14 апреля 2016г.
Ишемическая болезнь сердца (ИБС) и ее осложнения в настоящее время во всех экономически развитых странах определяют основную долю смертности населения старше трудоспособного возраста. При этом ИБС является основной причиной снижения качества жизни у таких больных, нарушая социализацию пациентов пожилого и старческого возраста, что создает дополнительные проблемы у данной категории населения [1, 2].
В формировании осложнений ИБС значительную роль играет состояние внутрисосудистого звена гемостаза, включая активность тромбоцитов и лейкоцитов, играющих основную роль в процессах внутрисосудистого воспаления и тромбообразования [3]. Коррекция состояния иммунной системы, а так же состояния эндотелия, в частности его агрегационных свойств является одной из основных стратегий терапии и профилактики жизнеугрожающих состояний [1]. При этом такие пациенты нуждаются в проведении реабилитационных мероприятий, направленных на модуляцию иммуонейроэндокринных взаимоотношений, а так же нормализацию эндотелиальной функции, в регуляции которой принимают непосредственное участие иммунокомпетентные клетки (ИКК), в частности, агранулоциты [1-3].
При этом в связи с недостаточной эффективностью медикаментозных подходов в коррекции формирующихся нарушений у таких больных, актуальным остается поиск новых факторов, обладающих нормализующим действием на внутриклеточные молекулярные процессы, отвечающие за регуляцию пролиферативной активности, адгезионных свойств, цитокиновой продукции и синтеза вазоактивных молекул, таких как оксид азота (NO), простагландины, брадикинин.
Одним из факторов, обладающих регулирующей активностью в отношении внутриклеточных процессов, является низкоинтенсивное микроволновое излучение частотой 1 ГГц (ЭМИ), эффекты которого реализуются посредством активации молекул воды, участвующих во внутриклеточных процессах [4-6].
Цель исследования – изучение влияния ЭМИ на внутриклеточный уровень факторов, опосредующих трансдукцию рецепторных сигналов, определяющих активацию иммунокомпетентных клеток в агранулоцитах больных ИБС.
Материалы и методы исследования. Для достижения поставленной цели, было обследовано 30 больных страдающих стенокардией напряжения II-III ФК в возрасте 57,1±3,7 года, а так же 30 здоровых лиц в возрасте 53,2±5,5 лет. В исследовании определяли внутриклеточный уровень протеинкиназы FAK, JNK, ERK, MAPK3 и AKT1, фактор транскрипции NF-κB, уровень в межклеточной жидкости (супернатанте) NO, общую концентрацию антиоксидантов (АО), а так же уровень ангиотензина II, ингибитора ангиотензин-превращающего фермента (АПФ), активного ренина и АПФ.
Материалом исследования служили образцы периферической крови, забиравшиеся у пациентов в первые часы при поступления в клинику. Образцы венозной крови (2,0 мл), разделяли на контрольную и основную группы, помещали в стерильные флаконы со средой DMEM в соотношении 1:4. Подготовленные таким образом образцы облучали в течение 45 минут аппаратом микроволновой терапии «Акватон-02» (ООО «ТЕЛЕМАК», г. Саратов), на частоте 1000±0,01 МГц (плотность потока энергии 50 нВт/см2) [4, 6]. После облучения флаконы помещались на 24 часа в термостат при 37 0С с последующим выделением мононуклеаров на градиенте фиколл- верографина (ρ = 1,077) и приготовлением лизатов, для приготовлении которых использовали 1 мл клеточной суспензии с числом клеток 1.107. Подсчет клеток и анализ жизнеспособности осуществляли с помощью счетчика TC20 (Bio-Rad, США). Жизнеспособность клеток составляла не менее 90%. При проведении исследований использовались наборы реактивов производства CUSABIO BIOTECH (Китай). Иммуноферментный анализ проводился на автоматическом анализаторе Personal LAB (Adaltis Italia S.p.A., Италия).
Статистическую обработку проводили в программе STATISTICA 7,0. Статистическую значимость (р) межгрупповых различий оценивали с помощью критерия Колмогорова-Смирнова.
Результаты исследования. Полученные результаты указывают на дисбаланс у больных ИБС механизмов трансдукции проявляющийся повышением, в сравнении с контролем, внутриклеточного уровня протеинкиназы FAK на 54,1% (р<0,001), JNK на 49,2% (p<0,001), ERK на 87,3% (p<0,001), MAPK38 на 8,7% (p=0,2), протеинкиназы AKT1 на 10,9% (p=0,08), снижением уровня NF-κB на 29,8% (р<0,001), NO на 14,1% (p=0,06), антиоксидантов (АО) на 5,8% (p=0,12). Кроме того отмечалось повышение уровня ангиотензина II на 136,2% (p<0,001), ингибитора ангиотензин-превращающего фермента (АПФ) на 28,9% (р=0,01), снижение активного ренина на 16,0% (p=0,013), повышение АПФ на 0,8% (р=0,7).
Таким образом, ИБС характеризуется усилением трансдукции рецепторных сигналов в направлении MAPK/SAPK пути, активацией адгезии, повышением активности вазоконстрикторных механизмов, уменьшением АО, NO, дефицитом NF-κB.
Влияние облучения проявлялось снижением содержания FAK на 18,2% (p<0,001), повышением уровня NO на 26,7% (p<0,001), АО на 25,1% (p<0,001), NF-κB на 21,9% (р<0,001). На этом фоне активность MAPK/SAPK пути существенной динамики не претерпевала, а концентрация АКТ1 снижалась на 2,5% (р=0,11).
Заключение. Проведенный анализ показал, что низкоинтенсивное микроволновое излучение частотой 1000 МГц модифицирует не только систему проведения рецепторного сигнала внутрь клетки, но и напрямую модулирует клеточный ответ, изменяя концентрацию факторов транскрипции [8-10]. При этом однократное воздействие на клеточную систему, находящуюся в состоянии дизрегуляции внутриклеточных механизмов, сопровождается оптимизацией метаболизма (увеличением АО, снижением адгезионных свойств агранулоцитов, повышением продукции межклеточного трансмиттера – NO) [5, 11-17].
Одним из возможных механизмов саногенного влияния низкоинтенсивного микроволнового излучения может являться повышение исходно сниженной активности внутриклеточных сигнальных путей, в частности митоген-активируемого / стресс активируемого сигнального пути, а так же JAK/STAT-сигнального пути [7, 10, 18].
Список литературы
1. Рекомендации по лечению артериальной гипертонии. ESH/ESC 2013. Рабочая группа по лечению артериальной гипертонии Европейского Общества Гипертонии (European Society of Hypertension, ESH) и Европейского Общества Кардиологов (European Society of Cardiology, ESC) // Российский кардиологический журнал. 2014; 1 (105): 7-94.
2. Иммунонейроэндокринные взаимосвязи у пациентов с ишемической болезнью сердца / С.С. Бондарь, А.В. Логаткина, В.В. Аржников, И.В. Терехов // Электронный научный журнал APRIORI. Серия: Естественные и технические науки [Электронный ресурс]. 2015. № 6. Режим доступа: http://apriori-journal.ru/seria2/6-2015/Bondari- Logatkina-Arzhnikov-Terehov.pdf.
3. 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.
4. 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.
5. Гистофункциональное состояние щитовидной железы и тимуса при гестации в условиях воздействия ЭМИ в эксперименте / И.А. Уварова, Е.Б. Родзаевская, В.И. Петросян // Саратовский научно-медицинский журнал. 2005. № 3. С. 37-41.
6. 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.
7. 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.
8. 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.
9. 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.
10. 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.
11. 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. Режим доступа: http://www.medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2014-1/4815.pdf. doi: 10.12737/ 5025.
12. 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.
13. 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.
14. 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.
15. Особенности альвеолярно-капиллярных нарушений при нетяжелом отеке легких у крыс и их коррекция с помощью лечебного аппарата микроволновой терапии «Акватон» / Терехов И.В., Дзюба М.А., Бондарь С.С., Наджарьян Л.Г. // Биомедицинская радиоэлектроника. 2011. № 3. С. 20-24.
16. Морфо-функциональные проявления острого респираторного дистресс-синдрома и его коррекция СВЧ- излучением в эксперименте / И.В. Терехов, А.А. Хадарцев, В.С. Никифоров, С.С. Бондарь // Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. 2014. № 1. Публикация 2-58. Режим доступа к журн. URL: http://www.medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2014-1/4817.pdf. doi 10.12737/5026.
17. Метаболические эффекты низкоинтенсивной дециметровой физиотерапии при артериальной гипертонии / А.В. Логаткина, С.С. Бондарь, И.В. Терехов, А.А. Собченко // Вестник новых медицинских технологий. 2015. Т. 22. № 2. С. 71-77.
18. Особенности биологического действия низкоинтенсивного СВЧ-излучения на состояние противовирусной защиты клеток цельной крови при внебольничной пневмонии и у здоровых лиц / И.В. Терехов, С.С. Бондарь // Вестник новых медицинских технологий. 2015. Т. 22. № 2. С. 55-60.
