Реакция клеток печени мышей на действие магнитных полей

Данная частота входит в диапазон частот микропульсации геомагнитного поля Земли [1]. Таким образом, действие естественной электромагнитной составляющей окружающей среды обладает цитопротектор-ным действием по отношению к клеткам костного мозга мышей. Повышение жизнеспособности клеток костного мозга приводит к улучшению адаптационно-приспособительных процессов в организме животных и меньшей восприимчивости к действию экологически неблагоприятных факторов окружающей среды.

Литература

1. Системы комплексной электромагнитотерапии / А.М. Беркутов [и др.]. - М.: Бином, 2000. - С. 1-45.

2. Berridge, M.V. Characterization of the cellular reduction of 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT): Subcellular localization substrate dependence, and involvement of mitochondrial electron transport in MTT reduction / M.V. Berridge, A.S. Tan // Arch. Biochem. Biophys. - 1993. - Vol. 303, Iss. 2. -P. 474-482.

3. Воробьев, А.И. Руководство по гематологии / А.И. Воробьев. - М.: Ньюдиамед, 2002. - 416 с.

-----------♦--------------

УДК 612.35:591.81:612.014.426 Е.Ю. Сергеева, Н.В. Цугленок

РЕАКЦИЯ КЛЕТОК ПЕЧЕНИ МЫШЕЙ НА ДЕЙСТВИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

Показано, что комбинированное действие постоянного и низкочастотного переменного магнитных полей приводит к повышению показателей МТТ-теста в клетках печени мышей, что отражает повышение соотношения окисленной и восстановленной формы никотинамидных коферментов в пользу последней и является косвенным признаком улучшения функции митохондрий, проявляющейся в увеличении жизнеспособности клеток.

Магнитные поля - это естественная составляющая окружающей среды. Жизнь на Земле зародилась и развивалась в «магнитной колыбели», что не могло не отразиться на структурных и функциональных особенностях всего живого [3]. Исследовано действие комбинированных постоянного и различных частот переменного магнитных полей на клетки печени мышей.

Выбор гепатоцитов в качестве экспериментальной модели был обусловлен тем, что именно в печени, в системе микросомальных оксидаз на цитохроме Р-450 происходит детоксикация различных веществ, попадающих в организм из окружающей среды и приводящих к снижению его адаптационных возможностей. Химические ксенобиотики способны оказывать ингибирующее действие на процесс детоксикации, как на первую его фазу - окисление, в результате которой жирорастворимые вещества превращаются в водорастворимые, так и на вторую - конъюгацию, в результате которой токсины конъюгируют с некоторыми эндогенными субстанциями, например, с глюкуроновой кислотой, что облегчает их выведение из организма. Поэтому задачей данного исследования было выявить эффекты действия магнитных полей, способные модулировать жизнеспособность гепатоцитов.

В работе были использованы 120 белых беспородных мышей массой 20-25 г. Животные содержались на стандартной диете при 12-часовом световом режиме.

Для изучения влияния магнитных полей была разработана экспериментальная установка, состоящая из генератора сигналов, усилителя-регулятора сигнала с градуировкой по индукции, источника постоянного тока стабилизированного, блока создания сочетания постоянного магнитного поля с интенсивностью 25 мкТл и переменного магнитного поля с интенсивностью 5 мкТл. Взвесь клеток печени облучали в течение 60 минут.

Для исследования действия магнитных полей и косвенной оценки функции митохондрий использовали МТТ-тест с использованием тетразольной 3-(4,5-диметилтиазол-2-ил)-2,5-дифенилтетразол бромида (MTT, "Sigma”) в дозе 5 мг/мл, которую добавляли по 50 мкл в каждую пробу. Клетки инкубировали с MTT в течение 1,5 часа при температуре 37°С. В конце инкубационного периода кристаллы формазана растворяли с добавлением 500 мкл 0,1Н HCl-изопропанола. Оптическую плотность исследуемых проб определяли на

спектрофотометре «СФ-26» при длине волны 570 нм, фоновую плотность - при длине волны 640 нм, искомую величину находили по разности двух измерений [2].

Статистическая обработка результатов произведена с использованием ^критерия Стьюдента. В работе использовали пакеты программ <^аЫюа 6,0».

Известно, что МТТ-тест является индикатором NAD(P)H и сохранности функции митохондрий. Его уровень отражает соотношение восстановленной и окисленной форм никотинамидных коферментов. Следовательно, чем выше величина этого параметра, тем выше жизнеспособность клеток. Показатели МТТ-теста в клетках печени мышей увеличивались в 2,1 раза при действии частоты 3,1 Гц (табл.).

Влияние действия комбинированных постоянного и низкочастотного переменного магнитных полей на показатели МТТ-теста клеток печени мышей

Вид воздействия ДІ

Контроль (п=29) 0,47±0,01

50 Гц 0,48±0,01

40 Гц 0,48±0,02

30 Гц 0,48±0,04

20 Гц 0,48±0,03

10 Гц 0,48±0,03

5 Гц 0,49±0,04

4 Гц 0,51±0,01

3,9 Гц 0,65±0,03

3,8 Гц 0,71±0,03

3,7 Гц 0,73±0,04

3,6 Гц 0,78±0,02*

3,5 Гц 0,81±0,03*

3,4 Гц 0,83±0,04**

3,3 Гц 0,86±0,06**

3,2 Гц 0,89±0,07**

3,1 Гц 1,01±0,02***

3,0 Гц 0,85±0,09**

2,9 Гц 0,74±0,02*

2,8 Гц 0,66±0,02

2,7 Гц 0,57±0,03

* р < 0,05; ** р < 0,01; *** р < 0,001.

Данная частота входит в диапазон частот микропульсации геомагнитного поля Земли [1]. Таким образом, действие естественной электромагнитной составляющей окружающей среды обладает цитопротектор-ным действием по отношению к клеткам печени мышей.

В основе объяснения цитопротекторного действия магнитных полей с данными параметрами может лежать их модулирующее влияние на антиоксидантную систему клетки. Возможно, что действие магнитных полей приводит к активации ферментов антиоксидантной системы, в активный центр которых входит цисте-ин. К числу таких ферментов относится глутатионпероксидаза - Se-содержащий фермент, тетрамер, каждая из четырех субъединиц которого содержит селено-цистеин. Глутатионпероксидаза катализирует восстановление органических гидроперекисей и пероксида водорода в молекулу воды, сопряженно с этим процессом происходит восстановление глутатиона за счет действия NАDPН-зависимой глутатионредуктазы. Селективное влияние на цистеин магнитных полей с используемыми параметрами обусловлено тем, что частота, оказывающая наиболее значительный цитопротекторный эффект, близка к циклотронной частоте ионизированной формы молекулы цистеина, таким образом, изменение ее конформации может являться одной из причин зарегистрированного нами эффекта магнитных полей.

Литература

1. Системы комплексной электромагнитотерапии / А.М. Беркутов [и др.]. - М.: Бином, 2000. - С. 1-45.

2. Berridge, M.V. Characterization of the cellular reduction of 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT): Subcellular localizatior substrate dependence, and involvement of mitochondrial electron transport in MTT reduction / M.V. Berridge, A.S. Tan // Arch. Biochem. Biophys. - 1993. - Vol. 303, Iss. 2. -P.474-482.

3. Effects of 50 Hz electromagnetic field exposure on apoptosis and differentiation in a neuroblastoma cell line / M.C. Pirozzoli, C. Marino, G.A. Lovisolo [et alt.] // Bioelectromagnetics.- 2003.- Vol. 24. - №1. - P. 510-516.