CC BY
70
Since 1999 ISSN 2226-7425
The journal of scientific articles “Health & education millennium” (series Medicine) 2012, tom 14 [2]
Kaurov Ya.V., Gnelitsky G.I., Katsuba А.М., Artemenko А.G., Lyamkin М.V., Boroda-chev А.S.
МSD № 153, Nizhniy Novgorod
SMALL DIRECT ELECTRIC CURRENT IS STIMULATOR OF DIVISION OF THE QUICKLY DIVIDED CAGES
Annotation. A small direct electric current in 3 times increased speed of division of barrel cages of embryo and in 13 times - mature cages of liver.
Key words: small direct electric current, barrel cages, hepatocytes, speed of division.
Кауров Я. В., Гнелицкий Г.И., Кацуба А.М., Артеменко А.Г., Лямкин М.В., Боро-дачев А.С.
МСЧ№ 153, г. Нижний Новгород
МАЛЫЙ ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК - СТИМУЛЯТОР ДЕЛЕНИЯ БЫСТРО ДЕЛЯЩИХСЯ КЛЕТОК
Аннотация. Малый постоянный электрический ток в 3 раза увеличивал скорость деления стволовых клеток эмбриона и в 13 раз - зрелых клеток печени.
Ключевые слова: малый постоянный электрический ток, стволовые клетки, гепатоциты, скорость
деления.
В настоящее время большое внимание привлекают методики применения в медицине стволовых клеток. Это касается как их выделения, так и размножения в культуре ткани, приживления в организме с дифференцировкой в зрелые ткани паренхиматозных, мышечных и полых органов. Однако до последнего времени не было найдено фактора, способствующего усилению пролиферации этих клеток, и без того способных к быстрому делению. Следует отметить, что одним из самых склонных к регенерации зрелых органов является печень. Способность зрелых гепатоцитов к делению чрезвычайно высока.
Целью проводимых исследований явилось изучение действия малого постоянного электрического тока (МПЭТ) на стволовые клетки (нормальные клетки почки эмбриона свиньи) и зрелые гепатоциты (клетки печени взрослых белых беспородных крыс). Исследование проведено на 85 стеклах и 110 флаконах с культурой клеток.
В опыте были использованы нормальные клетки почки эмбриона свиньи (85 стекол).
Устройство для электростимуляции содержало:
1 - источник постоянного тока;
2 - стабилизатор, позволяющий поддерживать заданную постоянную силу тока, несмотря на пе-
ременное нагрузочное сопротивление, создаваемое культурой клеток;
3 - микроамперметр, регистрирующий силу тока;
4 - электроды (платиновые или медные), подводящие ток к объекту.
Такое устройство было необходимо для того, чтобы при изменении сопротивления среды сила электрического тока оставалась неизменно установленной. С целью выявления оптимальных параметров воздействия в экспериментах на культуре клеток почки эмбриона свиньи применяли электрический ток силой 3, 5, 10, 50, 70, 150 мкА. Продолжительность процедуры 2 часа.
В результате проведенных исследований установлено, что при воздействии МПЭТ силой 3 мкА количество клеток почки эмбриона свиньи составляло 1,75+ 0,35 у.е., при воздействии МПЭТ силой 5 мкА - 2,01+0,4 у.е., при воздействии МПЭТ силой 10 мкА - 3,04+0,2 у.е., при воздействии МПЭТ силой 50 мкА - 5,33+0,3 у.е., при воздействии МПЭТ силой 70 мкА - 5,55+0,4 у.е., при воздействии МПЭТ силой 150 мкА 1,82+0,3 у.е. В контрольной группе количество клеток почки эмбриона свиньи составляло 1,73+0,2 у.е. Представленные результаты исследования показывают, что количество клеток почки эмбриона свиньи под
Since 1999 ISSN 2226-7425
Журнал научных статей «Здоровье и образование в XXI веке» (Серия медицина) 2012, том 14 [2]
—--------------------------—
действием МПЭТ резко возрастает от 1,73+0,2 в контроле до 5,55+0,4 на единицу площади при воздействии МПЭТ силой 70 мкА.
Таким образом, воздействие МПЭТ в интервале от 50 до 70 мкА приводит к стимуляции пролиферации клеток почки эмбриона свиньи в культуре клеток более чем в 3 раза, а силой меньшей (5 мкА) и большей (150 мкА) не оказывает такого влияния.
При воздействии электрическим током силой 50 и 70 Мка пролиферирующие клетки на препарате были сгруппированы в центрах роста, в которых количество клеточных элементов возрастало в десятки раз, клетки росли многослойно. Гистологически выявлены плотно упакованные, тесно прижатые друг к другу мелкие клетки со светлой цитоплазмой и относительно крупными яркими ядрами.
Во второй серии опытов изучали действие МПЭТ различной силы на регенерацию печени крыс после резекции ее доли. Электроды накладывали непосредственно в брюшной полости животного по обеим сторонам печени. Процедуры проводили с 9 до 11 часов утра на 2 - 3 сутки после операции. Длительность процедур от 0,5 до 2 часов. Для выяснения оптимальной силы тока был проведены эксперименты на 141 крысе. Всем животным выполняли резекцию левой боковой доли печени и накладывали электроды.
В брюшную полость тела животного вводили электроды (две пластмассовые пластины, на которые предварительно был намотан медный изолированный провод), располагая их по обе стороны печени животного. С части проводов, обращенных к печени, изоляция снималась. Проводники, отходящие с тыльной стороны электродов, проводили сквозь мышечную оболочку брюшной стенки, под кожей направляли на спинную сторону и там выводили наружу. Здесь провода фиксировали пластмассовыми пластинами, чтобы исключить контакты с ними и затягивания в брюшную полость при движении.
Первой группе крыс (30 животных) проводили процедуры током 5 мкА. Второй группе (40 крыс) подавали МПЭТ силой 10 мкА. Третьей
группе (35 крыс) проводили электропроцедуры током силой 50 мкА. Четвертая группа служила контролем (36 крыс). Этим животным проводили резекцию печени, но не проводили электропроцедур. На 2,3,4,5,7 сутки после операции определяли массу печени и вычисляли ее относительный вес.
Гистологическое изучение печени контрольной и опытной серий позволило установить различную степень эффекта в зависимости от силы подаваемого тока. Величина митотического индекса в результате электростимуляции током 10 мкА на 2 сутки после операции равнялась 57,35+ 5,52 %о, током 5 мкА - 24,15+2,02 %о, 50 мкА -0,5+0,04 %о, при митотическом индексе у контрольных животных 4,4±0,6 %о .
При гистологическом исследовании препаратов печени опытных и контрольных животных во все сроки не отмечается каких-либо нарушений структуры печеночных долек, расположение и соотношение клеточных элементов, то есть архитектоника органа не нарушена. Крайне редко встречаются двуядерные клетки. Достоверного возрастания их количества в опытной группе по сравнению с контролем не отмечается.
Таким образом, результаты проведения экспериментов по изучению действия МПЭТ на нормальную печень крыс после частичной гепатэк-томии убедительно свидетельствуют, что применение постоянного тока силой 10 мкА вызывает выраженный эффект усиления митотической активности гепатоцитов в 13 раз, не нарушая архитектоники органа. Это свидетельствует об усилении регенерационного процесса.
В тканях эмбриона содержится большое количество стволовых клеток, более всего способных к активному росту и размножению, естественно предположить, что активная пролиферация под действием МПЭТ происходила за счет стволовых клеток. Стимуляция МПЭТ деления и без того быстро делящихся клеток свидетельствует о том, что данный физический фактор не только дает сигнал к пролиферации, но и обеспечивает данный процесс дополнительной энергией.
