Влияние ЭМИ КВЧ и стволовых клеток на регуляцию свободно-радикальных процессов в условиях экспериментальной гипоплазии красного костного мозга

Раздел VII

РЕДАКЦИОННЫЙ ПОРТФЕЛЬ

УДК 577.359

ВЛИЯНИЕ ЭМИ КВЧ И СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК НА РЕГУЛЯЦИЮ СВОБОДНО-РАДИКАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ГИПОПЛАЗИИ КРАСНОГО КОСТНОГО

МОЗГА

Д.О. АЛИЕВА, Д.В. ИВАНОВ, В.Н. МОРОЗОВ, Е.И. САВИН,

Т.И. СУББОТИНА, А.А. ХАДАРЦЕВ, А.А. ЯШИН*

В данной статье приведены результаты экспериментального исследования по изучению модулирующего воздействия ЭМИ КВЧ, стволовых клеток, а так же сочетанного воздействия этих факторов на регуляцию свободно-радикальных процессов в условиях гипоплазии красного костного мозга.

Ключевые слова: электромагнитное излучение крайне высокой частоты (ЭМИ КВЧ), стволовые клетки, свободно-радикальные процессы.

Цель исследования - изучение модулирующего воздействия электромагнитных полей миллиметрового диапазона в сочетании с введением стволовых клеток на активность свободно-радикальных процессов в условиях экспериментальной гипоплазии красного костного мозга.

Актуальность вопроса обусловлена тем, что свободнорадикальные процессы являются ведущими звеньями нарушения внутриклеточного гомеостаза при развитии любого патологического процесса, в том числе воздействуют на пролиферацию и приводят к необратимым изменениям в низкодифференцированных клетках. Сочетанное воздействие электромагнитных полей миллиметрового диапазона использовано в эксперименте как модулирующий фактор, способный при адекватном режиме воздействия усиливать митотическую активность, тем самым стимулирует способность клеток к дифференцировке, и повышает адаптивные механизмы на клеточном уровне [1,2].

Материалы и методы исследования. Экспериментальное исследование проводилось на беспородных половозрелых крысах. В качестве контрольной группы использовались ин-тактные животные, содержавшиеся в стандартных условиях вивария. Изучение активности свободно-радикальных процессов проводилось в условиях гипоплазии красного костного мозга, которая достигалась путем внутривенного введения 0,1 мл фторурацила. Использование цитостатика в эксперименте связано с тем, что под действием цитостатиков наблюдается истощение внутриклеточных запасов восстановленного глута-тиона с последующим повреждением всей системы антиокси-дантной защиты, что ведет к интенсификации перекисного окисления липидов [3].

Экспериментальные исследования были разделены на 3 группы:

Первой группе животных внутривенно вводили фторура-цил 0,1 мл. Вторая группа животных одновременно с введением цитостатика подвергалась воздействию электромагнитных полей миллиметрового диапазона частотой 37 ГГц, мощностью

0,3 мВт/см2. Продолжительность однократного облучения составила 30 минут, суммарное время воздействия составило 180 минут. Животным третьей группы, кроме воздействия на них цитостатиков и ЭМИ КВЧ, осуществлялось введение стволовых клеток.

Уровень свободно-радикальных процессов оценивался на основании активности оксидантов и антиоксидантной защиты по стандартным методикам. В качестве исследуемых показателей определяли уровень гидроперекисей липидов, концентрацию малонового диальдегида, антиокислительную активность плазмы, активность каталазы и супероксиддисмутазы.

Результаты и их обсуждение. В первой группе экспериментальных животных после введения фторурацила наблюдает-

ся достоверное повышение активности гидроперекисеи липидов и малонового диальдегида, сопровождающееся снижением антиокислительной активности плазмы и ключевых ферментов, регулирующих активность свободно-радикальных процессов-каталазы и супероксиддисмутазы, что свидельствует об избыточном накоплении первичных свободных радикалов, обусловленном воздействием на организм цитостатика.

Рис.1. Сплошной линией отмечены показатели свободно-радикальных процессов в контрольной группе, пунктирной- показатели свободнорадикальных процессов в первой экспериментальной группе.

1 - Гидроперикиси липидов, ОЕ/мл, 2 - Малоновый диальдегид, мкмоль/л, 3 - Антиокислительная активность плазмы,%,

4 - Активность каталазы,мкат/л, 5 - Супероксиддисмутаза ОЕ/1 мг белка эритроц.

тщ

ІВіішзііИ

ГОУ ВПО «Тульский государственный университет», 300600, г. Тула, пр-т Ленина, д.92

Рис.2. Сплошной линией отмечены показатели свободно-радикальных процессов в контрольной группе, пунктирной- показатели свободнорадикальных процессов во второй экспериментальной группе.

1 - Гидроперикиси липидов, ОЕ/мл, 2 - Малоновый диальдегид, мкмоль/л, 3 - Антиокислительная активность плазмы, %,

4 - Активность каталазы, мкат/л, 5 - Супероксиддисмутаза ОЕ/1 мг белка эритроц.

Во второй группе животных наблюдались аналогичные изменения, но в сравнении с первой группой отмечается незначительное снижение концентрации гидроперекисей липидов и малонового диальдегида на фоне возрастания активности ката-лазы, супероксиддисмутазы и, как следствие, антиокислитель-ной активности плазмы. Выявленные изменения, вероятно, связаны с возрастанием активности антиоксидантной системы под действием электромагнитного излучения [4,5].

В третьей группе животных с введенными стволовыми клетками наблюдалось прогрессирующее повышение каталаз-ной, супероксиддисмутазной и общей антиокислительной активности плазмы. При этом общая антиокислительная активность плазмы достигала контрольных значений, а активность каталазы превышала показатели нормы. Показатели гидроперекисей липидов и малонового диальдегида снижались и достигали контрольных значений. Показатели, отражающие уровень свободно-радикальных процессов в экспериментальных группах, представлены на лепестковых диаграммах (рис. 1-3).

Рис.3. Сплошной линией отмечены показатели свободно-радикальных процессов в контрольной группе, пунктирной - показатели свободнорадикальных процессов в третьей экспериментальной группе.

1 - Гидроперикиси липидов, ОЕ/мл, 2 - Малоновый диальдегид, мкмоль/л, 3 - Антиокислительная активность плазмы, %, 4 - Активность каталазы, мкат/л, 5 - Супероксиддисмутаза ОЕ/ 1 мг белка эрит-роц.

Выводы. Результаты проведенного исследования свидетельствуют о том, что в патогенезе гипопластического состояния, формирующегося под действием цитостатиков, одним из ключевых механизмов является активация перекисного окисления липидов, характеризующаяся дисбалансом между оксидантами и антиоксидантными системами. Воздействие электромагнитных полей миллиметрового диапазона способствует увеличению каталазной и супероксиддисмутазной активности, но в условиях сформировавшегося патологического процесса не может рассматриваться как фактор, обладающий саногенными эффектами, так как в условиях необратимой утраты морфологического субстрата (клеток красного костного мозга) повышение активности каталазы и супероксиддисмутазы в поврежденных клеточных элементах является механизмом образования дополнительного источника свободных радикалов кислорода, как следствие неконтролируемого синтеза и распада перекиси водорода. При этом нельзя исключать из патогенеза высокую активность атомов железа с переменной валентностью, концентрация которого закономерно повышается при распаде клеток красного костного мозга. Введение стволовых клеток, сопровождающееся модулирующим воздействием ЭМИ КВЧ, способ-

ствует формированию дифференцированных классов клеток с адаптивными физико-химическими параметрами свободнорадикальных процессов и антиокислительных механизмов.

Литература

1. Биорезонансные эффекты при воздействии электромагнитных полей: физические модели и эксперимент: Монография/ О. Ю. Грызлова, Т. И. Субботина, А.А.Хадарцев, А.А.Яшин, С.А.Яшин/ Под.ред. А.А.Яшина: ГУП НИИ НМТ, ООО НИЦ «Матрикс». Москва-Тверь-Тула: ООО «Издательство «Триада», 2007. 160 с.

2. Электромагнитобиология и клинический эксперимент в физиотерапии: Монография / И.Г. Герасимов, Б.И. Лаптев, Е.Ф. Левицкий, А.С. Новиков, Т.И. Субботина, А.А. Хадарцев,

A.А. Яшин, М.А. Яшин. Под ред. А.А. Хадарцева и А.А. Яшина: ГУП НИИ НМТ, ООО НИЦ «Матрикс». Москва-Тверь-Тула: ООО «Издательство «Триада», 2008. 184 с.

3.Саратиков А.С., Ратъкин А.В., Фролов В.Н., Чучалин

B.С. Коррекция токсичности циклофосфана гепатопротектора-ми полифенольной природы. Издательство Сибирского государственного медицинского университета. 2004. Вып. 1. С. 5256.

4. Чуян Е.Н., Джелдубаева Э.Р. Механизмы антиноцицеп-тивного действия низкоинтенсивного миллиметрового излучения: монография. Симферополь: «ДИАЙПИ». 2006. 458 с.

5. Чуян Е.Н., Бирюкова Е.А., Раваева М.Ю. Изменение показателей функционального состояния человека под воздействием низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ / Физика живого // Издательство Научно-исследовательского центра квантовой медицины «Отзывы». 2008. Т. 16. №1. С. 91-98.

EFFECT OF EHF EMR AND STEM CELLS ON THE REGULATION OF FREE RADICAL PROCESSES IN CONDITIONS OF RED BONE MARROW EXPERIMENTAL HYPOPLASIA

D.A. ALIEVA, D.V. IVANOV, V.N. MOROZOV, YE.I. SAVIN,

T.I. SUBBOTINA, A.A. KHADARTSEV, A.A. YASHIN

Tula State University, Medical Institute

The article presents the results of experimental studies of modulating effects of free radical processes of EHF EMR, stem cells, as well as the combined effect of these factors upon the regulation of free radical processes in conditions of red bone marrow hypoplasia.

Key words: electromagnetic radiation of extremely high frequency (EHF EMR), stem cells, free radical processes.

УДК 577.359

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МОДУЛИРУЮЩИХ ЭФФЕКТОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ОРГАНИЗМ ЭМИ КВЧ В СОЧЕТАНИИ

С ВВЕДЕНИЕМ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК И ФИТОМЕЛАНИНА

Д.О. АЛИЕВА, Д.В. ИВАНОВ, В.Н. МОРОЗОВ, Е.И. САВИН,

Т.И. СУББОТИНА, А.А. ХАДАРЦЕВ, А.А. ЯШИН*

В данной статье приведены результаты экспериментального исследования по изучению модулирующего воздействия на организм стволовых клеток, ЭМИ КВЧ и фитомеланина, а так же сочетанного действия этих факторов в условиях гипоплазии красного костного мозга.

Ключевые слова: электромагнитное излучение крайне высокой частоты (ЭМИ КВЧ), стволовые клетки, фитомеланин.

В связи со все более нарастающим применением в медицине стволовых клеток для лечения многих патологических процессов, состояний и заболеваний [1], а также применением для этих же целей электромагнитных полей [2,3,4,5] нами было решено изучить сочетанное действие этих факторов в условиях поражения организма цитостатиками. Ранее нами уже были получены результаты, свидетельствующие о значительном усилении модулирующих эффектов сочетанного воздействия ЭМИ КВЧ и введения в организм стволовых клеток на иммунную систему и антиоксидантную защиту организма относительно изолированного применения стволовых клеток или ЭМИ КВЧ [6,8].

* Тульский государственный университет, медицинский институт