Научная статья на тему 'Исследование воздействия низкоинтенсивного лазерного излучения на активность отдельных ферментов лизосом сердца и печени крыс на ранних стадиях развития инфаркта миокарда'

Исследование воздействия низкоинтенсивного лазерного излучения на активность отдельных ферментов лизосом сердца и печени крыс на ранних стадиях развития инфаркта миокарда Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

CC BY
166
48
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по биотехнологиям в медицине, автор научной работы — Пропой В. В., Фролов В. А., Козлов В. Н., Малахова М. В.

С целью изучения механизмов действия малых доз лазерного излучения на длинах волн 470, 570 и 890 нм. с различными дозами облучения на лизосомный аппарат сердца, в настоящей работе изучали активность ферментов N-ацетил-β-D)-глюкозаминидазы и β-D-глюкуронидазы лизосом сердца и печени крыс в норме и на ранних стадиях развития ИМ, который достигался путем перевязки коронарных артерий животных и подтверждался морфологически и ферментативно. Было показано, что после перевязки достоверно возрастают значения общей активности, латентности и КПЛМ изучаемых ферментов сердца по сравнению с контролем, тогда как значение КЛЛМ падает. Ферменты лизосом печени практически не меняют значения активности, видимо по причине ранней стадии возникновения ИМ. Отмечается, что в контроле низко интенсивное лазерное облучение (НИЛИ) не оказывает существенного воздействия на лизосомы сердца. При облучении сердца крыс с перевязанными коронарными артериями различными дозами, значения общей, доступной и связанной активности, латентности и КПЛМ ферментов лизосом снижаются, а значение КЛЛМ возрастет по сравнению с инфарцированными, но не облученными животными, что позволяет судить о выраженном воздействии НИЛИ на лизосомы сердца при патологии.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по биотехнологиям в медицине , автор научной работы — Пропой В. В., Фролов В. А., Козлов В. Н., Малахова М. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Investigation of Low Intensive Laser Irradiation on the Some Lysosomal Enzyme Ferments Activity in Rats Heart and Liver With Myocardial Infarction in Early Hours of Disease

The authors researched the biochemical complex of some lysosomal enzymes activity in rats heart and liver with myocardial infarction in early hours of disease and investigated low intensive laser irradiation with λ = 470, 570, 890 nm on rat's myocardium structure. The authors informed about developed step by step method of modelling myocardial infarction on rats and demonstrate morphologic results of the investigation. The observation showed insignificant depending effects took place of some ferments activity in control group after laser influence with different dozes. On the other hand, the received data permit to suppose the influence of low laser irradiation with different doses and duration modified values of some lysosomal enzymes activity during myocardial infarction.

Текст научной работы на тему «Исследование воздействия низкоинтенсивного лазерного излучения на активность отдельных ферментов лизосом сердца и печени крыс на ранних стадиях развития инфаркта миокарда»

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НИЗКОИНТЕНСИВНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА АКТИВНОСТЬ ОТДЕЛЬНЫХ ФЕРМЕНТОВ ЛИЗОСОМ СЕРДЦА И ПЕЧЕНИ КРЫС НА РАННИХ СТАДИЯХ РАЗВИТИЯ ИНФАРКТА МИОКАРДА

В.В. ПРОПОЙ, В.А. ФРОЛОВ, В.И. КОЗЛОВ, М.В. МАЛАХОВА

Кафедра патологической физиологии РУДН. Москва. 117198, ул. Миклухо-Маклая, д. 8

Медицинский факультет

С целью изучения механизмов действия малых доз лазерного излучения на длинах волн 470, 570 и 890 нм. с различными дозами облучения на лизосомный аппарат сердца, в настоящей работе изучали активность ферментов Ы-ацетил-р-Е)-глюкозаминидазы и р-1>глюкуронидазы лизосом сердца и печени крыс в норме и на ранних стадиях развития ИМ, который достигался путем перевязки коронарных артерий животных и подтверждался морфологически и ферментативно. Было показано, что после перевязки достоверно возрастают значения общей активности, латентности и КПЛМ изучаемых ферментов сердца по сравнению с контролем, тогда как значение КЛЛМ падает. Ферменты лизосом печени практически не меняют значения активности, видимо по причине ранней стадии возникновения ИМ. Отмечается, что в контроле низко интенсивное лазерное облучение (НИЛИ) не оказывает существенного воздействия на лизосомы сердца. При облучении сердца крыс с перевязанными коронарными артериями различными дозами, значения общей, доступной и связанной активности, латентности и КПЛМ ферментов лизосом снижаются, а значение КЛЛМ возрастет по сравнению с ин-фарцированными, но не облученными животными, что позволяет судить о выраженном воздействии НИЛИ на лизосомы сердца при патологии.

Функциональную активность лизосом определяют по крайней мере два фактора: состояние лизосомальных мембран (их латентность, лабильность и проницаемость) и состояние ферментов, заключенных в этих органеллах [1,2]. Известно, что в патогенезе нарушений, наблюдаемых в миокарде, существенная роль принадлежит лизосомному аппарату кардиомиоцитов и его функциональному состоянию [3]. При острой очаговой ишемии миокарда резко возрастает проницаемость лизосомальных мембран и через 10-15 мин. после возникновения ишемии наблюдается выход лизосомальных энзимов в цитоплазму [4]. На первых стадиях острой ишемии миокарда такая реакция лизосомного аппарата носит защитно-приспособительный характер, но при продолжающейся ишемии массивный выход лизосомных ферментов ведет к необратимым повреждениям миокарда. Представлялось интересным исследовать воздействие низкоинтенсивного лазерного излучения (НИЛИ) на активность отдельных ферментов лизосом сердца и печени именно на ранних стадиях развития инфаркта миокарда (ИМ); а также выявить механизмы и определить характер влияния НИЛИ на состояние лизосомного аппарата в норме. Для этого было необходимо разработать методику моделирования ИМ на крысах и подтвердить ее морфологически.

Следует отметить, что в настоящее время в большинстве стран мира наблюдается интенсивное внедрение лазерного излучения в биологических исследованиях и в практической медицине. Термин НИЛИ подразумевает, что плотность мощности облучения не превышает, как правило, 4 Дж/см2 [5]. Поглощенная часть световой энергии может быть преобразована в молекулах биологического вещества в энергии колебательных процессов, электронного возбуждения или диссоциации молекул, переводя те или иные биологические соединения в активное состояние [8]. Пропускание лазерного излучения биотканями имеет нелинейный характер, распределение интенсивности проникновения света на глубину в биоткань имеет отклонение от закона экспоненциального распределения ввиду наличия разной плотности "упаковки" клеток и многократного переотражения излучения [10,11]. Результаты процесса облучения зависят от параметров, определяющих как рабочий режим лазера, так и от оптических свойств облучаемого объекта [9]. К первым относят тип лазера, длину генерируемой волны и плотность мощности облучения. В данной работе использовались две лазерных головки с длинами волн Х,=470 нм., \=570 нм., Х=890 нм., с тремя различными дозами облучения. Выбор длин волн был обусловлен двумя факторами: во-первых, облучение биотканей на длине волны 890 нм изучена достаточно хорошо и широко применяется на практике, тогда как облучение на

длине волны 470 и 570 нм изучено слабо. Это обстоятельство связано с тем фактом, что излучение на длине волны 890 нм. проникает в биоткань на глубину около 70 мм, тогда как длины волн от 450 до 590 нм. обладают проникающей способностью порядка 3 мм [5]. Поэтому в качестве экспериментальных животных были выбраны крысы, размеры сердца которых сравнительно невелики. В связи с вышеизложенным было предпринято настоящее исследование механизмов метаболической регуляции активности отдельных ферментов лизосом сердца и печени в динамике экспериментального ИМ и в условиях воздействия НИЛИ.

Материал и методы

Опыты были поставлены на беспородных крысах, содержавшихся на обычном рационе вивария. Всего в работе было использовано 90 животных.

Эксперимент состоял из 3 серий опытов: в первой с целью определения влияния НИЛИ на лизосомы интактных животных, в операционных условиях под эфирным наркозом, на искусственном дыхании; крыс облучали через световод, введенный в плевральную полость и направленный на сердце. Для длины волны излучения А.=470 нм., (лазерная головка МСОб) со значением максимальной мощности Ртах=18х10'3Вт., при длительности импульса т= 290x10-6 с. и частотой излучения у=3000 Гц. средняя мощность составляет Рср=Рт« ту= 15,7x10'3 Вт. Соответственно, для Х=570 нм., (лазерная головка МС05) со значением Ртах=10х10'3Вт., при т=290х10'б с., и у=3000 Гц., средняя мощность составит Рср 8 ,7x10"3 Вт. Для А,=890 нм., (лазерная головка МС09) с Ртах=3 Вт., при длительности импульса т= 1 О*7 с., и частотой излучения у=3000 Гц., средняя мощность равна РСр=0,9х10'3 Вт.

С учетом потерь излучения на штатном световоде, используемом на длинах волн 470 и 570 нм., (пропускание составляет 20%, а поглощение - 80%), формула расчета средней

1

мощности приобретает вид: Р^РщахТУ ~. Доза облучения рассчитывается следующим

образом: Е=РсрТ, где Т - время экспозиции, и выражается в джоулях (Дж).

Ниже представлена таблица доз излучения для каждой из длин волн при квазинепре-рывном режиме (у=3000 Гц.) и экспозиций 5,10,15 мин.

Таблица 1

Дозы излучения, применяемые в эксперименте

5 мин 10 мин 15 мин

А.=470 нм 0,942 Дж. 1,884 Дж. 2,82 Дж.

Х.=570 нм 0,522 Дж 1,044 Дж. 1,566 Дж.

¡1=890 нм 0,270 Дж 0,540 Дж 0,810 Дж.

Во второй серии у крыс моделировался ИМ. В операционных условиях с соблюдением всех правил асептики и антисептики, под эфирным наркозом на искусственном дыхании у крыс между третьим и четвертым межреберьем вырезалось “окно” для доступа в плевральную полость. Вскрывали перикард и осуществляли перевязку ниткой 5.0 - 6.0 атравматика неглубоким захватом у устья левой коронарной артерии и 2-3 веток правой коронарной артерии для создания зоны ишемии. Возникновение ИМ подтверждали морфологически. Экстирпацию органов производили через 20 минут после операции. У отдельной группы ложнооперированных и экспериментальных животных, до операции и через 16 часов после операции, осуществлялся забор крови методом “натечной капли” (рассечением кончика хвоста) для определения активности 5 маркерных ферментов: ACT, АЛТ, ЛДГ, КФК и МБ.

В третьей серии на фоне смоделированного ИМ осуществляли облучение животных по известной схеме. Для того, чтобы нивелировать хронобиологический аспект эксперимента, в каждом опыте серии с облучением одновременно исследовались 4 крысы: 1 животное - контроль; 2,3,4 животные - облученные на одной длине волны тремя различными дозами. Во всех случаях, когда для моделирования производилась операция, в контроле применялась фальшоперация. Опыты были проведены в весенне-летний период, когда отмечается сезонная активация функционально-репаративных особенностей сердечной мышцы [6].

После облучения производили забор органов для биохимического определения активности лизосомальных ферментов. Органы помещали в ледяные буферные растворы для гомогенизации: 0,6 М KCL, 0,25 М сахароза, 10 мМ имидиазол рН=7,25,1 мМ ЭДТА для сердца и 0,33 сахарозы, 1мМ ЭДГА, 3,8 мМ триэтаноламин рН=7,25 для печени. По биохимической методике, разработанной на кафедре патофизиологии РУДН, посредством дифференциального центрифугирования выделяли фракцию лизосом из исследуемых тканей [7]. Активность ферментов определяли спектрофотометрически. Активность ферментов, выделившихся в цитозоль, определяемая в супернатанте, обозначалась как свободная или неседиментируемая активность (НСА). Активность ферментов определяемая в обогащенном лизосомами осадке и доступная для субстрата, характеризовалась как доступная активность (ДА). После разрушения лизосомных мембран методом замораживания-оттаивания обогащенного лизосомами осадка, определялась общая активность ферментов лизосом (ОА). Исходя из полученных величин активностей ферментов, рассчитывались следующие показатели:

1) Связанная активность (СВА) - как разница между общей и доступной активностью обогащенного лизосомами осадка:

СВА=ОА-ДА;

2) Латентность (Л) -- разница между общей и доступной активностью относительно общей активности (в %):

ОА-ДА Л~ ОА W0%;

3)Коэффициент лабилизации лизосомальных мембран (КЛЛМ) - доля доступной активности фермента относительно общей (в %):

ДА

КЛЛМ=— 100%;

ОА

4) Коэффициент проницаемости лизосомальных мембран (КПЛМ) - доля неседимен-тируемой активности фермента относительно общей (в %):

НСА КЛЛМ=—Г—100%

ОА

Результаты опытов подвергались статистическому анализу на персональном компьютере.

Результаты и их обсуждение

1. После моделирования ИМ на исследуемых животных были проведены морфологические исследования (с окраской гемотоксилином и эозином) тканей миокарда крыс ложнооперированной и экспериментальной группы с различным увеличением через 20 минут и 16 часов после перевязки коронарных артерий. На срезах миокарда крыс ложнооперированной группы были видны только дистрофические изменения кардиомиоци-тов в виде исчезновения поперечной исчерченности цитоплазмы кардиомиоцитов и слабо выраженный перенуклеарный отек при сохранении ядер кардиомиоцитов. Наряду с этими изменениями морфологические исследования тканей миокарда крыс экспериментальной группы через 20 минут после перевязки коронарных артерий показали исчезно-

вение поперечной исчерченности поперечных волокон, перенуклеарный, интерстициальный отек и миоцитоз; а через 16 часов после операции ~ гомогенизацию цитоплазмы, венозное полнокровие, интерстициальный отек, диапедез ПМЯЛ, миоцитолиз и первичный глыбчатый распад. Вторым доказательством успешного моделирования ИМ явилось определение в сыворотке крови крыс активности 5 маркерных ферментов. Известно, что активность ферментов ACT и КФК в сыворотке крови человека при инфаркте миокарда сильно повышена; активность АЛТ умеренно повышена, ЛДГ - повышена, (согл. И.И. Иванов с соавт., 1974 г.).

Идентичная картина наблюдается у крыс при вызванной нами патологии. Это наглядно видно из таблицы 2:

Таблица 2

Средние значения отдельных ферментов в сыворотке крови в Е/л

До операции после операции, контрольная группа после операции, ин-фарцированная группа

ACT 183,4±21,5 347 ±76 И 60,2 ±75,6

АЛТ 70,5 ±5,9 75,9 ±9,9 185,7 ±33,4

ЛДГ 1923,1 ±449,7 2531,2 ±368,2 4193,8 ±307,1

КФК 1149,2 ±405,8 1642 ±369,4 3566,8 ±948,8

МБ 1622,4 ±365,3 2325,4 ± 474,9 2131,9 ± 227,2

У крыс с ИМ через 16 часов после операции активность ферментов АЛТ, ACT, КФК, ЛДГ была достоверно выше, чем у контрольной группы, что позволяет использовать этих животных как и морфологически подтвержденную методику перевязки коронарных артерий для моделирования патологий сердечно-сосудистой системы человека, необходимую для различных лабораторных исследований, с высокой степенью выживаемости животных во время операции.

2. Результаты исследования ферментативной активности N-anemn-P-D- глюкозами-нидазы и (J-D-глюкуронидазы у интактных и инфарцированных крыс представлены в таблицах 3,4,5,6.

Таблица 3

Активность М-ацетил-р-Б-глюкозаминидазы сердца (нмоль/мг/мин).

НС А. ДА ОА СВА ЛАТ КЛЛМ КПЛМ

контроль 0,152 ± 0,02 0,176 ± 0,05 0,296 ± 0.069 0,119 ± 0,05 40,25 ± 12 59,15 ± 15 51,78 ± 3,75

инфаркт 0,315 ± 0,05 0,237 ± 0,039 0,518 ± 0,139 0,2809 ± 0,106 53,95 ± 7,41 48,34 ± 8,84 60,86 ± 4,46

Таблица 4

Активность p-D-глюкуронидазы сердца (нмоль/мг/мин).

НСА ДА ОА СВА ЛАТ КЛЛМ КПЛМ

контроль 0,0287 ± 0,0062 0,0214 ± 0,007 0,0557 ± 0,008 0,0274 ± 0,011 47,4 ± 8,53 37,5 ± 3,2 51,8+ 7,2

инфаркт 0,0362 ± 0,011 0,0291 ± 0,007 0,0737 ± 0,01 0,0465 ± 0,01 69,7 ± 7,84 30,1 ± 7,7 51,4 ± 7,9

Таблица 5

Активность И-ацетил-р-О-глюкозаминидазы печени (нмоль/мг/мин).

НСА ДА ОА СВА ЛАТ КЛЛМ КПЛМ

контроль 0,423 ± 0.05 0,619 ± 0,09 1,307 ± 0,13 0,698 ± 0,23 53,57 ± 10,2 46,31 ± 10,9 31,28 ±7,3

инфаркт 0,502 ± 0,11 0,681 ± 0,22 1,509 ± 0,37 0,928 ± 0,28 55,96 ± 10,1 48,55 ± 12.5 34,17 ±8,7

Таблица 6

Активность p-D-глюкозаминидазы печени (нмоль/мг/мин).

НСА ДА ОА СВА ЛАТ КЛЛМ КПЛМ

контроль 0,372 ± 0.08 0,472 ± 0,14 1,235 ±0,2 0,839 ± 0,17 56,55 ± 9,3 43,35 ± 9,2 37,77 ± 9

инфаркт 0,454 + 0,13 0,493 ± 0,15 1,425 ±0,3 1,012 ±0,2 59,38 ± 9 47,51 ± . У,® , 41,53 ±10

Примечание: (жирным шрифтом выделены достоверные значения)

Как видно из приведенных значений, у инфарцированных крыс достоверно возрастают значения НСА, ОА, СВА и КПЛМ фермента N-ацетил-р-О-глюкозаминидазы сердца, наряду с увеличением показателя ДА и латентности, по сравнению с контрольной группой животных, тогда как значение КЛЛМ падает. Идентичная картина, но менее демонстративная, наблюдается у показателей активности p-D-глюкуронидазы. Это связано с тем, что фермент 1Ч-ацетил-6-0-глюкозаминидаза характеристичен именно для кардиомиоцитов, а фермент P-D-глюкуронидаза - в основном для гепатоцитов [6].

Все исследуемые активности ферментов - НСА, ОА, ДА, СВА, латентность, КЛЛМ и КПЛМ в инфарцированной печени крысы изменяются в сторону увеличения незначительно, что, по-видимому, связано с ранней стадией возникновения ИМ.

3. При облучении интактных животных на длине волны 470 нм. тремя различными дозами (с экспозициями соответственно 5,10 и 15 мин., и дозами, указанными выше), были получены результаты, приведенные в табл. 7,8,9,10, причем структурные (качественные) изменения как фермента М-ацетил-Р-О-глюкозаминидазы, так и p-D-пноку-ронидазы сердца оказались идентичными. Это незначительные увеличения показателей ОА, СВА и латентности и снижения показателей НСА, ДА, КЛЛМ и КПЛМ облученных крыс по сравнению с контрольной группой. Изменения ферментативной активности, происходящие в печени при облучении сердца, не столь ярко выражены. Однако, как в случае с сердцем, качественные изменения для трех доз облучения идентичны: как для экспозиции в 5 и 10 мин., так и в 15 мин. Наблюдается слабо выраженное повышение значений НСА, ДА, ОА, СВА, латентности и КПЛМ, тогда как КЛЛМ снижается относительно контрольных значений. И хотя, как уже отмечалось, структурные показатели ферментативной активности сердца и печени интактных крыс для трех различных доз облучения идентичны, из приведенных данных можно сделать вывод, что изменения, вызванные облучением, незначительны и их значения лежат в интервале ошибки эксперимента.

В результате облучения интактных животных на длинах волн 570 и 890 нм. тремя различными дозами (с экспозициями 5,10 и 15 мин.) были получены данные, позволяющие свидетельствовать, что при воздействии НИЛИ на сердце интактных крыс изменения активности ферментов "Ы-ацетил-Р-О-глюкозаминидазы и P-D-глюкозаминидазы сердца и печени исследуемых животных незначительны и их значения лежат в интервале ошибки эксперимента, как и в вышеописанном случае для А,=470 нм.

Таблица 7

Активность N-ацетил-Р-Б-глюкозаминидазы сердца при облучении интактных животных на длине волны 470 нм. (в нмоль/мг/мин).

5 мин

НСА ДА ОА СВА ЛАТ КЛЛМ КПЛМ

0,127 ±0,01 0,138 ± 0.047 0,309 ± 0,05 0,171 ±0,03 58,2 ± 8,4 41,7 ± 8,5 43,85 ± 6,8

10 мин

НСА ДА ОА СВА ЛАТ КЛЛМ КПЛМ

0,141 ±0,08 0,140 ±0,02 0,328 ± 0,04 0,188 ±0,05 54,6 ± 9,5 45,35 ± 9,6 45,05 ± 8,1

15 мин

НСА ДА ОА СВА ЛАТ КЛЛМ КПЛМ

0,118 ±0,07 0,169 ±0,06 0,373 ± 0,05 0,229 ± 0,08 54,06 ± 9 41,8± 9,7 46,3 ± 8.3

Таблица 8

Активность Р-О-глюкозаминидазы сердца при облучении интактных животных на длине волны 470 нм. (в нмоль/мг/мин).

5 мин

НСА ДА ОА СВА ЛАТ КЛЛМ КПЛМ

0,0273 ± 0,003 0,0165 ± 0,004 0,0875 ± 0,007 0,0709 ± 0.03 76,66 ± ...... 4,4 23,36 ± 4,5 37,3 ± 2,6

10 мин

НСА ДА ОА СВА ЛАТ КЛЛМ КПЛМ

0,0274 ± 0,004 0,0126 ± 0.001 0,0797 ± 0,006 0,0671 ± 0,028 76,45 ± 9 23,55 ± 10 41,75 ± 9,7

15 мин

НСА ДА ОА СВА ЛАТ КЛЛМ КПЛМ

0,0259 ± 0,017 ± 0,0613 ± 0,065 ± 60 ± 34 ± 47 ±

0,003 0.002 0,007 0.008 8 5 6

Таблица 9

Активность И-ацетил-Р-О-глюкозаминидазы печени при облучении интактных животных на длине волны 470 нм. (в нмоль/мг/мин).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

5 мин

НСА ДА ОА СВА ЛАТ КЛЛМ КПЛМ

0,456 ± 0,1 0,596 ± 0,057 1,396 ± 0,1 0,714 ± 0,14 61,6 ± 9,5 38,3 ± 9 32,06 ± 4

10 мин

НСА ДА ОА СВА ЛАТ КЛЛМ КПЛМ

0,514 ±0,01 0,675 ±0,12 1,547 + 0,01 0,874 ±0,16 56,4 ± 10.8 43,5 ± 9 33,2 ± 0,5

15 мин

НСА ДА ОА СВА ЛАТ КЛЛМ КПЛМ

0,441 ±0,07 0,864 ± 0,22 1,585 ±0,04 0,722 ± 0,2 59,9 ± _ М 44,0 ± 8,4 34,1 ± 3

Таблица 10

Активность Р-О-глюкозаминидазы печени при облучении интактных животных на длине волны 470 нм. (в нмоль/мг/мин).

5 мин

НСА ДА ОА СВА ЛАТ КЛЛМ КПЛМ

0,419 ±0,17 0,377 + 0,11 1,559 ± 1,181 ± 68,4 ± 31,5 + 31+ '

0,7 0,5 .13,2 10 8,6

10 мин

НСА ДА ОА СВА ЛАТ КЛЛМ КПЛМ

0,448 ± 0,04 0,451 ±0,03 1,379 ± 0,29 0,929 ± 0,26 64,7 ± 8 35,3 ± 5.6 34,5 ± .4,2......

15 мин

НСА ДА ОА СВА ЛАТ КЛЛМ КПЛМ

0,394 ± 0,04 0,381 ±0,02 1,305 ± 0,3 0,896 ±0,09 59,3 ± 8,6 39,4 ± 12,7 36,2 ± 3

Наблюдалась следующие структурные изменения по сравнению с контролем активности фермента М-ацетил-Р-О-глюкозаминидазы сердца при экспозициях 5,10,15 минут:

На длине волны 570 нм. значения НСА, КЛЛМ и КПЛМ увеличиваются, латентность и СВА снижаются. Схожая картина наблюдается у фермента р-О-глюкозаминидазы сердца. На длине волны 890 нм. значения ДА, ОА и КЛЛМ увеличиваются, латентность и СВА снижаются.

Изменения активности фермента М-ацетил-р-Б-глюкозаминидазы печени при экспозициях 5,10,15 мин:

На длине волны 570 нм. значения ДА, ОА и КЛЛМ повышаются, латентность и СВА падает. На длине волны 890 нм. структурная картина изменений идентична, при наблюдаемом увеличении латентности фермента Р-О-глюкозаминидазы печени. Резюмируя изложенное, можно сказать, что воздействие НИЛИ на сердце интактных животных длинами волн 470, 579 и 890 нм., с различными дозами облучения, не оказывает значительных изменений в активности исследуемых лизосомальных ферментов.

4. Исходя из полученных данных облучения интактных животных, была выбрана максимальная доза (с экспозицией 15 мин.) для воздействия на миокард инфарциро-ванных крыс. Полученные результаты представленны на рис. 1,2,3,4. Достоверно снижаются показатели НСА, ОА, СВА и КПЛМ сердца облученных крыс (длина волны 890 нм.) по сравнению с инфарцированной группой животных (рис. 1,2), наряду с показателями СВА и латентности печени (рис.3,4) фермента Ы-ацетил-р-О-глюкозаминидазы. Такие же структурные изменения наблюдаются в показателях фермента Р-О-глюкозаминидазы сердца и печени: снижаются все показатели, кроме КЛЛМ, значения которого возрастают.

При облучении с экспозицией 15 мин. на длине волны 470 и 570 нм. показатели НСА, ОА, СВА и КПЛМ ферментов И-ацетил-р-О - глюкозаминидазы Р-О-глюкозаминидазы сердца и печени облученных крыс также снижаются, а значение КЛЛМ повышается.

Возможно, что НИЛИ влияет опосредованно на активность ферментов лизосом, поскольку, проникая в миокард, излучение взаимодействует с тканями и со всеми струку-рами и органеллами клетки. Тем не менее, результаты, полученные в процессе экспериментов, свидетельствуют о выраженном влиянии НИЛИ на активность лизосомальных ферментов на ранних стадиях развития ИМ, что является безусловно положительным фактором и требуют дальнейших исследований в этой области, направленных на расчет оптимальных доз лазерного воздействия.

Активность показателей фермента Ы-ацетил-Ь-О-глюкозаминидазы сердца (нмоль/мг/мин)

¡□облучение! ¡■контроль ! □ инфаркт

НСА ДА ОА СВА

Рис.1

Активность фермента М-ацетил-Ь-О-гпюкозаминидазы сердца (нмоль/мг/мин)

70 60 50 40 30 20 10 0

ЛАТ КЛЛМ КППМ

Рис. 2

Активность показателей фермента Ы-ацетил-b-D-глюкозаминидазы печени (нмоль/мг/мин)

: □ облучение; ! ■ контроль і О инфаркт

Активность показателей фермента N-aцетил-b-D-глглюкозаминидазы печени (нмоль/мг/мин)

80 70 60 50 40 30 20 10 0

ЛАТ КЛЛМ КПЛМ

Рис. 4

Литература

1. Дингл Дж. Лизосомы. Методы исследования. М. Мир. 1980

2. Баррет А. Дж. Лизосомные ферменты. М. Мир. 1980.

3. Панченко Г.А. Влияние стабилизации мембран лизосом кардиомиоцитов на сократительную функцию и ультраструктуру миокарда при неотложных патологических состояниях. Автореф. кан. мед. Наук. М. 1987.

4. Коровкин Б.Ф., Полякова Э.Д., Стволинская Н.С. Активность кислых гидролаз и проницаемость мембран лизосом кардиомиоцитов и гепатоцитов при экспериментальных состояниях. Вопр. Мед. Химии, 1987.

5 Когюв В. И.. Буйлин В.А.. Самойлов Н.Г., Марков И. И. Основы лазерной физио- и рефлексотерапии. Самара, 1993.

; □ облучениеj . ■ контроль ; і □ инфаркт

¿г

гіІГіМ т J1!

НСА ДА ОА СВА

Рис. 3

6. Фролов В.А., Казанская Т.А., Дроздова Г.А., Билибин Д.П. Типовы реакции поврежденного сердца. М. РАН. 1995.

7. Романова М.Р. Механизмы регуляции активности ферментов лизосом при экспериментальной эмболии ветвей легочной артерии. Автореф. кан. мед. Наук. М. 1994.

8. Bouchand Е„ DaoudM. Reflection of light by a random layered system// J. Phys., 1986,N9,p. 1467-1475.

9. Ohsiro Т., CalderheadR.G., Low Level Laser Therapy: A practical Introduction//Chichester-New York, 1988.

10. Karu T. Photobilogica! fundamentals of low-power laser therapy // In: Laser & Health’97. The First Intenational Congress. // Photobiology of low-power laser terapy. London, Paris, New-York, 1989.

11. Tolnai S., Bertznak M. Studies on lysosomal enzymes activity in normal and hypertrophied mammalian myocardium//J. Mol. Cell Cardiol., 1971.

INVESTIGATION OF LOW INTENSIVE LASER IRRADIATION ON THE SOME LYSOSOMAL ENZYME FERMENTS ACTIVITY IN RATS HEART AND LIVER WITH MYOCARDIAL INFARCTION IN EARLY

HOURS OF DISEASE

V.V. PROPOI, V.A. FROLOV, V.I. KOZLOV, M.V. MALACHOVA

Department of pathological physiology RPFU. 117198. Moscow. M-Maklaya st 8.

Medical faculty.

The authors researched the biochemical complex of some lysosomal enzymes activity in rats heart and liver with myocardial infarction in early hours of disease and investigated low intensive laser irradiation with X=470, 570, 890 nm on rat’s myocardium structure. The authors informed about developed step by step method of modelling myocardial infarction on rats and demonstrate morphologic results of the investigation. The observation showed insignificant depending effects took place of some ferments activity in control group after laser influence with different dozes. On the other hand, the received data permit to suppose the influence of low laser irradiation with different doses and duration modified values of some lysosomal enzymes activity during myocardial infarction.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.