньев иммунной системы // Тез. докл. 6-й Путинской школы-конференции молодых ученых "Биология-наука 21 го века". - Пущино, 20-24 мая 2002 г. - Т. 1 -С. 104-105.

9. Шумилина Ю.В.. Лушников К.В., Гапеев А.Б., Чемерис Н.К. Изменение фагоцитарной активности нейтрофилов периферической крови и воспалительного перитонеального экссудата мыши при действии ЭМИ КВЧ // Тез. докл. 6-й Пущинской школы-конференции молодых ученых "Биология - наука 21 го века". -Пущино, 20-24 мая 2002 г. - Т.1 - С.165.

10. Лушников К.В., Шумилина Ю.В.. Гапеев А.Б., Садовников В.Б., Чемерис Н.К. Новые аспекты использования электромагнитного излучения крайне высоких частот для иммунокоррекции // Тез. докл. Междисциплинарной конференции с международным участием "Новые биокибернетические и телемедицинские технологии 21 века для диагностики и лечения заболеваний человека" ("НБИТТ-21 ") - пПетрозаводск, 27-29 июня 2002 г. - Изд-во Петрозаводского ГУ - 2002. - С. 53-54.

11. Лушников К.В., Гапеев А.Б., Шумилина Ю.В., Чемерис Н.К. Подавление воспалительной реакции при действии низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высоких частот // Труды конференции "От современной фундаментальной биологии к новым наукоемким технологиям". - Пущино, 11-14 ноября 2002 г. - С. 95-96.

12. Лушников К.В., Шумилина Ю.В.. Гапеев А.Б., Чемерис Н.К. Влияние низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ на клеточно-опосредованный иммунный ответ // Тез. докл. III Международного симпозиума "Механизмы действия сверхмалых доз". - Москва, 3-6 декабря 2002 г. - С. 190.

13. Gapeyev А.В., Lushnikov K.V., Shumilina Ju.V.. Chemeris N.K. Low-intensity extremely high-frequency electromagnetic radiation suppresses reactions of nonspecific inflammation and delayed-type hypersensitivity // Abstract Book of 25th Annual Meeting of BEMS. - Maui, Hawaii, June 22-27 - 2003. - P. 172.

14. Гапеев А.Б., Лушников K.B., Шумилина Ю.В., Якушев Е.Ю., Садовников В.Б., Чемерис Н.К. Иммунотропные эффекты низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высоких частот // Материалы II Международной научно-технической конференции "Медэлектроника 2003. Средства медицинской электроники и новые медицинские технологии". - г. Минск, Беларусь, 20-21 ноября 2003 г. - Мн.: БГУИР - 2003. - С. 45-48.

15. Шумилина Ю.В., Лушников К.В., Якушев Н.Ю., Гапеев А.Б., Садовников В.Б. Сравнение противовоспалительных эффектов низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высоких частот и диклофенака натрия // Тез. докл. 8-й Международной Пущинской школы-конференции молодых ученых "Биология - наука XXI века". - Пущино, 17-21 мая 2004 г. - С. 135.

16. Шумилина Ю.В., Лушников К.В., Якушев Е.Ю., Гапеев А.Б., Садовников В.Б., Чемерис Н.К. Исследование механизмов противовоспалительных эффектов низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высоких частот // Тез. докл. П1 Съезда биофизиков России - Воронеж, 24-29 июня 2004 г. - T.II - С. 743-744.

17. Шумилина Ю.В., Лушников К.В., Якушев Е.Ю., Гапеев А.Б., Чемерис Н.К. Противовоспалительное действие низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высоких частот // Тез. докл. XIX Съезда Физиологического общества им, И.П.Павлова - Рос. физиол. журн. им. И.М.Сеченова - 2004. - Т.90, № 8, приложение, ч.2 - С. 126.

18. Gapeyev А.В., Shumilina Yu.V., Lushnikov K.V., Chemeris N.K. Anti-inflammatory effects of low-intensity millimeter waves and their potential application in therapy // Abstract Book of UNESCO/WHCMUPAB Seminar on "Molecular and Cellular Mechanisms of Biological Effects of EMF" and NATO Advanced Research Workshop on "The Mechanisms of the Biological Effect of Extra High Power Pulses". - Yerevan, Armenia, March 1-5,2005. - P. 75-76.

19. Gapeyev A.B., Lushnikov K.V., Shumilina J.V., Chemeris N.K. Anti-inflammatory effects of low-intensity millimeter waves in the model of mouse footpad edema // Abstract Collection of Bioelectromagnetics 2005 - Dublin, Ireland, June 19-24, 2005. -P. 304-305.

к исполнению 24/04/2006 Исполнено 25/04/2006

Заказ №318 Тираж 100 экз.

ООО «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 Москва, Варшавское ш, 36 (495) 975-78-56 (495) 747-64-70 www autoreferat ru

féícf

-8634

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Шумилина, Юлия Валентиновна

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ .;.

• ГЛАВА 1 .ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Биологическое действие электромагнитного излучения крайне высоких частот.

1.2. Влияние ЭМИ КВЧ на иммунную систему.

1.2.1. Иммуномодулирующие эффекты ЭМИ КВЧ при патологии.

1.2.2. Влияние ЭМИ КВЧ на иммунную систему здорового организма.

1.3. Физиология иммунных реакций.

1.3.1. Неспецифические реакции иммунитета.

1.3.2. Специфические реакции иммунитета.

1.4. Физиология воспалительных реакций.

1.4.1. Морфология и патогенез воспаления.

1.4.2. Клетки, участвующие в воспалении. v 1.4.3. Медиаторы воспаления.

1.5. Фармакологические препараты в лечении воспалительных процессов.

1.5.1. Нестероидные противовоспалительные средства.

1.5.2. Антигистаминные препараты.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1. Влияние ЭМИ КВЧ на фагоцитарную активность нейтрофилов как неспецифического звена иммунитета.

3.1.1. Влияние ЭМИ КВЧ на фагоцитарную активность нейтрофилов периферической крови здоровых животных in vivo и in vitro.

3.1.2. Влияние ЭМИ КВЧ на нейтрофилы периферической крови и очага воспаления животных при индукции воспалительной реакции.

3.2. Влияние ЭМИ КВЧ на клеточно-опосредованный иммунный ответ.

3.3. Влияние ЭМИ КВЧ на неспецифическую воспалительную реакцию.

3.4. Влияние диклофенака натрия на воспалительную реакцию.

3.4.1. Действие ДН на показатель экссудативного отека и гипертермии.

3.4.2. Сравнение эффектов ДН и ЭМИ КВЧ.

3.5. Влияние клемастина на динамику воспалительной реакции.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Иммуномодулирующее действие низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высоких частот в норме и при патологии"

Актуальность проблемы. В последние годы электромагнитное излучение крайне высоких частот (ЭМИ КВЧ) низкой интенсивности широко применяется в медицинской практике для диагностики, профилактики и лечения различных заболеваний (Девятков Н.Д. и др., 1991; Rojavin М.А. and Ziskin М.С. 1998; Субботина Т.Н. и Яшин А.А., 1999; Бецкий О.В. и др., 200Cf;Pakhomov A.G. and Murphy M.R. 2000). Несмотря на существование ряда гипотез о механизмах действия ЭМИ КВЧ на молекулярном и клеточном уровнях организации живых систем [Девятков Н.Д. и др., 1991; Бецкий О.В. и др., 1994; Бецкий О.В. и др., 1998; Гапеев А.Б. и Чемерис Н.К., 1999; Хадарцев А.А., 1999; Нефедов Е.И. и др., 2005), до сих пор нет целостной концепции, способной с единых позиций объяснить закономерности действия ЭМИ КВЧ на уровне целого организма. Известные на данный момент факты о влиянии низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ на функции органов и систем организма, несмотря на низкую проникающую способность излучения, вызывают интерес все большего количества исследователей к биологическому действию ЭМИ КВЧ.

Анализ собственных и литературных экспериментальных данных дает нам основание полагать, что ЭМИ КВЧ может выступать в качестве иммуномодулирующего фактора. Феноменология изменения состояния иммунной системы при КВЧ-воздействии на организм продемонстрирована в целом ряде работ {Душников К.В. и др., 2002). Показано, что ЭМИ КВЧ способно влиять на функции иммунной системы при патологических состояниях различной этиологии. Так, Logani М.К. et al. (1999) показали усиление клеточно-опосредованного иммунитета у SKH-1 мышей в реакции гиперчувствителыюсти замедленного типа (ГЗТ). При исследовании воздействия ЭМИ КВЧ на иммунную систему мышей Rojavin М.А. et al. (1997) обнаружили снижение токсического эффекта циклофосфамида на клеточный иммунитет, что выражалось в увеличении фагоцитарной активности (ФА) перитонеальных макрофагов и увеличении Т-клеточной пролиферации. Запорожан В.Н. и др. (1997) показали, что ЭМИ КВЧ способствует устранению сдвигов в иммунной системе, связанных с угнетением отдельных звеньев Т- и В-клеточного иммунитета, снижает исходно повышенную активность протеолитических ферментов, нормализует секрецию женских половых гормонов. В работах {Пославский Т.К. и др., 1989; Прилипская Н.И. и др., 1997) исследовано действие ЭМИ КВЧ на состояние больных с заболеваниями органов пищеварения, отмечено уменьшение воспалительных явлений слизистой, ускорение процесса заживления хронических язв, уменьшение болей и диспептических расстройств, изменение ФА нейтрофилов и моноцитов, рубцевание язвенного дефекта без грубого рубца и пр. Показано, что КВЧ-терапия является фактором, нормализующим иммунный статус больных дерматозами {Зайцева С.Ю. и др., 1995). По разным данным ЭМИ КВЧ может изменять титр иммуноглобулинов и количество циркулирующих иммунных комплексов, оказывает влияние на функциональную активность фагоцитов (Хоменко А.Г. и др., 1995). Однако необходимо отметить, что имеющиеся литературные данные носят разрозненный и порой противоречивый характер, что не позволяет с уверенностью выделить конкретные звенья иммунной системы, являющиеся наиболее восприимчивыми к действию ЭМИ КВЧ. До сих пор остается неясной целостная картина действия ЭМИ КВЧ на иммунную систему. Мы предполагаем, что иммуномодулирующее действие ЭМИ КВЧ может лежать в основе реализации терапевтических эффектов излучения на уровне организма.

1. Исследование влияния ЭМИ КВЧ: а) на фагоцитарную активность нейтрофилов как неспецифического звена иммунитета; б) на клеточно-опосредованный иммунный ответ в реакции гиперчувствительности замедленного типа.

3. Проведение сравнительного анализа эффектов ЭМИ КВЧ и фармакологических препаратов, а также их совместного действия на неспецифическую воспалительную реакцию у мышей.

Научная новизна. Впервые определена динамика развития эффектов ЭМИ КВЧ на фагоцитарную активность нейтрофилов после однократного воздействия in vitro и in vivo. Продемонстрирована зависимость эффектов ЭМИ КВЧ от функционального состояния фагоцитирующих клеток и организма в целом. Показано, что ЭМИ КВЧ подавляет неспецифическое воспаление, а также снижает интенсивность специфического воспаления в реакции ГЗТ. Установлено, что ЭМИ КВЧ оказывает выраженное противовоспалительное действие, сравнимое с действием нестероидного противовоспалительного средства (НПВС) диклофенака натрия (ДН) в модели острого воспаления. Обнаружено, что совместное действие антигистаминного препарата клемастина (КМ) и ЭМИ КВЧ дозозависимым образом отменяет противовоспалительный эффект ЭМИ КВЧ. Полученные результаты дают основание полагать, что в реализации противовоспалительного действия низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ задействованы метаболиты арахидоновой кислоты и гистамин.

Научно-практическая ценность. Результаты работы дают объяснение эффективному использованию ЭМИ КВЧ при лечении заболеваний, в патогенезе которых отмечаются выраженные воспалительные процессы (язвенные болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, гепатиты, холецистопанкреатиты, невриты, радикулит, остеохондроз, пиелонефрит, простатит, нейродермиты, раны, ожоги и т.д.). Наши данные вносят существенный вклад в научное обоснование применения ЭМИ КВЧ в медицинской практике, а также углубляют фундаментальное понимание механизмов действия ЭМИ КВЧ на биологические объекты.

Заключение Диссертация по теме "Биофизика", Шумилина, Юлия Валентиновна

выводы

1. Обнаружена высокая чувствительность нейтрофилов к действию низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ in vivo в норме и на фоне воспалительного процесса. Фагоцитарная активность нейтрофилов периферической крови уменьшается в 2 раза через 30 мин после облучения интактных мышей ЭМИ КВЧ. Снижение фагоцитарной активности нейтрофилов очага воспаления проявляется после отмывания клеток от белков воспалительного экссудата. Эти результаты указывают на зависимость эффекта ЭМИ КВЧ от функционального состояния клеток и организма в целом. Отсутствие изменения фагоцитарной активности нейтрофилов при облучении цельной крови in vitro свидетельствует о системном отклике организма на воздействие низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ.

2. Показано, что при облучении животных ЭМИ КВЧ происходит подавление неспецифического воспаления и снижение интенсивности специфического воспаления в реакции гиперчувствительности замедленного типа. Это указывает на высокую чувствительность клеточного звена иммунитета к действию излучения.

4. Показано, что противовоспалительный эффект ЭМИ КВЧ сравним по величине с действием терапевтических доз известного НПВС диклофенака натрия. Совместное действие диклофенака натрия (2-20 мг/кг) и ЭМИ КВЧ оказывало частичный аддитивный эффект снижения экссудативного отека и гипертермии очага воспаления. При совместном действии антигистаминного препарата клемастина и ЭМИ КВЧ клемастин (0.02-0.6 мг/кг) дозозависимо отменял противовоспалительный эффект ЭМИ КВЧ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследовано действие низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ (42.0 ГГц, 100 мкВт/см ) на реакции фагоцитоза и клеточно-опосредованного иммунитета лабораторных мышей. Обнаружено, что после однократного облучения интактных животных наблюдается почти 2-х кратное снижение фагоцитарной активности нейтрофилов периферической крови. При облучении животных на фоне воспалительного процесса (перитонит) ингибирование фагоцитарной активности нейтрофилов очага воспаления проявляется после отмывания клеток от белков воспалительного экссудата. Облучение образцов цельной крови in vitro не вызывает изменений фагоцитарной активности нейтрофилов. Показано, что облучение животных ЭМИ КВЧ приводит к снижению интенсивности клеточно-опосредованного иммунного ответа в реакции ГЗТ. Эти данные указывают на высокую чувствительность клеточного звена иммунитета к действию излучения.

Сравнение результатов, полученных in vivo и in vitro, позволяет заключить, что наблюдаемые изменения в клетках иммунной системы опосредованы участием других регуляторных систем, что говорит о системном характере восприятия излучения организмом. При облучении организма ЭМИ КВЧ может проникать в кожу, по крайней мере, на глубину 1 мм и, следовательно, достигает микроциркуляторной системы кожи. Считается, что в рецепции низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ принимает участие периферическая нервная система (Лебедева Н.Н. и др., 1999; Сазонов А.Ю. и др., 1995). Имеются литературные данные об изменении содержания нейромедиаторов в различных участках нервной системы при действии ЭМИ КВЧ. Изменения содержания биогенных аминов при действии излучения были обнаружены в периферической крови людей (Базян А.С. и др., 1997). В ряде исследований показано изменение количества моноаминов в лимфоидных органах при действии ЭМИ КВЧ (Гордон Д.С. и др., 1997; Смородченко А.Т. и др., 1998). Авторы считают, что ЭМИ КВЧ посредством модификации уровня моноаминных компонентов микроокружения клеток лимфоидных органов способно изменять параметры иммунных реакций организма.

Обнаруженное нами снижение интенсивности неспецифического и специфического воспалительного процесса при действии низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ происходит, по всей видимости, за счет снижения функциональной активности фагоцитирующих клеток, что, вероятно, обусловлено выходом под действием ЭМИ КВЧ биологически активных веществ в микроциркуляторную систему кожи и в кровоток (например, глюкокортикоидов, гистамина и др.) (Душников КВ. и др., 2002). Эти механизмы могут лежать в основе ряда терапевтических эффектов ЭМИ КВЧ, когда терапия направлена на ослабление воспалительного процесса. Однако в качестве рекомендаций необходимо отметить, что при использовании КВЧ-терапии следует быть крайне осторожным и избегать назначения курсов ЭМИ КВЧ пациентам, требующим стимуляции процессов, происходящих при BP.

Полученные нами результаты могут служить основой для разработки терапевтических рекомендаций по совместному применению ЭМИ КВЧ и лекарственных веществ. В частности, обнаруженный нами частичный аддитивный эффект при совместном действии ДН и ЭМИ КВЧ позволяет считать, что совместное применение ДН и сеансов КВЧ-терапии может обеспечить более выраженный противовоспалительный эффект. С другой стороны, снятие противовоспалительного эффекта ЭМИ КВЧ при совместном действии КМ и ЭМИ КВЧ демонстрирует нежелательность применения антигистаминных препаратов во время прохождения курсов КВЧ-терапии.

Полученные результаты могут служить объяснением эффективному использованию ЭМИ КВЧ при лечении заболеваний, в патогенезе которых отмечаются выраженные воспалительные процессы (язвенные болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, гепатиты, холецистопанкреатиты, невриты, радикулит, остеохондроз, пиелонефрит, простатит, нейродермиты, раны, ожоги и т.д.) {Девятков Н.Д. и др., 1991). В этой связи стоит отметить, что в отличие от известных нестероидных противовоспалительных препаратов, имеющих целый ряд побочных эффектов и противопоказаний (воспалительно-язвенные заболевания желудочно-кишечного тракта, нарушения функции печени и почек, сердечная недостаточность, бронхиальная астма, аллергические проявления и др.), медицинское применение низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ практически не имеет таковых за исключением индивидуальной гиперчувствителыюсти пациентов к ЭМИ КВЧ.

Наши результаты, таким образом, создают научно обоснованный базис по применению ЭМИ КВЧ в медицинской практике, а также значительно углубляют фундаментальное понимание механизмов биологического действия электромагнитных излучений на уровне организма. Полученные в работе данные по влиянию низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ на фагоцитирующие клетки, Т-клеточное звено иммунитета и неспецифическое воспаление могут служить основой для дальнейшего исследования механизмов действия излучения на уровне целого организма.

113

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Шумилина, Юлия Валентиновна, Пущино

1. Аловская А.А., Габдулхакова А.Г., Гапеев А.Б., Дедкова Е.Н., Сафронова В.Г., Фееенко Е.Е., Чемерис Н.К. Биологический эффект ЭМИ КВЧ определяется функциональным статусом клеток // Вестник новых медицинских технологий. 1998. - Т. V, №2. -С. 11-15.

2. Афромеев В.И., Субботина Т.И., Яшин А.А. О возможном корреляционном механизме активации собственных электромагнитных полей клеток организма при внешнем облучении // Миллиметровые волны в биологии и медицине.1997.-№9-10.-С.28-34.

3. Бецкий О.В., Лебедева Н.Н. История становления КВЧ-терапии идесятилетние итоги работы Медико-технической ассоциации КВЧ // Миллиметровые волны в биологии и медицине. 2001. - 24 (4). -С. 5-12.

4. Бессонов А.Е., Калмыкова Е.А., Конягин Б.А. Информационная медицина. -М.: ИИС "Парус", 1999. 592 с.

5. Вержбицкая Н.И. Морфофункциональные характеристики и реактивность структурных элементов точек акупунктуры и коррелирующих с ними внутренних органов. Калинин: ПИК ВИНИТИ, 1988. - 105 с.

6. Воронков В.Н., Хижняк Е.П. Морфологические изменения в коже при действии КВЧ ЭМИ // Сб. докл. Межд. симпоз. «Миллиметровые волны нетепловой интенсивности в медицине». М.: ИРЭ АН СССР, 1991. - С. 635638.

7. Гапеев А.Б., Сафронова В.Г., Чемерис Н.К., Фесенко Е.Е. Модификация активности перитонеальных нейтрофилов мыши при воздействии миллиметровых волн в ближней и дальней зонах излучателя // Биофизика. -1996. Т. 41, вып.1. - С. 205-219.

8. Гапеев А.Б., Чемерис Н.К. Действие непрерывного и модулированного ЭМИ КВЧ на клетки животных. Обзор. Часть II. Проблемы и методы дозиметрии ЭМИ КВЧ // Вестник новых медицинских технологий. 1999b. - Т.VI, №2. - С.39.45.

9. Гапеев А.Б., Чемерис Н.К. Действие непрерывного и модулированного ЭМИ КВЧ на клетки животных. Обзор. Часть III. Биологические эффекты непрерывного ЭМИ КВЧ // Вестник новых медицинских технологий. 2000а. -Т.VII, №1. - С. 20-25.

10. Гапеев А.Б., Чемерис Н.К. Действие непрерывного и модулированного ЭМИ КВЧ на клетки животных. Обзор. Часть IV. Биологические эффекты модулированных электромагнитных излучений // Вестник новых медицинских технологий 2000b. - Т.VII, №3-4. - С. 61-64.

11. Гапеев А.Б., Чемерис Н.К. Модельный подход к анализу действия модулированного электромагнитного излучения на клетки животных // Биофизика. 2000°. - Т. 45, вып. 2. - С. 299-312.

12. Гапеев А.Б., Соколов П.А., Чемерис Н.К. Исследование поглощения энергии электромагнитного излучения крайне высоких частот в коже крысы с использованием различных дозиметрических методов и подходов // Биофизика. 2002. - Т.47, вып.4. - С. 759-768.

13. Гапеев А.Б., Якушина B.C., Чемерис Н.К., Фесенко Е.Е. Зависимость эффектов ЭМИ КВЧ от величины постоянного магнитного поля // Доклады РАН. 1999. - Т.369, № 3. - С. 404-407.

14. Гапеев А.Б., Якушина B.C., Чемерис Н.К., Фесенко Е.Е. Модулированное ЭМИ КВЧ низкой интенсивности активирует или ингибирует респираторный взрыв нейтрофилов в зависимости от частоты модуляции // Биофизика. -1997. -Т.42, вып.5.-С. 1125-1134.

15. Голант М.Б., Реброва Т.Б. Об аналогии между некоторыми СВЧ системами живых организмов и техническими СВЧ устройствами //' Радиоэлектроника. -1986.-№ 10.-С. 10-13.

16. Гущин И.С. Аллергическое воспаление и его фармакологический контроль. -М.: Фармус принт, 1998. 252 с.

17. Девятков Н.Д., Бецкий О.В. Обзор работ, выполненных за последние 10-15 лет, по применению ММ излучения малой интенсивности в медицине. // В сб. статей «Медико-биологические аспекты миллиметрового излучения». М.: ИРЭ АН СССР, 1987. - С. 7-13.

18. Девятков Н.Д., Голант М.Б. Об информационной сущности нетепловых и некоторых энергетических воздействий электромагнитных колебаний на живой организм // Письма в ЖТФ. 1982. - №8(1). - С. 39-41.

19. Девятков Н.Д., Голант М.Б., Бецкий О.В. Миллиметровые волны и их роль в процессах жизнедеятельности. М.: Радио и связь, 1991 - 168 с.

20. Ефимов А.С., Ситько С.П. Теория саногенеза (механизма лечебного эффекта) микроволновой резонансной терапии // Лкувальна справа. 1993. - № 9. - С. 111-115.

21. Зайцева С.Ю., Донецкая С.В. Применение КВЧ-терапии в клинике кожных болезней под контролем иммунограммы // Сб. докл. 10 российского симпозиума с международным участием «Миллиметровые волны в медицине и биологии», Москва, 1995. - С. 53-54.

22. Запорожан В.Н., Голант М.Б., Хаит О.В., Беспоясная В.В., Балакирева JI.3.,

23. Чубей М.Я. Возможности КВЧ-терапии в комплексном лечении доброкачественных и злокачественных опухолей матки // Международный симпозиум «Миллиметровые волны нетпловой интенсивности в медицине». -Москва, 1991. Ч. 1. -С. 49-53.

24. Земсков B.C., Корпан Н.Н., Хохлич Я.И., Павленко В.А., Назаренко JI.C., Ковальчук А.И., Стефанишин Я.И. Влияние низкоинтенсивного электромагнитного излучения миллиметрового диапазона на заживление ран. // Клиническая хирургия. 1988. - № 1.-С. 31-33.

25. Иммунология т.З. / Под ред. У. Пола. М.: Мир, 1987-1989. - 360с.

26. Иммунологические методы / Под ред. Г. Фримеля. Пер. с нем. А.П. Тарасова. -М.: Медицина, 1987. 427с.

27. Казаринов К. Д. Биологические эффекты КВЧ-излучения низкой интенсивности // Итоги науки и техники. Серия Биофизика. М., 1990. - Т. 27. -С. 1-104.

28. Клебанов Г.И., Владимиров АЛО. Клеточные механизмы прайминга и активации фагоцитов // Успехи современной биологии. -1999. Т. 119(5). - С. 462-475.

29. Клиническая иммунология / под ред. акад. РАМН Соколова Е.И. Москва: "Медицина", 1998. - 270с.

30. Кожа (функция, общая патология и терапия) / Под. ред. Чернуха A.M. и

31. Фролова Е. Москва: «Медицина», 1982. - 336с.

32. Коломыцева М.П., Гапеев А.Б., Садовников В.Б., Чемерис Н.К. Подавление неспецифической резистентности организма при действии крайневысокочастотного электромагнитного излучения низкой интенсивности // Биофизика. 2002. - Т.47, вып. 1. - С. 71-77.

33. Крутецкая З.И., Лебедев О.Е. Арахидоновая кислота и ее продукты: пути образования и метаболизма в клетках Н Цитология. 1993. - Т.35, № 11-12. -С.3-35.

34. Лебедева Н.Н., Котровская Т.И. Экперименталыю-клинические исследования в области биологических эффектов миллиметровых волн (обзор, часть 2) // Миллиметровые волны в биологии и медицине. 1999. - Т. 16, № 3. - С. 3-9.

35. Лиманский Ю.П. Гипотеза о точках акупунктуры как полимодальных рецепторах системы экоцептивной чувствительности // Физиологический журнал. 1990. - Т. 36, № 4. - С. 115-122.

36. Луценко Ю.А., Соколовский С.И., Яшин С.А., Яшин А.А. Электромагнитная терапия в стоматологии. Тула: Изд-во Тульского гос. ун-та, 2002. - 228 с.

37. Лушников К.В., Гапеев А.Б., Садовников В.Б., Чемерис Н.К. Влияние крайневысокочастотного электромагнитного излучения низкой интенсивности на показатели гуморального иммунитета здоровых мышей // Биофизика. -2001. Т.46, вып.4. - С. 753-760.

38. Лушников К.В., Гапеев А.Б., Чемерис Н.К. Влияние электромагнитного излучения крайне высоких частот на иммунную систему и системная регуляция гомеостаза // Радиационная биология. Радиоэкология. 2002. - Т.42, №5. - С. 533-545.

39. Маянский А.Н, Маянский Д.Н. Очерки о нейтрофиле и макрофаге. -Новосибирск: Наука, 1983. 256с.

40. Маянский А.Н., Пикуза О.И. Клинические аспекты фагоцитоза. Казань: Магариф, 1993. - 192с.

41. Маянский Д.Н. Хроническое воспаление. Москва: «Медицина», 1991. - 271с.

42. Медуницын Н.В. Повышенная чувствительность замедленного типа. -Москва: "Медицина". 1983.

43. Нетепловые эффекты миллиметрового излучения. / Сб. статей под ред. Н.Д. Девяткова. Москва: ИРЭ АН СССР, 1981.

44. Нефёдов Е.И., Субботина Т.И., Яшин А.А. Взаимодействие физических полей с биологическими объектами. Тула: Изд-во ТулГУ, 2005 - 344с.

45. Новикова Т.Д., Гайдук В.И. Связь спектров поглощения с вращательным движением молекул жидкой и связанной воды // Биофизика. 1996. - Т.41, вып.З. - С.565-582.

46. Новоселова Е.Г., Огай В.Б., Синотова О.А., Глушкова О.В., Сорокина О.В., Фееенко Е.Е. Влияние миллиметровых волн на иммунную систему мышей с экспериментальными опухолями // Биофизика. 2002. - Т.47, вып.5. - С. 933942.

47. Попов В.И., Рогачевский В.В., Гапеев А.Б., Храмов Р.Н., Чемерис Н.К.,

48. Фесенко Е.Е. Дегрануляция тучных клеток кожи под действием низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высокой частоты // Биофизика. 2001. - т.46, вып.6. - С. 1096-1102.

49. Пославский М.В., Шмелева Т.К., Зданович О.Ф. и др. Влияние электромагнитных излучений миллиметрового диапазона на фагоцитоз у больных язвенной болезнью // Миллиметровые волны в медицине и биологии. М.: ИРЭ АН СССР, 1989. С. 43-46.

50. Ройт А., Бростофф Дж., Мейл Д. Иммунология. М.: "Мир" - 2000.

51. Руководство по иммунофармакологии / под ред. Дейла М.М., Формена Дж.К. Москва: "Медицина", 1998. 332 с.

52. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. Москва: ЗАО "ИИА "Ремедиум", 2000. - С.257-260.

53. Сазонов АЛО., Рыжкова Л.В. Воздействие ЭМИ ММ-диапазона на биологические объекты различной сложности // Сб. докл. 10 Российского симпозиума с международным участием "Миллиметровые волны в медицине и биологии". М.: ИРЭ РАН, 1995. - С. 112-114.

54. Сала А., Зарини С., Болла М. Лейкотриены: липидные биоэффекторы воспалительных реакций // Биохимия. 1998. - Т. 63, вып.1. - С. 101-110.

55. Синицын Н.И., Петросян В.И., Ёлкин В.А. и др. Особая роль системы «ММ-волны водная среда» в природе // Биомедицинская радиоэлектроника. - 1998. - № 1.-С. 32-36.

56. Ситько С.П., Мкртчян Л.Н. Введение в квантовую медицину. Киев:1. ПАТТЕРН", 1994. 145 с.

57. Ситько С.П., Скрипник Ю.А., Яненко А.Ф. Аппаратурное обеспечение современных технологий квантовой медицины / Под ред. С.П. Ситько. Киев: ФАДА, ЛТД, 1999.- 199 с.

58. Ситько С.П. Физика живого новое направление фундаментального естествознания // Вестник новых медицинских технологий. - 2001. - Т. VIII, № 1.-С. 5-6.

59. Смородченко А.Т. Реакция биоаминной системы лимфатических узлов на воздействие электромагнитного излучения крайне высокой частоты миллиметрового диапазона // Бюллетень Экспериментальной биологии и медицины. 1998. - Т. 126, №12. - С. 634-636.

60. Субботина Т.Н., Яшин А.А. Экспериментально-теоретическое исследование КВЧ-облучения открытой печени прооперированных крыс и поиск новых возможностей высокочастотной терапии // Вестник новых медицинских технологий. -1998. -Т. 5, №1.-С. 122-126.

61. Субботина Т.И., Яшин А.А. Основы теоретической и экспериментальной биофизики для реализации высокочастотной электромагнитной терапии. -Тула: ТулГУ, 1999. 103 с.

62. Субботина Т.Н., Яшин А.А. Эффект «электросна» у крыс при воздействии КВЧ электромагнитного излучения, модулированного частотами А-ритма головного мозга // Физика живого. 2002. - № 1. - С. 26 - 30.

63. Теппоне М. В. КВЧ-пунктура. Москва: "Логос", 1997. - 314с.

64. Хаитов P.M., Игнатьева Г.А., Сидорович И.Г. Иммунология. М.: "Медицина", 2000.

65. Хаитов P.M., Пинегин Б.В. Современные представления о защите организма от инфекции // Иммунология. 2000. - №1. - С. 61-64

66. Хлыстова З.С., Калинина И.И., Хавинсон В.Х Участие эпидермиса кожи в системе иммуногенеза у человека // Иммунология. 1994. - №3. - С. 25-27.

67. Хадарцев А.А. Биофизикохимические процессы в управлении биологическими системами // Вестник новых медицинских технологий. 1999. - VI (2). - С. 3437.

68. Хоменко А.Г., Новикова Л.Н., Каминская Г.О., Ефимова Л.Н., Голант М.Б.,

69. Хургин Ю.И. Взаимодействие КВЧ излучения с водной компонентой растворов метаболитов и биологических жидкостей // Сб. докл. 10 Российск. симпоз. с междунар. участием "Миллиметровые волны в биологии и медицине". 1995. -№ 9-10.-С. 211-212.

70. Шаменова Ш.И. и др. Применение КВЧ-терапии в реабилитации больных хроническим бронхитом в условиях среднегорья // Вопросы курортол. 1996. -№ 1.-С. 12-14.

71. Ярилин А.А. Основы иммунологии. М.: "Медицина", 1999. - 608с.

72. Яровая Г.А. Калликреин-кининовая система: новые факты и концепции // Вопросы медицинской химии. 2001. - №1.

73. Aderem А.А. Protein myristoylation as an intermediate step during signal transduction in macrophages: its role in arachidonic acid metabolism and in responses to interferon gamma// J. Cell Sci. Suppl. 1988. - Vol.9 - P. 151-167.

74. Adey W.R. Tissue interaction with nonionizing electromagnetic fields // Physiol. Rev. 1981. -Vol. 61 (2). - P. 435-514.

75. Alekseev S.I., Ziskin M.C. Effects of millimeter waves on ionic currents of Limnea neurons // Bioelectromagnetics. 1999. - Vol. 20 (1). - P. 24-33.

76. Alekseev S.I., Ziskin M.C., Kochetkova N.V.,Bolshakov M.A. Millimeter waves thermally alter the firing rate of the Limnea pacemaker neuron // Bioelectromagnetics. 1997. - Vol. 18 (2). - P. 89-98.

77. Assanasen P., Naclerio R.M. Antiallergic anti-inflammatory effects of Ht-antihistamines in humans // Clin. Allergy Immunol. 2002. - Vol. 17. - P. 101-139.

78. Bakker R.A., Schoonus S., Smit M.J., Timmerman H., Leurs R. Histamine Hi-receptor activation of NF-кВ: roles for GPy and Gaq/n-subunits in constitutive and agonist-mediated signaling // Mol. Pharmacol. 2001. - Vol. 60. - P. 1133-1142.

79. Barnes F.S. The effects of ELF on chemical reaction rates in biological systems // In: Abstr. Book of 17 Ann. Meeting of BEMS, Boston. 1995. - P. 197-198.

80. Bebo B.F.Jr., Lee C.H., Orr E.L., Linthicum D.S. Mast cell-derived histamine and tumour necrosis factor: differences between SJL/J and BALB/c inbred strains of mice // Immunol. Cell Biol. 1996. - Vol. 74(3). - P. 225-30.

81. Belyaev I.Ya., Alipov Ye.D., Polunin V.A., Shcheglov V.S. Evidence for dependence of resonant frequency of millimeter wave interaction with Escherichia coli K12 cells on haploid genome length // Electro- Magnetobiology. 1993. - Vol. 12(1).-P. 39-49.

82. Betten A., Dahlgren C., Hermodsson S., Hellstrand K. Histamine inhibits neutrophil NADPH oxidase activity triggered by the lipoxin A4 receptor-specific peptide agonist Trp-Lys-Tyr-Met-Val-Met // Scand. J. Immunol. 2003. - Vol. 58 (3). - P. 321-326.

83. Bevilacqua M.P., Gimbrone M.A., Jr. Inducible endothelial functions in inflammation and coagulation // Semin Thromb Hemost. 1987. - Vol. 13(4) - P. 425-433.

84. Blazso G., Gabor M. Anti-oedematous action of some HI-receptor antagonists // Agents Actions. 1994.-Vol. 42(1-2).-P. 13-18.

85. Buckley T.L., Brain S.D., Collins P.D., Williams T.J. Inflammatory edema induced by interactions between IL-1 and the neuropeptide calcitonin gene-related peptide // J.Immunol. 1991. - Vol. 146 (10) - P. 3424-3430

86. Burde R., Seifert R., Buschauer A., Schultz G. Histamine inhibits activation of human neutrophils and HL-60 leukemic cells via H2-receptors // Naunyn Schmiedebergs Arch. Pharmacol. 1989. - Vol. 340. - P. 671-678.

87. Bury T.B., Corhay J.L., Radermecker M.F. Histamine-induced inhibition of neutrophil chemotaxis and T-lymphocyte proliferation in man // Allergy. 1992a. -Vol.47. -P. 624-629.

88. Bury T.B., Radermecker M.F. Role of histamine in the chemotactic deactivation of polymorphonuclear leukocytes following incubation with formylmethionyl peptides // Int. Arch. Allergy Immunol. 1992b. - Vol. 97 (2). - P. 109-114.

89. Butcher E.C., Lewinsohn D., Duijvestijn A., Bargatze R., Wu N., Jalkanen S. Interactions between endothelial cells and leukocytes // J. Cell Biochem. 1986. -Vol. 30(2)-P. 121-131.

90. Ching T.L., Koelemij J.G., Bast A. The effect of histamine on the oxidative burst of HL60 cells before and after exposure to reactive oxygen species // Inflamm. Res. -1995.-Vol. 44.-P. 99-104.

91. Chotard C., Ouimet Т., Morisset S., Sahm U., Schwartz J.C., Trottier S. Effects of histamine H3 receptor agonist and antagonist on histamine co-transmitter expression in rat brain // J. Neural. Transm. 2002. - Vol. 109(3). - P. 293-306.

92. Eichwald C., Kaiser F. Model for receptor-controlled cytosolic calcium oscillations and for external influences on the signal pathway // Biophys. J. 1993. - Vol. 65. -P. 2047-2058.

93. Eichwald C., Kaiser F. Model for external influences on cellular signal transduction pathways including cytosolic calcium oscillations // Bioelectromagnetics. 1995. -Vol. 16. - P. 75-85.

94. Eiserich J.P., Baldus S., Brennan M.L., Ma W., Zhang C., Tousson A., Castro L., Lusis A.J., Nauseef W.M., White C.R., Freeman B.A. Myeloperoxidase, a leukocyte-derived vascular NO oxidase // Science. 2002. - Vol. 28(296). - P. 23912394.

95. Elenkov I.J., Webster E., Papanicolaou D.A., Fleisher T.A., Chrousos G.P., Wilder

96. R.L. Histamine potently suppresses human IL-12 and stimulates IL-10 production via H2 receptors // J. Immunol. 1998. - Sep 1, 161(5). - P. 2586-93.

97. Erdo F., Torok K., Aranyi P., Szekely J.I. A new assay for antiphlogistic activity: zymosan-induced mouse ear inflammation // Agents Actions. 1993. - Vol. 39. - P. 137-142.

98. Fechter M., Egger D., Auer H., Popper H. Experimental eosinophilia and inflammation-the effect of various inflammatory mediators and chemoattractants // Exp Pathol. 1986. - Vol. 29(3). - P. 153-158.

99. Fesenko E.E., Geletyuk V.I., Kazachenko V.N., Chemeris N.K. Preliminary microwave irradiation of water solutions changes their channel-modifying activity // FEBS Lett. 1995. - Vol. 366. - P. 49-52.

100. Gapeyev A.B., Chemeris N.K. Nonlinear processes of intracellular calcium signaling as a target for the influence of extremely low-frequency fields // Electro-and Magnetobiology. 2000. - Vol. 19(1). - P. 21-42.

101. Graziano F.M., Cook E.B., Stahl J.L. Antihistamines and epithelial cells // Allergy AsthmaProc.-2000.-Vol. 21. P. 129-133.

102. Grundler W., Kaiser F., Keilmann F., Walleczek J. Mechanisms of electromagnetic interaction with cellular systems // Naturwissenschaften. 1992. - Vol. 79. - P. 551559.

103. Gullberg, U., Andersson, E., Garwicz, D., Lindmark, A., and Olsson, I. // Eur. J.

104. HaematoL.- 1997.-Vol. 58.-P. 137-153.

105. Hagermark O., Wahlgren C.F., Gios I. Inhibitory effect of loratadine and clemastine on histamine release in human skin // Skin Pharmacol. 1992. - Vol. 5. - P. 93-98.

106. Heyman M., Desjeux J.F. Cytokine-induced alteration of the epithelial barrier to food antigens in disease // Ann. N. Y. Acad. Sci. 2000. - Vol. 915. - P. 304-311.

107. Hirasawa N., Ohtsu H., Watanabe Т., Ohuchi K. Enhancement of neutrophil infiltration in histidine decarboxylase-deficient mice // Immunology. 2002. - Vol. 107.-P. 217-221.

108. Hirata F., Hirata A. Biology of phospholipase inhibitory proteins // Adv. Exp. Med. Biol. 1990. - Vol.279. - P. 211-218.

109. Hofer M., Hoferova Z., Fedorocko P., Mackova N.O. Hematopoiesis-stimulating and anti-tumor effects of repeated administration of diclofenac in mice with transplanted fibrosarcoma cells // Physiol. Res. 2002. - Vol. 51. - P. 629-632.

110. Hur J., Kang M.K., Park J.Y., Lee S.Y., Bae Y.S., Lee S.H., Park Y.M., Kwak J.Y. Pro-apoptotic effect of high concentrations of histamine on human neutrophils // Int. Immunopharmacol. -2003. Vol. 3 (10-11). - P. 1491-1502.

111. Ibrahim Т., Cunha J.M., Madi K., da Fonseca L.M., Costa S.S., Goncalves Koatz V.L. Immunomodulatory and anti-inflammatory effects of Kalanchoe brasiliensis // Int. Immunopharmacol. 2002. - Vol. 2(7). - P. 875-83.

112. Kaiser F. Non-linear dynamics and biophysical systems. I. Interaction of static and periodic fields with nonlinear periodic processes // Kleinhcubacher Berichte. -1994. Vol. 37. - P. 763-769.

113. Kaiser F. Coherent oscillations their role in the interaction of weak ELM-fields with cellular systems // Neural Network World. - 1995. - Vol. 5. - P. 761-762.

114. Kaiser F., Wagner C. Stochastic resonance as a possible amplification mechanism of weak external signals in cellular systems // Kleinhcubacher Berichte. 1996. - Vol. 39. - P. 653-664.

115. Kantor T. G. Use of diclofenac in analgesia // The American J. Med. 1986. - Vol. 80 (suppMB). - P. 64-69.

116. Kettrtz R., Choi M., Butt W., Rane M., Rolle S., Luft F.C., Klein J.B. Phosphatidylinositol 3-kinase controls antineutrophil cytoplasmic antibodies-induced respiratory burst in human neutrophils // J. Am. Soc. Nephrol. 2002. -Vol. 13(7).-P. 1740-1749.

117. Kheifets J., Thieme Т., Mirkovich A., Ackerman N. The effects of histamine and serotonin on polymorphonuclear leukocyte accumulation in the rat // Eur. J. Pharmacol. 1986. - Vol. 128. - P. 179-186.

118. Khizhnyak E.P., Ziskin M.C. Temperature oscillations in liquid media caused by continuous (nonmodulated) millimeter wavelength electromagnetic irradiation // Bioelectromagnetics. 1996. - Vol. 17. - P.223-229.

119. Kwiatkowska, K., Sobota, A. Signaling pathways in phagocytosis // Bioessays. -1999.-Vol. 21.-P. 422-431.

120. Korpan N., Resch K., Kokoshinegg P. Continuous microwave enhances the healing process of septic and aseptic wound in rabbits // J. Surgical. Res. 1994. - Vol. 57. -P. 667-671.

121. Ku E.C., Lee W., Kothari H.V., Scholer D.W. Effect of diclofenac sodium on the arachidonic acid cascade // The American J. Med. 1986. - Vol. 80 (suppl.4B). - P. 18-23.

122. Kubes P. Polymorphonuclear leukocyte endothelium interactions: a role for proinflammatory and anti-inflammatory molecules // Can. J. Physiol. Pharmacol. -1993.-Vol. 71 - P. 88-97.

123. Lagier В., Lebel В., Bousquet J., Репе J. Different modulation by histamine of IL-4 and interferon-gamma (IFN-gamma) release according to the phenotype of human ThO, Thl and Th2 clones // Clin. Exp. Immunol. 1997. - Vol. 108(3). - P. 545551.

124. Leirisalo-Repo M. The present knowledge of the inflammatory process and the inflammatory mediators // Pharmacol. Toxicol. 1994. - Vol. 75, Suppl 2. - P. 1-3.

125. Leurs R., Church M.K., Taglialatela M. Hi-antihistamines: inverse agonism, antiinflammatory actions and cardiac effects // Clin. Exp. Allerg. 2002. - Vol. 32. - P. 489-498.

126. Logani M. K., Liu Yi, Ziskin M. C. Millimeter waves enhance delayed-type hipersensitivity in mouse skin // Electro- and magnetobiology. 1999. - Vol. 18(2). -P. 165-176.

127. Makar V., Logani M., Szabo I., Ziskin M. Effect of millimeter waves on cyclophosphamide induced supression of T-cell supression of T cell function // Bioelectromagnetics. 2003. - Vol. 24. - P. 356-365.

128. Malmsten C.L. Prostaglandins, tromboxanes, and leukotrienes in inflammation // The American J. Of Medicine 1986. - Vol. 80 (suppl. 4B). - P. 11-17.

129. Mannaioni P. F., Di Bello M. G., Masini E.Platelets and inflammation: Role of platelet-derived growth factor, adhesion molecules and histamine // Inflamm. Res.1997.-Vol. 46.-P. 4-18.

130. Marone G., Spadaro G., De Marino V., Aliperta M., Triggiani M. Immunopharmacology of human mast cells and basophils // Int. J.Clin. Lab. Res.1998.-Vol. 28.-P. 12-22.

131. Marquardt D.L. Histamine // Clin. Rev. Allergy. 1983. - Vol. 1. - P. 343-351.

132. Pakhomov A.G., Akyel Y., Pakhomova O.N., Stuck B.E. and R.Murphy Current state and implications of research on biological effects of millimeter waves: a review of the literature // Bioelectromagnetics. 1998. - Vol. 19. - P. 393-413.

133. Parente L., Perretti M. Advances in the pathophysiology of constitutive andinducible cyclooxygenases: two enzymes in the spotlight // Biochem. Pharmacol. -2003.-Vol. 65.-P. 153-159.

134. Raible D.G., Schulman E.S., DiMuzio J., Cardillo R., Post T.J. Mast cell mediators prostaglandin-D2 and histamine activate human eosinophils // J. Immunol. 1992. -Vol. 148(11).-P. 3536-3542.

135. Radermecker M.F., Bury T.B., Saint-Remy P. Effect of histamine on chemotaxis and phagocytosis of human alveolar macrophages and blood monocytes // Int. Arch. Allergy Appl. Immunol. 1989. - Vol. 88. - P. 197-199.

136. Radzievsky A.A., Rojavin M.A., Cowan A., Ziskin M.C. Suppression of pain sensation caused by millimeter waves: a double-blinded, cross-over, prospective human volunteer study. // Anesth. Analg. 1999. - Vol. 88. - P. 836-840.

137. Radzievsky A.A., Rojavin M.A., Cowan A., Alekseev S.I., Ziskin M.C. Hypoalgesic effect of millimeter waves in mice: dependence on the site of exposure. // Life Sciences. 2000. - Vol. 66(21). - P. 2101-2111.

138. Reilly Ch., Tewksbury D., Schechter N., Travis J. // Biol. Chem. 1982. - Vol. 257. -P. 8619- 8622.

139. Rivier C. Neuroendocrine effects of cytokines in the rat // Rev. Neurosci. 1993. -Vol. 4(3).-P. 223-237.

140. Rojavin M. A., Tsygankov A. Y., Ziskin M. C. In vivo effects of millimeter waves on cellular immunity of cyclophosphamide-treated mice // Electro- and magnetobiology. 1997. - Vol. 16(3). - P. 281-292.

141. Rojavin M.A., Ziskin M.C. Medical application of millimetre waves // Q. J. Med. -1998.-Vol. 91.-P. 57-66.

142. Scholer D.W., Ku E.C. Pharmacology of diclofenac sodium // The American J.

143. Med. 1986. - Vol. 80 (suppUB). - P. 34-38.

144. Schultz R.M. Interleukin 1 and interferon-gamma: cytokines that provide reciprocal regulation of macrophage and T cell function // Toxicol. Pathol. 1987. - Vol. 15(3). -P.333-337.

145. Segal A.W., and Shatwell K.P. The NADPH oxidase of phagocytic leukocytes // Ann. N. Y. Acad. Sci. 1997. - Vol. 832. - P. 215-222.

146. Sharma J.N., Mohsin S.S.J. The role of chemical mediators in the pathogenesis of inflammation with emphasis on the kinin system // Exp. Pathol. 1990. - Vol. 38 (2). - P. 73-96.

147. Steinmeyer J. Pharmacological basis for the therapy of pain and inflammation with nonsteroidal anti-inflammatory drugs // Arthritis Res. 2000. - Vol. 2(5). - P. 379385.

148. Tani K., Ogushi F., Shimizu Т., Sone S. Protease-induced leukocyte chemotaxis and activation: roles in host defense and inflammation // J. Med. Invest. 2001. - Vol. 48(3-4).-P. 133-141.

149. Taniguchi K., Masuda Y., Takanaka K. Inhibitory effects of histamine Hj receptor blocking drugs on metabolic activations of neutrophils // J. Pharmacobiodyn. -1991. Vol. 14.-P. 87-93.

150. Tonnel A.B., Gosset P., Molet S., Tillie-Leblond I., Jeannin P., Joseph M. Interactions between endothelial cells and effector cells in allergic inflammation // Ann. N. Y. Acad. Sci. 1996. - Vol. 796. - P. 9-20.

151. Vane J.R. Towards a better aspirin // Nature. 1994. - Vol. 367. - P. 215-216.

152. Vane J.R. Cyclooxygenase 1 and 2 // Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 1998. - Vol. 38. - P. 97-120.

153. Vane J.R., Botting R.M. Anti-inflammatory drugs and their mechanism of action // Inflamm. Res. 1998. - Vol.47(Suppl.2) - P. S78-S87.

154. Winyard P.G., Willoughby D.A. Inflammation protocols. Humana Press, 2003. -359p.

155. Wong C.L. The involvement of histamine H2-receptors in restraint-induced antinociception in male mice // Methods Find. Exp. Clin. Pharmacol. 1993. - Vol. 15(6)-P. 351-356.

Информация о работе

Шумилина, Юлия Валентиновна
кандидата биологических наук
Пущино, 2006
ВАК 03.00.02

Диссертация

Иммуномодулирующее действие низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высоких частот в норме и при патологии - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Иммуномодулирующее действие низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высоких частот в норме и при патологии - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы