Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на содержание и функциональную активность молекул системы комплемента и иммуноглобулинов в эксперименте

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на содержание и функциональную активность молекул системы комплемента и иммуноглобулинов в эксперименте"

Г Б ОД

АКАДЕМИЯ НАУК БЕЛАРУСИ ИНСТИТУТ РАДИОБИОЛОГИИ

На правах рукописи

Сагаяовт Елена Щтювва

ВЛИЯНИЕ КНЗН0ШГГЕИСИВН0Г0 ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА СОДЕРЖАНИЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ МОЛЕКУЛ СИСТЕМЫ ШШЕШГГА И ИШГНОГЛОБУЛИНОВ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

03.00.04 - Биохимия

АВТОРЕФЕРАТ Еиссертацкм ка соисяанка ученой степени кандидата Скологичеаза наук

МИНСК - 1994 г.

5 дьК

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте' охраны материнства и детства Министерства здравоохранения Беларуси

Иаучзаг! рукозодагегд - доктор медицинских наук,

профессор а IL Зубсг^ч

Офздкальшэ OPjKMIÖÜTbi

доктор медицинских наук, профессор Кукха В. К.

кандидат биологических наук Пузапказа. IL А.

Ояткирусгдо орпаазадда: ЬзлоруесгжЯ государетсгзжьй

уНЙЕ8рС1П0Т

, ¿О

<й£ /1/5 / У'

Заэдта состоится "1994 г. ,в'_:_час

на заседании совета Д 006.30.01 по защите дкссертарШ на соискание ученой степени доктора биологических наук в Институте радиобиологии АН Беларуси по адресу: 220600, г. Минск, ул. Кодинская.2

С диссертацией шжно ознакомиться в библиотеке АН Беларуси

тто vi« М / »I

Автореферат разослан: _" года

Ученый секретарь

совета по зашите диссертаций, ¡/

кандидат биологических наук 01 ^ А. IL Ходосовская

угЬ

Актуальность проблема

Лазеротерапия, основанная на воздействии на организм низкоинтенсивного лазерного излучения, вошла в арсенал методов профилактики и лечения многих заболеваний (А. А. Прохончукоз, а А. Жилина, - 1986; В. М. Гордилин, В. Н. Залесский, 1989; В. А. Кольцов с соавт. , 1991; К И. Малевич с соавт., 1992; Г. П. Шорох с соавт., 1993; J.Kert, L.Rose, 1989 и др.).

Прогресс лазерной медицинской техники привел к созданию полупроводниковых аппаратов, излучаюших в области инфракрасного диапазона и обладающих высокой проникающей способностью, что позволяет воздействовать лазерным излучением непосредственно на внутренне органы (В. П. Харченко о соавт., 1990; Ю.К.Саросек, 1991; И. М. Алиев, 1992; С. С. Белоусов с соавт., 1992 и др.).

Теоретически и, экспериментально определены основные механизмы биологического действия лазерного излучения (В. М.Инюшин с соавт., 1986; "А. С. Крюк с соавт. ,1986; Н.Ф.Гамалея, 1989 и др.). В тоже время данные об изменениях параметров иммунной системы под воздействием лазерного излучения немногочислен!* и крайне противоречивы (Л. П Титов с соавт. ,1984; В. И. Купин с соавт., 1985; Б. Н.КурЬЯ80В, 1992 И др.).

Практически отсутствуют экспериментальные исследования in vivo при воздействии ниэкоинтенсивного лазерного излучения на комплементарную активность сыворотки крови, уровень иммуноглобулинов и фагоцитарные реакции. - г

В связи с этим, комплексное изучение влияния ниэкоинтенсивного лазерного излучения на систем^ биоактивных молекул, принимающих участие в формировании иммунных и иммунопатологических реакций организма является актуальной задачей биологической науки, решение которой позволит в дальнейшем разработать

схемы лазеротерапии для профилактики и лечения имиунозависишх и иммунообуеловленных состояний и заболеваний.

Цель работьг

Провести комплексное динамическое исследование содержания и функциональной активности молекул системы комплемента и иммуноглобулинов в сыворотке крови зливотных в эксперименте ln vivo при -воздействии низкоинтенсивного лазерного излучения различных длин волн для более эффективного и обоснованного-применения лазеротерапии в клинической практике.

За.5дчя исследаванва:

1. Разработать методологический подход к проЕэдешш экспериментальных исследований по изучению функционального состояния и активности молекул системы комплемента и иммуноглобулинов для оценки неспецифической резистентности организма под воздействием низкоинтенсивного лазерного■излучений.

2. Изучить активность белков-системы комплемента в эксперименте in vivo при воздействии низкоинтенсиЕного.лаэерного излучения гелий-неонового .лазера'(ГШ) с длиной волни 632.8 нм и полупроводниковых лазеров (ПЕЛ) с длинами волн 8£2 нм и 67? нм.

3. определить функциональную актньность нейтрофилов крови в эксперименте in vivo при воздействии кизкэингеисивного лагерного излучения гелий-неонового и полупроводниковых лазеров.

4. Изучить характер воздействия ииа'коинтенсивного лазерного излучения различных длин волн на уровень сывороточных иммуноглобулинов 0 и М в эксперименте in vivo.

5. Провести корреляционный и сравнительный анализ функционального состояния к активности белков сыворотки крови животных в диишяа® воздействия верного излучений'с длинами войн 632.8 нм, 822 нм и 677 нм дл* пкспершл;тйльн-,>го с.боеювашв» иеполь-

звания лазерных установок с целью коррекции нарушений системы мунитета в клинической практике.

Научная новизна и теоретическая значимость работы:

Впервые проведено комплексное динамическое исследование и >авнительное изучение содержания и функциональной активности >лекул системы комплемента и иммуноглобулинов в сыворотке кро-I животных в эксперименте ín vivo при воздействии низкоин-'нсивного лазерного излучения различных длин волн ближнего ин-1акраснсго (ИЮ диапазона и видимой части спектра.

Установлено, что характер изменений комплементарной актив-сти сыворотки крови in vivo при чрезкожном облучении кивотных проекции печени и селезенки зависит от длины волны низкоин-нсивного лазерного излучения, полученной дозы облучения и ходного уровня комплементарной активности сыворотки крови.

Показано, что при низкой общей активности комплемента ла-рное излучение независимо от длины волны приводит к повышению овня комплементарной активности сыворотки крови и количества Активных молекул компонентов, iísk классического, так и аль-рнативного путей его активации. Наиболее длительный и отельный стимулирующей эйект на показатели системы комплемента 5людается при облучении животных с гипокомплементемией полу-эводниковым лазером длиной волны 822 нм.

Большое значение имеет выявленное нами, отсутствие влияния систему комплемента низкоинтенсивного лазерного излучения i высоком исходном уровне комплементарной активности сыворот-крови у экспериментальных животных.

Впервые выявлено, что низкоинтенсивное лазерное излучение юобствует повышений количества фагоцитирующих нейтрофилов, а [ излучении длиной волны 8*77 нм кроме того приводит и к повы-

шению их' поглотительной способности. Иммуномодулирующий эффект на фагоцитарную активность нейтрофилов наблюдается только в период проведения курса лазерного облучения.

Важным является установленное нами стимулирующее влияние лазерного излучения на процессы антителообразования. Облучение животных инфракрасным лазером д.линой волны 822 нм способствуез более быстрому и длительному повышению в их в крови уровня им' муноглобулина G.

Яракхкчссказ зтачпюсхь:

Практическое значение имеет установленное нами в эксперименте in vivo иммуномодулирующее воздействие низкоинтенеивноп лазерного излучения и преимущество излучения в инфракрасной об ласти спектра по сравнению с видимой, что может явиться экспе римеитальным обоснованием для применения лазеротерапии в клини ческой практике при гипокомплементемии,■ а также для стимуляци процессов антителоойразоианил к повышения фагоцитарной. способ ности полиморфно-ядерных, нейтрофилов.

Выявление нами особенности' воздействия на.клеточно-гумс ральные факторы неспецифкческой резистентности низкоштенс.ЧЕИС го лазерного излучения различных длин волн в эксперименте i vivo могут служить основанием для выбора лазерного устройси при проведении лазеротерапии в клинической практика.

Оюхтио пшахинжи, Еькосгааэ sa sssaу-

Характер влияния низг.окнтенсиьного лазерного излучения i систему комплемента в динамике эксперимента ín vivo зависит i длины волны излучения, полученной козы облучения К ! ИСХ0ДЯ01 уровня комплементарной активности сыворотки крови. '

Спшулирущий s^íckt показателей иейтрофилыюго фзгоцито: наблюдается только в период проведения курса лазерного облуч

ля и с большей эффективностью • при воздействии излучением с чиной волны 877 нм. ,

В динамике облучения экспериментальных животных низкоин-гн.с'ивным лазерным излучением установлено повышение уровня им-шоглобулина Б в сыворотке крови, а лазерное излучение с дяи-)й водны 822 нм оказывает более быстрый и длительный имму-ютимулирукхций эффект на процессы антителообразования.'

Апробация работы:

Материалы исследований и основные положения работы долозке-1 й обсуждены на I Иммунологическом, съезде Белоруссии "Эколо-[ческие проблемы иммунологии и аллергологии" (Минск, 1990 г.), I XXIV Ежегодном собрании Скандинавского общества иммунологов. >рхуе, Дания, 1993 г.), на 2 Международной конференции " Чер-быльская катастроф®: диагностика и медике-психологическая ре-илитация'пострадавших" (Минск, 1993 г.), на У Международной нференции "Применение лазеров в жизни науки" (Минск, 1994 г.)

. Ш теме диссертации опубликовано Б научных работ.

Структура и объем диссертации:

Диссертационная работа состоит из введения, обзора литера-ры (1 глава), 3 глав, посвященных собственным исследованиям, суждения полученных данных, выводов, практических рекоменда-й, указателя литературы, включающего 255 источников. Работа люстрирована 21 таблицей й 26 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ,

Материалы н методы исследований.

Эксперимент выполнялся на интактных белых кроликах породы шилла- (самцах) весом 2,5-3,0 кг. В 1-ой опытной группе жирных облучали ГШЛ с длиной- волны излучения 877 нм; во 2-ой

ог;ытной группе - ППЛ с, длиной волны излучения С22 нм; 3-ю группу составили кролики, , облученные ГНЛ с длиной водны излучения 632.8 нм. Количество животных в каэдой группе - 15.

Облучение производилось через эпилированную неповрежденную колу в проекции печени и селезенки животных в одни и теже часы дня до кормления. Количество сеансов облучения - 14.

Для проведения эксперимента Центром электронных и лазерных технологий Белорусского государственного университета (руководитель - доктор физико-математических наук профессор Мале* И. А.) были разработаны и изготовлены компактные лазерные установки на основе полупроводниковых излучателеЯ для неинЕааивкого воздействия на организм излучения ближней И-области.

Доза поглощенной энергии за сеанс вычислялась по формуле (А. Г. Григорьянц с соав., 1984): 1 ;

V/ -ОТ (1 - ц) 3, где II - мощность излучения (Вт), 3 - плсдадь участка (ом2). .а -коэффициент отражения облучаемого органа, Т - время экспозиции.

Площадь облучаемого участка в наши экспериментах определялась при помощи злектронно-оптического преобразователя, 'Ше,-ность измерялась прибором ИКО-4 и контролировалась в процессе эксперимента. Суммарная доза поглощенной энергии за сеанс в каждой группе составила от 0. 74 до 0. 75 Дж/см2.

Поскольку процедура многократного ежедневного- облучения сопровождалась ишобилизациовным стрессом, контрольная группа подвергалась аналогичным стрессовым воздействиям без облучения.

Забор 'крови для иммунологических исследований производился из ушной вены кроликов опытных и контрольной групп до начала эксперимента, после 3-х, 7-ми и 14-и сеансов облучения, на 4-е и 11-,е сутки после окончания курса облучения.

Методы исследования

Изучение состояния системы комплемента включало определе-

:ие:

- общей гемолитической активности классического пути акти-ации системы комплемента (СН50) сыворотки крови (Т. А.Galther, L М. Frjank,. 1979);

- содержания эффективных молекул С1а-С5-компонентов класси-еского пути активации системы комплемента сыворотки крови ге-одитическим методом (JL В. Козлов'с соавт., 1982);

- общей гемолитической активности (ОДА) и содержания эффек-ивных молекул факторов В (ФВ) и D (®) альтернативного пути ктивации системы комплемента сыворотки крови гемолитическим. 2TOдом (JL В. Козлов, Л. С. Соляков, 1982).

- функциональная активность гранулоцитов в реакции фагоцитоза убитой суточной культурой Staphilococcus aureus 209р с эдсчегом процента фагоцитирующих клеток - фагоцитарный показа-?ль (ФП) - и среднего числа фагоцитированных частиц на одну ]етку - фагоцитарное число (ФЧ) - определялась по И. С. Фрейдли-' (1986)..

Уровень содержания в сыворотке крови кроликов иммуноглобу-1НОВ классов G и М определялся иммуноферментным методом USA) с использованием кроличьих моноспецифических антисыво-iTqk, предоставленных Государственным НИИ особо чистых биопре-.ратов г. Санкт-Петербург. ,

На основе- проведенного частотного анализа показателей стемы комплемента животные всех групп были разделены на подг-ппы с учетом уровня комплементарной активности сьгооротки Кро-

до облучения: 1-ые подгруппы составили кролики, у которых овень общей гемолитической активности комплемента сыворотки

Таблица 1.

Показатели системы комплешнта кроликов до облучения (М+ш)

Показа- г 1 группа (877 нм) 2 группа (822 нм) 3 группа (632. 8 нм) Контрольная группа

тели Подгруппа Подгруппа Подгруппа Подгруппа

2 1 2 ' . 1 1 2 ' 1 2

«50 у. е. 4.02 +0. 99 10.31* +1.01 3. 23 +0. 51 21.90* +4. 14 3. 65 +0.55 27. 77* +4.05 4.18 +0. 91 28. 31* +4. 38

хЮ /мл 3. 51 +1. 56 12. С5* +2.09 4. 51 +2. 40 44. 40* +6.97 4.71 +0.92 30.38* +4.17 4.10 +1.99 41. 32* +5. 55

сг Х10 /мл 1.63 +0.14 7. 73* +1.12 3. 51 +0. 22 26. 80* 10. 59 2. 21 +0.37 46. 04* +8. 98 2.11 +0. 39 38.31* +8. 16

сз хЮ /мл 4.09 +0. 93 30. зо* +4.' 92 ' 5.88 +1.63 37. 76* +6.52 5.96 +1.14 42. 96* +5.78 6.09 +2.33 42.14* +3. 81

С4 хЮ /мл 1.59 ' +0.19 12. 61л +2.10 2.09 -+0.19 31.17* +9.22 3.82 +0. 66 35. 99* +5. 96 С. 56 +0. 38 36. 80* +6. 48

С5 . хЮ /мл 7.15 +2.16 33. 54* +6. 62 10. 51 +8. 21 43. 22* +6.23 6.28 ±0.74 48. 94* +8.47 12. 40 +5.32 36.73* +3. 64

ФВ ХЮ /мл 0.70 + 0.03 ■ 1.02* +0. 09 0.50 +0.05 1.15* +0. 23 0.71 +0. 05 1.21* +0.12 0. 91 +0.36 1.03* +0. 21

го XI0 /мл 0. 80 +0.08 1. 06* +0.14 '0.67 +0.14 1.01* +0.22 0.71 +0. 03 1.19* +0.12 1.08 +0. 26 1.01* +0.11

ом х10. /мл 0.75 +0.07 1.25* +0.23 0.53 +0.05 . 1.34* +0.33 0.75 +0.04 1.25* +0.13 0.00 +0.18 0.99* +0.18

* - Р<0.05, достоверно по сравнению с подгруппой 1

крови (СН50) колебался от 1.14 до 6.04 у. е: (М+т » 4.38+0. 87 у. е.); во 2-ые подгруппы вошли животные с уровнем СН50 - от 8.8 до 33.76 у.е. (М+т = 26.4+1.89 у.е.). Средние показатели содержания эффективных молекул С1ч~, С2-, СЗ-, С4- и Сб-компонентов классического пути и факторов В и 0 у кроликов 1 подгрупп также были нимэ, чем у животных с повышенным уровнем СН50 ( табл. 1). Это дало возможность оценить характер изменений неспецифического звена иммунной системы пдц влиянием лазерного излучения в зависимости от исходного уровня комплементарной активности сыворотки крови лабораторных животных.

' Для иатенатической обработки полученных данных использованы статистические программы "ЗТАТаЯАРНЮЗ" и "ГОЖЙАРН".

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И НХ ОВСУПЩЕНИВ

Под воздействием лазерного излучения с длиной волны 877 нм ! животных с исходно низкими показателями системы комплемента >я подгруппа) происходило повышение*общей гемолитической активности и содержания эффективных молекул и С2-компонент-юв классического пути активадаи системы комплемента Макси-шьные значения этих показателей отмечались после 14-кратного |блучения (рис.1.).- Динамика содержания в сыворотке крови зя:-* |0тных этой же подгруппы эффективных молекул СЗ-, С4- и С5-ком-онентов комплемента Носило волнообразный характер: резкое узе-:ичение .уровней СЗ, С4 и С5 уже после-3-кратного облучения, остоверное йнижение - после 7 сеансов и повторное увеличение -осле 14 сеансов (рис.1.). В конце курса облучений уровни С2- ' С4-компонентов достигли, а уровни с®0, С1ч-, 03- и С5:ком-онентов превысили значения таковых в подгруппе с исходно выжим уровнем комплементарной активности сыворотки до начала-.

Ш в« ЁЗ 5 '<»"• И' "*«"* Е2 » "••"> К5 V"5 ■>< Ш V«»»••»

Рис.1. Динамика урозней СН50 и Clq-C5-компонентов у ливотных 1 подгруппы при облучении ППЛ с длиной волны 877 нм.

эксперимента. Через 10 - дней после завершения курса облучений отмечается снижение всех показателей классического пути йктива-щш системы комплемента. Содержание эффективных ыолекул 02- и С5-компонентов снималось до сворх исходных значений.

Воздействие излучением ППЛ с длиной волны В22 нм при ¡¡иском уровне комплементарной активности сыворотки крови животных (1-А' подгруппа) приводило к значительному увеличению количества эффективных молекул всех компонентов классического пути активации системы комплемента и уровня общзй гемолитической актив. ности сыворотки крови кроликов уже после 3-кратного-облучения. После 7 сеансов облучений показатели классического пути находились на одном уровне с исходными значениями таковых во 2 подгруппе. Повышенный уровень общей гемолитической активности и числа эффективных молекул всех компонентов классического пути активации системы комплемента сохранялся и чёрез 10 дней после -завершении куре* облучения ППЛ с ддшой волны 8?,й нм (рис. 2.).

Я" ПЛ * «веса 7 сйа«со» ^ V" 5 11 * ШИ Vя '

'и'с. 2. Динамика уровней СН50 и С1д-С5-комРонентов у животных 1 подгруппы при облучении ПШ с длиной волны 622 нм.

Изменения уровней показателей классического пути активации стемы комплемента сыворотки крови животных 1-й подгруппы, цвергавшихся воздействию излучения ГНЛ с длиной волны 63?.. в , носили неоднозначный характер в динамике эксперимента, ■ссимальное повышение содержания в сыворотке крови животных ■шонентов комплемента были зафиксированы после 7-кратного сб-гения и через 3 суток после завершения курса облучений. _ ;ньшение уровня СН50 и всех компонентов отмечалось после 14-1ТНого воздействия лазером и через 10 суток после завершения [учений. При этом комплементарная активность сыворотки крови акторы классического пути ее активации значительно превышали ■ и исходные значения (рис. 3). '

В результате наших исследований установлено, что динамика азателей альтернативного йути активации системы комплемента воздействии лазерного излучения практически не отличалась цинамики изменения, показателей классического пути.

ÍCi 50 40 30

го 10 о

- дао ■ сц --сг сз ......С4 —а

р;:с. 3. Динамика уроьней СВ50 и С1ч~СП-кимпонентоь у животных 1 по/»груипи при облучений ГНЛ с длиной волны 632.8 нн.

У лкнэтныч 1 подгруппы облучение ПШ! с длиной волны 877 им присолило к твктлни» ОАА и содержания эффективных молекул ФВ и •JO у:« ' после 3-кратного воздействия (Р-'О. 01). Дальнейшее облу-41-'.mü''' .«икотник ПГУ1 стимулировало еще большее увеличение уровней CAA. 'IB и 40. !>'акеик':иьнуе значения этих показателей отмечались чер'-з 3 суток помк-'а-гбершения курса облучений с послед/шли i'uvus'üívjm фг^торот! альтернативного пути до исходных значений.

.При облучоики хявотиы* ПЯЛ с длиной волны 822 км мзкси-мнгь.п»? тки пой№?нйя количества эффективных молекул ФВ, 40 и ОДА !1;;блодались после З-Кратного облучения и через .3 суток пслям его ¿».вершения (Р<0. 01). „Слпжние уровней этих псказэте-отмечаюсь иосле 14 сеансов и через 10 суто:; после окончания курса облучений.. При этом уровни ФВ, 40 и ОАА в кропи достоверно превш&пи стон исходные значения и не отличались' от туком«. у лиьотных .'.' подгруппы до облучения.

До обликам 3 cesscs 7 «ascos Н сеазеов ' Ч/з 3 два Ч/з !0 дае»

В течение курса облучения ГНЛ с длиной волны 632.8 нм ди-1мика изменений уровней ФВ, ФО и ОАА аналогична динамике пока-этелей классического пути активаш!и комплемента: значительное эвышение содержания эффективных молекул ФБ, ^п и ОАА после 3 эансов, снижение доисходного уровня после 14 сеансов и повы-зние через 10 дней после завершения эксперимента.

Синтез компонентов . комплемента осуществляется в основном нетками печени и селезенки (НУ.Тиц, 1S86, Н.R.Colten, 1974). связи с этим, возможно, при воздействии низкоинтенсивного да-« !рного излучеьия, имеющего проникающую способность в ткани на 1убину Б-7 см (И. М. Алиев с соавт., 1992-, С.С.Белоусов, ТЛАСи-шская, 1992), в облучаемых органах возникает активация про->ссов образования белковых молекул комплемента. Кроме того, не ¡ключено, опосредованное действие лазерного излучения, осно-шное на ускорении метаболических реакций, повышении фермента-шной активности гепатоцитов, скорости печеночного кровотока, ¡учшающего местное кровообращение (К IL Микаелян с соавт., 189;- С. А. йвушкин с соавт. , 1992).

Установленное нами in vivo при"воздействии лазерного излу->ния на животных с исходно низким уровнем комплементарной ак-¡вности сыворотки крови повышение общей гемолитической актив-юти комплемента и содержания эффективных молекул факторов его ггивации как по классическому, так и по альтернативному пути ■жет способствовать увеличению заодтного потенциала организма ¡. Г. Игнатов с соавт., 1987). Возможно, что установленные в ' инике бактериостатический, бактерицидный' и противовоспали- . льный эффекты при лазеротерапии (Г. Г. Новикова, 1991; И. Пустовойт с соавт. , 1992; С. М. Нестерова с соавт. , 1992) свя-ны с повышением комплементарной активности сыворотки крови,

• 16 Г

т. к. комплемент принимает непосредственное участие в механизмах острой фазы воспаления, высвобождая медиаторы из тучных клеток и вовлекая полиморфноядерные нейтрофилы в очаг проникновения микроорганизмов (С.Г.Осипов, 1984;. В. В. Осипов с соавт. ,1992).

Под воздействием низкоинтенсивного лазерного.излучения повышается количество и достоверность корреляционных взаимосвязей между компонентами и факторами системы комплемента у животных всех подгрупп с исходно низким уровнем комплементарной активности сыворотки крови. Количество, характер и направленное! взаимосвязей зависит от длины водны излучения и курса проводимого лазерного облучения.

Усиление взаимодействия между показателями комплементарного каскада при лазерном облучении животных, возможно, способствует активации системы комплемента сыворотки крови не только в период непосредственного воздействия лазерным излучением, ио и в течение 10 дней после окончания курса облучений. При этом нужно отметить наиболее выраженное бисуюгическое действие полупроводникового лазера с длиной волны 877 нм и ГНЛ с длиной волны 632. 8 им.

Воздействие низкоинтенсивного лазерного излучения на животных с исходно высокими уровнями комплементарной активности сыворотки крови вызывало иную реакцию, системы комплемента, чем у животных 1 подгрупп. Так, облучение ППЛ с длиной волны 877 нм приводило к повышению уровней СН50, С1ч-, С2- и С4-компонентов и факторов альтернативного пути после 3-кратного облучения с последующим снижением их до исходного значения в конце эксперимента. Содержание эффективных молекул СЗ- и Сб-компонентов при воздействии лазерного излучения не изменялось.'

Отсутствовали достоверные изменения показателей, характери-

гадах классический и альтернативный путь активации системы мплемента, у животных с исходно высоким уровнем комплемеитар--й активности сыворотки крови при воздействии лазерного излу-ния с длиной волны 822 нм.

У животных 2 подгруппы, облученных излучением ГНЛ с длиной лны 632. 8 нм, наблюдалось снижение после 7-кратного облучения ыплементарной 'активности сыворотки крови и компонентов ассического пути его активации с псследдам их повышением еле 14 сеансов и снижением через 10 суток после завершения лучений.

йакторы альтернативного пути в динамике облучения ГНЛ ¡.ш-тньи 2 подгруппы не изменялись, а через 10 суток после завер-ния курса облучений наблюдалось достоверное повышение уровней , 50 и ОДА.

Таким образом, воздействие лазерного излучения независимо длины волны излучателя не вызывало избыточного синтеза бед-вых.молекул комплемента в сыворотке крови лабораторных яивот-х с исходно высокой комплементарной активностью, что имеет льаое значение, т. к. при нарушении равновесия между запускают и тормозящими механизмами, «©контролированная активация >.шлемента шкет привести к супрессии клеточных факторов им-нной системы (0. В. Андреев с соавт., 1987; А.Щ1кенко с авт., 1988), а также Еызвать повреждение собственных клеток ганизма (Р.В.Петров с соавт., 1987).

Наряду с системой комплемента полиморфно-ядерные- н'ейтрофи- ' -¡выступают в качестве цитотоксичесюто фактора, обладающего мерной активностью по отношению к патогенным микроорганизмам С. фрейдлий, 1984; Н. М Бережная, 1988; А. Е Маянский, ,1993 и ).

Согласно нашим данным у животных всех групп с исходно низкими показателями системы комплемента фагоцитарнйй показатель и фагоцитарное число не имели достоверных различий (табл.2). Показатели фагоцитоза у животных 8-ых подгрупп из I, II и III' групп также были идентичны. В тоже время выявлено достоверное повышение количества фагоцитирующих нейтрофилов у кроликов с высоким уровнем комплемента II и III групп по сравнению с таковыми у животных этих же групп с исходно низкой активностью комплемента сыворотки крови. Следовательно, наблюдается опреде

Таблица 2.

Показатели фагоцитарной активности нейтрофилов и уровень иммуноглобулинов G и М в крови животных до облучения

Группа Под ФП ФЧ Igö IBM

(длина груп- (%) (Г/Л) (тг/мл)

волны) па (М+го) (М+и) ■ (М+т) (М+пО

1 группа 1 43.33 +3. 92 5. 23 +о; 37 4.50 . .+0. 78 328v80 +59. 08

877 нм 2 45.20 +4. 80 5.46 +0. 36 4. 03 +1.33 428. 70 +99. 42

2 группа 1 42.80 +2.31 5.70 +0. 38 ' 3.12 +0'. 19 227. 40 +22. 74

822 нм 2 51.30* +2.27 5. 53 +0. 41. 3. 58 +0.72 237. 33 +36. 80

3 группа 1 41.33 +2. 82 4. 30 +0.40 .4.13 +0. 66 359. 60 ' +26.80

632.8 нм 2 54. 33* +3.16 5. 53 . ±0- 41 4.10 +0. 53 351.70 +33.20

Контрольная группа 1 2 42. 89 +2.52 54.10* +3.06 5.15 +0. 37 5. 56 +0. 46 4.10 +0.54 4.28 +0. 72" 329.67 +46.81 367.71 +43. 28

а - Р<0.Ob, достоверно по сравнению с подгруппой 1

иная связь между уровнем комплемента и показателями фагоцито-, свидетельствующая о повышении фагоцитарной активности псли-рфно-ядерных нейтрофидов при увеличении комплементарной ?.к-вности сыворотки крови, что подтверждает важную роль комплекта в фагоцитарных реакциях (К М. Бережная, 1988; Л. Г1 Тич'ов, 91).

У жиеотных 1-сй группы незавжтмо от исходного уровня мплемептарной активности сыворотки крови после 14 сеансов об-чения ИК лазером с длиной волны 877 нм наблюдается доотовер-э повышение фагоцитарного показателя и фагоцитчрного числа с г'ледуюцям снижением их значений через 10' суток после заверг:е-курса облучений (рис.4.).

При воздействии Ш лазера с длиной ьолнн 822 ни установло-поэтение фагоцитарного показателя после -3 сеансов :: снияр-з его поело ьавержния курса облучений только у кроликов с ходко таким давнем комплемента (рис.4.). Значительных взме-

80.4. Иженэннэ фагоцитарного показателя в динамике облучения яэшотнш 1 подгруппы лэззраим излучением

- 20 -

нений фагоцитарного числа при этом не выявлено.

У животных этой группы, но о повышенным уровнем активност) комплемента и достоверно большим,числом фагоцитирующих нейтро-филоь. отмечалась тенденция к его снижению (42.3+2.05 %, Р< 0.05) через 10 дней после окончания курса облучения.

Лазерное излучение ГНЛ с длиной волны 632.8. нм у кроликот •1-ой подгруппы сопроволцалось повышением фагоцитарного показателя после 14-кратного облучения .с последующим снижением в конце эксперимента (рис.4.). ■ У животных 2-ой .подгруппы - динамика изменений Ш была неоднозначной: - снижение его после 3-кратного облучения» повышение после 7 сеансов и значительное уменьшение относительного числа фагоцитирующих нейтрофилов (Р<0.05) через 10 дней после окончания лазерного воздействия. Одновременно, после 14 сеансов облучения наблюдалось снижение фагоцитарного числа, которое в конце эксперимента возрастало.

. Изучение корреляционных взаимосвязей мевду ФП; ФЧ и показателями Системы комплемента показало отсутствие достоверных корреляций во ' всех■ группах животных'до начала облучения и их появление г динамике проведения курса лазерного воздействия. Особенно значительно взаимодействие между показателями фагоцитоза и сз- и СБ-компонентами комплемента проявляется-При облуи ченпи животных с исходно низким уровнем комплементарной активности ПЕЛ с длиной волны 877 нм и ГНЛ с длиной волны 632.8 нм (г>0.78, Р<0.01). '•'.•''..

Исследования, проведенные, до начала курса облучений, пбка-зэаЛ, что содержания иммуноглобулинов в и М не имели достовер-. ных различий у животных всех групп и не зависели от исходного ■уровня комплементарной активностью сыворотки крови (табл.2).

Установлено, что динамита содержания 1е6 в сыворотке крови

швотных 1-ых и 2-ых подгрупп была идентичной. Выявлена за~ :имоеть изменения содержания сывороточных в ходе экепери-гаа от длины еолны используемой лазерной установки

[с.5.).

При облучении животных полупроводниковым лазером с длиной ты 877 нм наблюдалось повышение уровня в, сыворотке крови шов после 7 сеансов. Через 10 суток после завершения !ледйзго сеанса содержание в сыворотке животных 1-ой и 2-ой (Групп на отличалось от такового до начала облучения.,» ' Для воздействия излучением ИК лазера с длиной волны 822 нм >актерко уже после 3 сеансов стойкое повышение уровня сыьоро-шого (Р<0.01), как при сниженной, так и повышенном уров-комплементарной активности крови экспериментальных животных.

Облучение тавотных 1-ой и 2-ой подгрупп ГШ1 с длиной еолны г. 8 км приводило к повышению содержания 1еО после 14 сеанса с ;ледувдим возвращением к исходному уровню.

кс. 5. !ЬмеЯ9!ше, уровня. иммуноглобулина б в динамике облучения яюоши аткоинтенсавпш ¿озерным излучением

- 22 -

Подобное повышение уровня' IgG в сыворотке крови моя способствовать опсонизации, а также - неспецифической и ант ген-зависимой активации системы комплемента, тем самым повыш эффективность факторов неспецифической резистентности организ в обеспечении иммунного гомеостаза (ХФримель, Й. Брок, 168i A.B.Санин, В.КМанько, 1990 И др.).

Следовательно, воздействие лазерного -облучения in vi> оказывает определенное влияние' на. механизмы регуляции биосинт< за антител. С. Г. Гнидаш с соавт. (1987), .Т. Я. Кару с соав: (1939), Т. Н. Андрейчук с соавт. (1992), изучая влияние облучеш ГИЛ и полупроводниковых лазеров с длинами волн 890 нм и 820 i на иммунокомпетентные органы экспериментальных животных устанс вили увеличение числа иммунокомпетентных и плазматических кде ток в лимфатических узлах и селезенке. Возможно, биологическс действие лазерного излучения заключается в активации созревай* В-клеток в зародышевых центрах периферических лимфотических ор ганов (селезенки, лимфоузлов, пейеровых бляшек), ;т.е. в про цессе, не трубующем участия антигена (Е. S. Viteta, J. W. Uta-IS';':?-. J.D.Wilson с соавт., 1972). Можно предположить, что ин тенсификация■ лазерным излучением процесса антителообразовани происходит в ходе превращения лимфоцитов.в плазматические клет ки (Н. Р. Лин г, 1971). Однотипность изменений при облучении жи вотпых лазерами с различными длинами волн указывает на едину природу процессов, происходящих в организме при многократно чреакожном воздействии низкоиятенсивного лазерного излучения : проекции печени и селезенки. ' ,

Таким.образом, -экспериментальными исследованиями in viví установлена зависимость клеточно-гуморальных показателей Hécne-цифической резистентности при воздействии лазерного излучеш

волновой характеристики излучателя и исходного уровня комп-ентарной активности сыворотки крови экспериментальных живот, что может явиться основанием для разработки критериев про-ения лазеротерапии в клинической практике с учетом характера унопатоАогии.

выполи

1 Низкоинтенсивное лазерное излучение оказывает кммуномо-ирующее действие' на клеточно-гуморальные факторы неспецифи^ кой резистентности организма лабораторных кивотных.

2. Характер изменений комплементарной активности сыворотки ей у^уочтри чрезкоетом облучении животных зависит от дли-волны низкоинтенсивного лазерного излучения, дозы облучения сходного уровня показателей систеш комплемента.

3. При облучении животных с низким исходным уровнем комп-¡еитарной активности сыворотки крови низглинтеиснвним лазер-1 излучением наблюдается стимуляция образования молекул комплота.

4. Наиболее' быстрый, при моньеэй суммарной дозе облучения, :таби„:ьный стимулирующий эффект на факторы классического и тернатизного пути активации системы комплемента и его общую 'ивность установлен при облучении .тавотных полупроводниковым >ером с длиной волны 822 нм.

6. Независимо от дхины волны излучателя отсутствует влия-> на систему комплемента низкоинтенсивного лазерного иэлуче-' I при высоком исходном уровне комплементарной активности сн->откч крови у экспериментальных животных. " .

0. Еммучокодулирукхплй эффект на клеточные показатели ;пецкфической ее-житн наблюдается только р перисд проведения

- ?л -

курса лазерного облучения и заключается, в основном, в повыше нии количества 4*»г«цитирующих -нейтрофилов.

7. С (¡лучение животных лазерным излучением с длиной волн 077 им вызывает активацию сывороточных опсонинов, что приводи не только к повышению фагоцитарного показателя, но и к увеличе чию поглотительной .способности нейтрофилов.

В. Лазерное излучение стимулирует неиндуцированные антиге нами механизмы антителообразования, при этом наиболее быстры эффект достигается при облучении животных ИК лазером с длино волны 822 нм. ,

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Установленное модулирующее действие низкоинтенсивног лазерного излучения и преимущество излучения в инфракрасной об ласти по сравнению с видимой может, явиться 'экспериментальны обоснованием для применения лазеротерапии в клинической практи ке при гшгокомплементемии, для стимуляции процессов антителооб разования'и повышения фагоцитарной способности полиморфно-ядер ных нейтрофилов. ' '

2. При проведении лазеротерапии.необходимо учитывать ха рнктер избирательного действия низкоинтенсивного лазерного из лучения на уровень комплементарной активности, содержание, иммуноглобулинов и функциональную активность нейтрофилов крови/1 зависимости от длины волны, генерируемой лазерным излучателем:

для повышения уровня молекул системы комплемента и • содержания иммуноглобулинов класса в-в крови более быстрый и стойки) эфф.-кт достигается при использовании лазерного излучения- инфракрасного диапазона-с длиной волны 822 нм;

для яктиг.шиу фагоцитарных реакций могут быть использоват полупроводниковые лазеры с длиной волны излучения 877 нм.

- 25 -

Сяисск работ, спублккоааккьзг по теме джсертацгас

1. Сагалович Е-.Е., Сердэтенко Я С. Изучение состояния сб-й гемолитической активности системы комплемента у кроликов >и операционной травме в процессе лазеротерапии // Экологи-¡ские проблем иммунологии и аллергологии: Тез. докл. 1 й.му->логнческого съезда Белоруссии. Мпкок, 1990. -С. 162.

2. Siigalovich Е. Е., Zubovich V. К. Effect of the la-ззг idtation in complement system in experiment // The XXIV Annual jetlng and the IX Summer School of the Scandinavian Society .г ¡.r^unolosy: Abstr. - Aarhus (Denaark), 1903. -P. 62. '

3. Зубович В. К., Устпнозич A. li., ••'h'.54 И. A., СагаяоЕич 3., чубаров С. PL Концептуальные предпосылки к применение ла-грного излучения с цель» корре.еии ¡:мыунологичэск.ич сдвигов в :та!'ЕЗ!,ш катера н ребенка, подвергшихся радиационному воз-гйстЕккУ/ Чернобыльская катастрофа: диагностика и медпко-леи-элогачеекза реабилитация пострадавши.: Тез. докл.- 2 Уекдукзр. эи^. Минск, 1993.-С. 3S-87. .

•1. ' Сагалович 2. Е. , Зубович В. К., Петрова А. 1.1, Чубаров . й. Елилте излучения полупроводниковых лазеров на систему им-унитета в эксперименте // Охрана материнства и детства в уело-чях воздействия последствий (катастрофа на Чернобыльской АЭС: ;'атэр. науч. исел. -,'Згаск, 1993.-0.166-172.

5. Sasalcvlch Е.Е., Petrcva A.M., Zubovich V.К., Chubarov ч i:, Malovlch I. A.,, Ksenofontova II. !.i Effect of different ■Qve-lengths laser radiation on anti-bodies production >i-ocesss3 in experiment // Laser applications in Life Sciences; ibstr. Y International conference. Minsk. 1094.-P. 150.

- 26 -Р.НЗЮНЕ Сагаловнч Елена Щюювпа

"Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на содержание и функциональную активность молекул системы комплемента и иммуноглобулинов в эксперименте" Проведено комплексное исследование и сравнительное иауче ' ние содержания и функциональной активности молекул систем комплемента и иммуноглобулинов, в сыворотке кровц животных i vivo при воздействии низкоинтенсивного лазерного излучения инф рачрасного диапазона (длины волн 822 нм и 877 нм) и видимо части спектра (длина волны 632.8 нм) в динамике эксперимента.

, Характер изменений комплементарной активности, уровней им муноглобулинов и функциональной активности нейтрофилов кров: при чреэколном облучении животных в проекции печени и селезенк эависит от длины волны низкоинтенсивного лазерного излучения полученной дозы облучения и исходного уровня комплементарно) а;стивнопти сыворотки крови.

Установление модулирующее воздействие низкоинтенсивногс лазерного излучения и преимущество излучения в инфракрасной области спектра по сравнению с видимой,. что может явиться экспериментальным обоснованием для применения лазеротерапии в клинической практике при гипокомплементемии, а также для стимуляций процессов антителообраэования и повышения фагоцитарной способности полиморфно-ядерных нейтрофилов.

Выявление особенности воздействия на иммунную систему лазерного' -излучения различных длин волн s эксперименте in vivo могут служить,' обоснованием для выбора лазерного устройства при проведении лазеротерапии в клинической практике.

- 27 -

Р Э 3 ю м э

Сагалошч Алена Яухшауиа

"Уплы$ 111зка)нтэнс1унага лазернага выпраменьвання Н§ змест 1 функцьмнальную актыунасць малекул с i стамы

комплемента ¿ шунаглабулшау £ зкспер.менце" Праведзена комплексна© дасдедванне i параунальнае вывучэн-> зместа i • функцыянальнай актыунасщ малекул сютзмы комплс-шта i 1мунаглабулйюу у сываратцы крьш экспериментальных жы-?л in vivo пры'уздеянн! н1ака1нтзке1унага лазернага выпрамень-шкя ¡нфрачырвонага дыяпазона (даужын! хваль 877 нм i 822 нм} бачнай частцы спектра (даужыня хвэл1 632. § нм) у дынашцы ■ссперымента.

Хйрэктар змяненняу комплементарная актыунгст, узро'^няу

иунаглабулшау i функцыянальнай актыунасш нэйтрафиау крызi зы апраменьвангП кывёл праз CKj'py у лраекцьа печаш t селязён-j эялехкць ад даугши хвал i н1зкд1нт?:нмунага лазернага выпра-зпьЕання, агрыианеЛ дозы апраменьвйння i пачатковаг'а узроун» змплемеетарнай акты/неет сывар-атк! крыв i.

■ Вкзкыана юдул^рутапае уздеянке i пераяага выпраменьвання i н^рачь'рвонай вобларщ спектра пры параунанн1 з бачнай, сто

зга з'явода эксперымэнтальикм абгрунтаваннем для применения азератзраяп у клшхчнай практщы пры ппакомплементзм! i, а аксама для стымулядш працэсау антыцелаутварзння i узняцця фа-сцытарнай здольнасщ тшморфка-ядзерних нейтрафиау.'

■ Еызначаныя асабщэасщ уэдеяння на 1мунную сютэму лазер-ага выпраменьвання розных даужынь хваль у эксперкменце in vivo агччмз Еькарнстоуваць у якасщ аснова для выбара лазернага ?тройства, пры правя-зенн! лазератэраш i у клшчнай крзктщы.

SUMMARY Sagraiovicfr Elena Ephloovqa

"Effect: of low-intensive laser radiation on content and functional activity of complement system and

Ve carryed out complex investigation and comparative stud' of content and functional activity of complement system am immunoglobulins molecules in .vivo under low-Intensive lasei radiation influence of infrared'diapason (wave-lengths 877" ni and 822 nm) and visible spectrum ragion (wave-length 632.8 nm) in dynamics of experiment. Projection of irradiation wets ir liver and spleen.

The character of shifts in complement activity anc Immunoglobulins levels and functional activity neutrophils ,ir . blood of experimental aniinals depends on , wave-length of low-intensive laser radiation,' received dose irradiation and initial level qf complement activity in blood serum.

fe established modulating influence of low-intensive laser radiation and advantage of Infrared radiation in comparison with radiation of visible spectrum rag ion. .This, fact may. be. *xp«r'im&otal I¡3 for application.of laser therapy in clinical' practise in treatment deseases with hypocowplementerua, for stlillation of antytxxlies, prodaction and rise of phagocytic ability neutrophils.

Revealed peculiaritys of influence of low-intensive difiererit wavo-lengths : laser radiation on immune system may be accounted for methods of laser treatment.

tranunoglobulins foolecules in experiment'