14 апреля 2016г.
Результаты исследований свидетельствуют о выраженном биотропном влиянии микроволнового излучения частотой 1 ГГц, проявляющего иммуномодулирующую и системную регулирующую активность, за счет активации водной компоненты внутриклеточной среды, характеризующейся наличием резонансных частот молекулярных колебаний [1, 2]. При этом излучение способствует ограничению влияния на организм экстремальных воздействий, повышая вероятность выживания при воздействии на организм смертельных по силе стрессоров [3-4].
Учитывая высокую актуальность разработки новых технологий иммуномодуляции и стимуляции иммунной системы, целью исследования являлось изучение влияния на продукцию факторов доимунной защиты (растворимых форм толл-подобных рецепторов – TLR 1 и 4 типа), уровня эндогенных антимикробных пептидов: кателицидина, липополисахарид-связывающего белка (ЛПСБ), факторов иммунного ответа (иммуноглобулинов G), а так же антиоксидантного статуса у пациентов на фоне инфекционно-воспалительного процесса.
Материалы и методы. В соответствии с целью исследования было обследовано 30 больных внебольничной пневмонией (ВП) и 30 здоровых лиц в возрасте 23,1±5,5 лет. Образцы венозной крови (2,0 мл) разделяли на контрольную и основную группы, помещали в стерильные флаконы со средой DMEM в соотношении 1:4. Основную группу облучали в течение 45 минут ЭМИ частотой 1 ГГц при плотности мощности – 0,05 мкВт/см2 [2, 5]. Образцы инкубировали 6 часов при 37оС с последующим выделением мононуклеаров для оценки внутриклеточного содержания молекул методом ИФА. В исследовании использовали 1 мл клеточной суспензии с числом клеток 1.107. Жизнеспособность клеток составляла не менее 90%. Подсчет клеток и анализ жизнеспособности осуществляли с помощью счетчика TC20 (Bio-Rad, США).
Результаты исследования. Проведенный анализ показал, что в острую фазу (ОФ) ВП экспрессия TLR1 у пациентов в сравнении с контролем возрастает на 94,0% (р=0,001), снижаясь при разрешении до 62,0% (р<0,01), с последующим увеличением у реконвалесцентов до 67,2% (р<0,01). Экспрессия TLR4 в ОФ возрастала на 47,7% (р<0,01) уменьшаясь при разрешения до 24,0% (p=0,019) и возрастая у реконвалесцентов на 127,6% (p<0,001). У отдельных больных в фазу разрешения и реконвалесценции отмечено снижение экспрессии TLR4 на 11,2% и 15,5%.
Анализ антиоксидантного статуса выявил дефицит АО, составляющий в ОФ в среднем 11,7%, в фазу разрешения – 5,7% и у реконвалесцентов – 7,1%. Кроме того в ОФ отмечено снижение средних значений ЛПСБ на 5,8%. При разрешении уровень ЛПСБ возрастал в среднем на 9,5%, у реконвалесцентов отмечалось снижение ЛПСБ в среднем на 13,4%. Уровень кателлицидина у обследованных в острую фазу возрастал на 2,5%, в стадию разрешения превышал контрольные значения на 8,7%, у реконвалесцентов отмечалось снижение его концентрации на 12,5%. В ОФ отмечен рост уровня IgG1 на 16,8%, снижавшийся в фазу разрешения в сравнении с контрольными значениями на 16,6%, и возраставший на 13,2% у реконвалесцентов. В отличие от IgG1, IgG2 в ОФ был снижен на 7,0%, и продолжал снижаться в фазу разрешения – 15,8%, у реконвалесцентов – 22,2%. На этом фоне отмечен рост IgG3 на 3,1% в ОФ, увеличивающейся к стадии разрешения до 21,6%, приближаясь у реконвалесцентов к уровню контрольной группы. IgG4 в ОФ снижался на 26,7%, возрастая на 18,9% при разрешении инфильтрации, снижаясь на 74,8% у реконвалесцентов.
Проводимое облучение сопровождалось увеличением (р=0,048) экспрессии TLR1 у здоровых лиц на 9,7%. В ОФ под влиянием облучения отмечалось увеличение экспрессии на 4,7% (р=0,09), при разрешении на 6,3% (р=0,047), у реконвалесцентов на 8,0% (р=0,041). Экспрессия TLR4 у здоровых обследованных возрастала на 6,3% (р=0,045), у больных в ОФ на 4,6% (р=0,1) в фазу разрешения на 4,3% (р=0,11). У реконвалесцентов отмечалось увеличение экспрессии TLR4 на 9,8% (р=0,033). Таким образом, у больных ВП наблюдается повышение экспрессии преимущественно TLR1, обеспечивающего распознавание компонентов грамположительных бактерий.
Воздействие микроволнового облучения на уровень АО характеризовалось повышением общей антиоксидантной активности супернатанта после однократного облучения на 4,2% в ОФ, на 4,2% в фазу разрешения и 4,1% у реконвалесцентов. Уровень ЛПСБ под влиянием облучения культуры клеток повышался на 2,3% в ОФ, на 2,3% в фазу разрешения и на 2,6% у реконвалесцентов. Содержание кателлицидина после однократного облучения в среднем увеличивалось на 2,6%, 2,9% и 2,2% соответственно. Концентрация IgG1 в острую фазу под влиянием облучения повышалась на 0,7%, в фазу разрешения на 0,8%, и на 2,5% у реконвалесцентов. Уровень IgG2 под влиянием облучения в острую фазу возрастал на 1,2%, 1,1% и 3,8% соответственно. На этом фоне уровень IgG3 возрастал на 5,9%, 6,8%, 11,0%, а IgG4 на 14,7%, 8,2% и 50% соответственно.
Заключение. Результаты проведенного исследования выявили саногенные эффекты микроволнового излучения нетепловой мощности, проявляющиеся повышением антиоксидантного потенциала межклеточной жидкости, стимуляцией врожденных и приобретенных механизмов иммунитета, в частности, повышении продукции эндогенных антимикробных пептидов, усилении экспрессии толл-подобных рецепторов и синтеза иммуноглобулинов [6-19]. Анализ полученных результатов так же показал, что воздействие микроволнами спустя 6 часов после облучения обеспечивает функциональную синхронизацию клеточной системы.
Особенности биологических эффектов низкоинтенсивных микроволн частотой 1000 МГц, соответствующих частотам молекулярных колебаний воды, позволяют рассматривать данный фактор, с точки зрения перспективности создания технологии оптимизации внутриклеточной биохимической активности и повышения эффективности межклеточных взаимодействий для использования на этапах восстановительного лечения и реабилитации [1, 11, 12].
Список литературы
1. Системные подходы в биологии и медицине (системный анализ, управление и обработка информации) / В.И. Стародубов и др. под ред. А.А. Хадарцева, В.М. Еськова, А.А. Яшина, К.М. Козырева. Тула: ООО РИФ «ИНФРА», 2008. 372 с.
2. Способ терапевтического воздействия на биологические объекты электромагнитными волнами и устройство для его осуществления: пат. 2445134 Рос. Федерация: МПК: A61N500, A61N502/ Власкин С.В., Терехов И.В., Петросян В.И., Дягилев Б.Л., Дубовицкий С.А., Киричук В.Ф., Семиволос А.М. № 2010138921/14; заявл. 21.09.2010; опубл. 20.03.2012, Бюл. № 8. 20 с. : ил.
3. Влияние сверхвысокочастотного излучения нетепловой интенсивности на выраженность адреналинового отека легких и выживаемость крыс в эксперименте / И.В. Терехов, М.С. Громов, М.А. Дзюба и др. // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2011. № 1. С. 117-122.
4. Оценка альвеолярно-капиллярных нарушений при развитии тяжелого гемодинамического отека легких у крыс и его коррекция с помощью СВЧ излучения / И.В. Терехов, М.А. Дзюба, С.С. Бондарь и др. // Саратовский научно-медицинский журнал. 2011. Т. 7. № 2. С. 389-392.
5. Влияние низкоинтенсивного СВЧ-облучения на внутриклеточные процессы в мононуклеарах при пневмонии / И.В. Терехов, К.А. Солодухин, В.С. Никифоров и др. // Медицинская иммунология. 2012. Т.14. №6. С. 541-544.
6. Особенности биологического действия низкоинтенсивного СВЧ-излучения на продукцию цитокинов клетками цельной крови при внебольничной пневмонии / И.В. Терехов, К.А. Солодухин, В.О. Ицкович // Цитокины и воспаление. 2012. Т.11. №4. С. 67-72.
7. Терехов, И.В. Функциональное состояние клеток цельной крови при внебольничной пневмонии и его коррекция СВЧ-излучением / И.В. Терехов, А.А. Хадарцев, В.С. Никифоров и др. // Фундаментальные исследования. 2014. №10 (4). С. 737-741.
8. Особенности биологического эффекта низкоинтенсивного СВЧ-облучения в условиях антигенной стимуляции мононуклеаров цельной крови / И.В. Терехов, К.А. Солодухин, В.С. Никифоров и др. // Физиотерапевт. 2013. №1. С. 26-32.
9. Исследование возможности использования нетеплового СВЧ-излучения в реабилитационном периоде у больных внебольничной пневмонией / И.В. Терехов, К.А. Солодухин, В.С. Никифоров // Физиотерапевт. 2011. №4. С. 12-17.
10. Продукция цитокинов клетками цельной крови реконвалесцентов внебольничной пневмонии под влиянием низкоинтенсивного СВЧ-облучения / И.В. Терехов, А.А. Хадарцев, В.С. Никифоров В.С. и др. // Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. 2014. № 1. Публикация 2-57. URL: http://www.medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2014-1/4815.pdf. doi: 10.12737/5025.
11. Молекулярные механизмы иммунореабилитации при использовании низкоинтенсивного СВЧ-излучения / И.В. Терехов, В.И. Петросян, Б.Л. Дягилев и др. // Бюллетень медицинских интернет-конференций. 2011. Т.1. № 5. С. 34-37.
12. Гистофункциональные преобразования в эндокринных и иммунных органах под влиянием различных режимов электромагнитного излучения / Е.Б. Родзаевская, Ю.В. Полина, И.А. Уварова и др. // Саратовский научно-медицинский журнал. 2009. Т. 5. № 1. С. 36-40.
