CC BY
24
УДК: 616.24-002.153: 616-002-008.953-092 DOI: 10.12737/18561
ЗАВИСИМОСТЬ СОДЕРЖАНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ МОЛЕКУЛ В АГРАНУЛОЦИТАХ ЦЕЛЬНОЙ КРОВИ ПРИ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ СЕРДЦА ОТ УРОВНЯ ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ ПРОТЕИНКИНАЗЫ Р38 НА ФОНЕ НИЗКОИНТЕНСИВНОГО СВЧ-ОБЛУЧЕНИЯ
С.С. БОНДАРЬ, А.В. ЛОГАТКИНА, И.В. ТЕРЕХОВ
Тульский государственный университет, пр-т Ленина, д. 92, г. Тула, Россия, 300012
Аннотация. Исследованы молекулярные показатели, отражающие состояние стресс-лимитирующих систем мононуклеарных лейкоцитов цельной крови, а так же влияние на эти системы низкоинтенсивного СВЧ-излучения у пациентов с ишемической болезнью сердца. В работе оценивалась содержание в клетках компонентов PI3P/AKT/mTOR/p70S6K1 -сигнального пути, белков теплового шока (БТШ27, БТШ70, БТШ90), концентрация антиоксидантов и перекисей в зависимости от уровня фосфо-рилирования терминальной протеинкиназы М4РК/SAPK-сигнaльного пути - р38.
Результаты исследования. У пациентов с ишемической болезнью сердца установлена зависимость уровня исследованных факторов от степени фосфорилирования р38. Показана чувствительность р38 к воздействию низкоинтенсивного СВЧ-излучения, проявляющаяся повышением уровня ее фосфорилиро-вания в облученных культурах. Кроме того, в исследовании выявлена чувствительность к низкоинтенсивному СВЧ-облучению содержания в мононуклеарах фосфорилированных форм протеинкиназ AMPK, АКТ1, p70S6K1, а так же антиоксидантного статуса и протеина р53, зависящая от исходного содержания в клетке фосфорилированной формы р38. Выявлена способность микроволнового излучения снижать содержание в клетках протеинкиназы АКТ и р70 более выраженная при высоком уровне фосфорилирова-ния р38.
Ключевые слова: ишемическая болезнь сердца, р38, AMPK, AKT1, p70S6K1, антиоксиданты, микроволны.
DEPENDENCE OF THE CONTENT OF INDIVIDUAL MOLECULES IN AGRANUCOCYTES OF WHOLE BLOOD AT CORONARY HEART DISEASE FROM THE LEVEL OF PHOSPHORYLATION OF PROTEIN KINASE R 38 IN TERMS OF LOW INTENSITY MICROWAVE RADIATION
S.S. BONDAR', A.V. LOGATKINA, I.V. TEREHOV
Tula State University, Lenin av., 92, Tula, Russia, 300012
Abstract. Molecular indicators reflecting the states of stress-limiting systems of mononuclear leucocytes in the blood, as well as the effects of low-intensive microwave radiation in patients with coronary artery disease were studied. The work it was evaluated the content in mononuclear leucocytes whole blood of components PI3P/AKT/mTOR/p70S6K1 of signaling pathway, heat shock proteins (HSP27, HSP70, HSP90), the concentration of antioxidants and peroxides depending on the level of phosphorylation of the terminal protein kinase MAPK/SAPK of signaling pathway - p38.
The results of the study. It was revealed the dependence of a level of studied factors from the degree of phosphorylation p38 in patients with coronary heart disease. It was defined the 38 p sensitivity to the effects of low-intensity microwave radiation, it is manifested by increased level of phosphorylation in the irradiated cultures. This study revealed the sensitivity to low-intensity microwave irradiation of content in the mononuclear cells phosphorylated forms of the protein kinases AMPK, AKT1, p70S6K1, as well as the antioxidant status and protein of p53-dependent initial content in the cell phosphorylated form p38. It was shown a possibility of microwave radiation to reduce the content in the cells of the protein kinase and p70 ACT more pronounced at high levels of phosphorylation p38.
Key words: coronary heart disease, p38, AMPK, AKT1, p70S6K1, antioxidants, microwave.
Введение. Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ), в частности, ИБС в настоящее время являются основной причиной смертности в экономически развитых странах [1, 20]. Высокий уровень стресса, в том числе, психо-эмоционального, а так же обусловленного воздействием разнообразных физических и химических факторов, включая канцерогены и митогены, определяет формирование иммунонейроэндок-ринных нарушений, сопровождающих нестабильное течение заболевания и развитие жизнеугрожающих осложнений [2-4]. В патогенезе ССЗ в настоящее время значительное место отводится дисфункции эндотелия, нарушениям нервной и гуморальной регуляции, а так же водно-солевого обмена [3-5, 20]. Вместе с тем, функциональное состояние иммунокомпетентных клеток (ИКК), в частности, реактивность внут-
риклеточных стресс-лимитирующих систем и их значение в формировании патологических реакций охарактеризовано недостаточно полно [3, 4].
Учитывая единство стресс-лимитирующих механизмов внутриклеточной защиты, развитие стресса, связанного с патологическим процессом у пациентов с ИБС, негативно отражается на иммунной регуляции и функциональной активности иммунокомпетентных клеток, что, в свою очередь, приводит к их активации и провоспалительной активности, ухудшающей течение основного заболевания. При этом нормализация реактивности ИКК на цитокины, активные формы кислорода (АФК) и митогены, является необходимым условием восстановления межклеточных взаимодействий и нормализации адгезионной и трофической функции эндотелия [2-5, 19].
В формировании нормальной клеточной активности определяющую роль играет MAPK/SAPK-сигнальный путь, определяющий клеточный ответ на различные стрессоры химической и физической природы [21, 28]. В свою очередь, метаболический статус клетки, ее устойчивость к стрессам, выживание и рост определяется состоянием PI3P/AKT/mTOR/p70S6K1-сигнaльного пути [22]. При этом очевидно, что в процессах клеточной жизнедеятельности задействованы многие механизмы саногенеза, что требует использования для их изучения системного подхода [6, 7].
В настоящее время продолжается поиск новых факторов, обеспечивающих регулирующее влияние на внутриклеточные сигнальные пути и эффекторные внутриклеточные механизмы, нормализующих клеточную реактивность на провоспалительные цитокины, факторы роста, АФК, способствующих повышению антиоксидантного потенциала клеточной системы, эффективности репаративных и регенеративных процессов на клеточном и тканевом уровне. Одним из таких факторов, обладающих высоким саногенным потенциалом, является электромагнитное излучение микроволнового и миллиметрового диапазона [8-11]. Так, микроволновое резонансное излучение частотой 1000 МГц плотностью потока мощности менее 100 нВт/см2, оказывают модулирующее действие на клеточные взаимосвязи, опосредованное изменением продукции цитокинов и факторов роста [11-13].
Цель исследования. Изучение особенностей влияния низкоинтенсивного микроволнового излучения на содержание в мононуклеарах цельной крови компонентов PI3P/AKT/mTOR/p70S6K-сигнального пути, протеинкиназы АМРК, факторов, регулирующих клеточный цикл, белков теплового шока (БТШ), уровня АФК, а так же антиоксидантного статуса клеток цельной крови практически здоровых лиц.
Материалы и методы исследования. В соответствии с целью исследования обследовано 40 пациентов обоего пола со стенокардией напряжения II-III функционального класса (ФК) в возрасте 73,1±7,5 лет. Критериями исключения пациентов из исследования являлись обострения воспалительных заболеваний, декомпенсация углеводного обмена, обострение хронической неинфекционной патологии внутренних органов, хроническая сердечная недостаточность IV ФК (NYHA).
Материалом для исследования служила венозная кровь, забиравшаяся в утренние часы (с 7-00 до 7-30) из локтевой вены в объеме 5,0 мл. Путем разделения образцов крови на две части формировали подгруппы исследования. Первая (1) подгруппа включала необлученные образцы крови, 2-я - образцы, подвергнутые облучению электромагнитным излучением плотностью потока мощности 100 нВт/см2 частотой 1000 МГц [14].
Для проведения исследования 1 мл цельной крови пациента вносили во флакон, содержащий 4 мл поддерживающей среды (DMEM), гепарин (2,5 ед./мл), гентамицин (100 мкг/мл), и Z-глютамин (0,6 мг/мл), после чего образцы крови 1-й подгруппы облучали в течение 45 минут аппаратом микроволновой терапии «Акватон-02» (регистрационное удостоверение № ФСР 2011/10939) [4, 11, 15]. После облучения флаконы помещались в термостат при 37 0С с последующим центрифугированием при 10000 G в течение 3 мин и осаждением клеток. Мононуклеары выделяли с использованием пробирок Vacutainer (Becton Dickinson, США), содержащих 2,0 мл фиколла (р=1,077) и разделительный гель.
Подготовка лизатов мононуклеаров осуществлялась в соответствии с рекомендациями производителей наборов реагентов для проведения ИФА. При этом для приготовления лизатов использовали 1 мл клеточной суспензии содержащей 1.106 клеток. Подсчет клеток и анализ их жизнеспособности осуществляли с помощью счетчика TC20 (Bio-Rad, США). Жизнеспособность клеток использованных в исследовании составляла более 90%.
В ходе исследования в клеточных супернатантах методом иммуноферментного анализа (ИФА) оценивалась общая антиоксидантная способность (АОХ) и концентрация перекисей (PEROX). В клеточных лизатах мононуклеаров цельной крови, методом ИФА оценивали концентрацию фосфорилиро-ванной по треонину/тирозину в положении 180/182 протеинкиназы p38, AKT1, фосфорилированной по серину в положении 473, цАМФ-активируемой протеинкиназы (AMPK), рибосомальной протеинкиназы p70S6K1, фосфорилированной формы белка ретинобластомы (Rb). В клеточных лизатах так же оценивали содержание белковр53, р21, р27, БТШ27, 70, 90, а так же цАМФ, цГМФ.
При проведении исследований использовались наборы реактивов для ИФА производства CUSABIO BIOTECH (Китай), при работе с культурами клеток цельной крови использовали наборы «Ци-
токин-Стимул-Бест» (ЗАО «Вектор Бест», г.Новосибирск). Анализ проводили на анализаторе Personal LAB (Adaltis Italia S.p.A., Италия) в соответствии с рекомендациями производителей наборов реактивов.
Статистическую обработку проводили в программе STATISTICA 7,0. Статистическую значимость (р) межгрупповых различий в независимых и связанных выборках, оценивали с помощью ^-критерия Манна-Уитни и ^-критерия Вилкоксона соответственно. Результаты исследования, в виду значительного объема, представлены в виде среднего (х) и выборочного среднеквадратичного отклонения (s).
Результаты и их обсуждение. Исследование уровня р38 показало, что среднее содержание данного фактора в клетках составляет 0,44±0,1 ед. Уровень р38, соответствующий 1-му и 4-му квартилям выборочной совокупности, составил 0,30 и 0,55 ед., 10% и 90% процентилям - 0,23 и 0,70 ед. Таким образом, результаты анализа позволили сформировать две группы исследования: с низким (группа 1) и высоким (группа 2) содержанием р38. При этом в первую группу (n=16) были включены образцы клеточных культур с содержанием фосфорилированной формы р38 0,23 ед. и менее, во вторую (n=24) - образцы с содержаниемр38 0,7 ед. и более.
Содержание исследованных факторов в группах представлено в табл.1.
Таблица 1
Содержание исследованных факторов в группах исследования
Фактор Группа 1 Группа 2 Межгрупповые различия, %o
X s X s
цАМФ 6,07 1,28 5,72 0,18 -58,0
цГМФ 2,51 0,28 2,12 0,14 -155,4
AMPK 1,29 0,33 1,4 0,23 88,6
AKT1 2,35 0,25 2,15 0,22 -87,7
p70S6K1 3,19 1,17 5,0 1,67 567,0
p53 2,3 0,34 3,4 0,43 460,3
p21 0,79 0,31 0,98 0,13 236,7
p27 1,42 0,45 1,53 0,19 76,4
Rb 2,71 0,68 4,91 0,32 813,1
БТШ27 28,9 2,52 25,2 1,6 -129,5
БТШ70 140,6 15,8 146,1 11,9 39,4
БТШ90 6,19 0,87 7,21 1,06 164,0
AOX 1,59 0,22 1,55 0,06 -29,3
PEROX 149,2 62,1 181,9 41,1 219,2
p38 0,23 0,05 0,7 0,15 2084,9
Проведенный анализ показал, что в группе с низким уровнем р38 отмечается повышенный уровень циклических нуклеотидов, в особенности цГМФ, БТШ27, протеинкиназы АКТ1, антиоксидантов. Вместе с тем, в группе с высоким уровнем данного фактора наблюдается снижение фосфорилирования белка ретинобластомы, протеинкиназыр70Б6К1, содержания протеиновр53 ир21, а так же БТШ90.
Таким образом, более высокий уровень фосфорилирования р38 ассоциируется с повышенным содержанием в клетке фосфорилированной формы белка КЬ, протеинкиназ р70Б6К1, АМРК, протеинов р53 и р21, БТШ90, а так же снижением уровня циклических нуклеотидов, БТШ27, протеинкиназы АКТ. Указанные особенности так же сочетаются с повышенным уровнем перекисей и снижением антиоксидантно-го статуса.
В табл.2. представлены результаты оценки статистической значимости выявленных межгрупповых различий.
Таблица 2
Статистическая значимость межгрупповых различий
Фактор Сумма ранков группы 1 Сумма ранков группы 2 ^-критерий Z-критерий 2-х сторонний точный р
цАМФ 345,0 396,0 143,0 0,98 0,34
цГМФ 437,0 304,0 51,0 3,7 0,000
АМРК 237,0 504,0 101,0 -2,22 0,026
АКТ1 392,5 348,5 95,5 2,38 0,016
р7086К1 207,5 533,5 71,5 -3,09 0,001
ЯЬ 140,0 601,0 4,0 -5,09 0,000
р53 136,0 605,0 0,0 -5,2 0,000
р21 227,5 513,5 91,5 -2,5 0,011
р27 297,0 444,0 161,0 -0,44 0,67
АОХ 375,5 365,5 112,5 1,88 0,06
РЕЯОХ 74,0 157,0 38,0 -1,01 0,34
БТШ27 449,5 291,5 38,5 4,07 0,000
БТШ70 254,0 487,0 118,0 -1,71 0,09
БТШ90 229,0 512,0 93,0 -2,45 0,013
Проведенный анализ показал, что межгрупповые различия средних значений концентрации цАМФ, протеина р27, а так же БТШ70 не являлись статистически значимыми. Так же не выявлено статистически значимых различий уровня перекисей и концентрации антиоксидантов. Напротив, уровень цГМФ, протеинкиназы р70БбК1, белков р53 и КЬ, а так же БТШ27 характеризовался статистически значимыми межгрупповыми различиями.
Результаты анализа биологических эффектов низкоинтенсивного СВЧ-облучения культуры клеток цельной крови, в зависимости от внутриклеточного содержания фосфорилированной формы р38 представлены в табл. 3.
Таблица 3
Эффекты облучения в группе с низким внутриклеточным содержанием р38
Фактор Исходная концентрация СВЧ-воздействие Эффект облучения, %о
X ж X ж
цАМФ 6,07 1,28 5,93 1,20 -22,9*
цГМФ 2,51 0,28 2,48 0,20 -10,6*
АМРК 1,29 0,33 1,16 0,28 -100,2**
АКТ1 2,35 0,25 2,28 0,27 -30,1*
р7086К1 3,19 1,17 3,03 0,95 -51,4**
р53 2,3 0,34 2,38 0,37 35,0*
р21 0,79 0,31 0,81 0,34 19,6*
р27 1,42 0,45 1,43 0,46 5,9
ЯЬ 2,71 0,68 2,82 0,77 42,4*
БТШ27 28,9 2,52 29,1 2,62 6,5
БТШ70 140,6 15,8 142,3 16,2 12,1*
БТШ90 6,19 0,87 6,26 0,86 11,6*
АОХ 1,59 0,22 1,70 0,19 68,3**
РЕЯОХ 149,2 62,1 155,5 65,1 41,8*
р38 0,23 0,05 0,24 0,04 57,8**
Примечание: * -р < 0,05, ** -р < 0,01.
Результаты проведенного анализа свидетельствуют о том, что наименее подвержены воздействию микроволн концентрация протеина р27, цГМФ и БТШ-27. Максимальный эффект облучения проявлялся в отношении содержания фосфорилированной формы АМРК и уровня антиоксидантов. При этом в первом случае отмечалось снижение внутриклеточной концентрации АМРК, во втором - повышение ан-тиоксидантного статуса клеточного супернатанта.
Отрицательное влияние облучения отмечено в отношении концентрации циклических нуклеоти-дов, особенно цАМФ, а так же протеинкиназ р70Б6К1 и АКТ1. Вместе с тем, облучение сопровождалось повышением внутриклеточного уровня протеиновр53, р21 ир27, а так же уровня фосфорилирования КЬ. В облученных культурах на фоне минимального внутриклеточного уровня р38 наблюдалось повышение содержания в клетке белков теплового шока высокой молекулярной массы и увеличение концентрации в супернатанте перекисей.
Эффекты облучения в культурах с высоким исходным уровнем р38 представлены в табл. 4.
Таблица 4
Эффекты облучения в группе с высоким внутриклеточным содержанием р38
Фактор Исходная концентрация СВЧ-воздействие Эффект облучения, %о
X ж X ж
цАМФ 5,72 0,18 5,81 0,26 16,4*
цГМФ 2,12 0,14 2,25 0,16 59,9**
АМРК 1,4 0,23 1,43 0,22 21,2*
АКТ 2,15 0,22 2,08 0,25 -31,2*
р7086К1 5,0 1,67 4,88 1,39 -24,5*
р53 3,36 0,43 3,41 0,41 14,5*
р21 0,98 0,13 1,06 0,15 85,1**
р27 1,53 0,19 1,56 0,19 20,3*
ЯЬ 4,91 0,32 4,66 0,54 -50,4*
БТШ27 25,2 1,6 26,0 3,04 32,0*
БТШ70 146,1 11,9 144,5 11,7 -10,8*
БТШ90 7,21 1,06 6,89 1,24 -44,4*
АОХ 1,55 0,06 1,58 0,07 20,1*
РЕЯОХ 181,9 41,1 169,3 42,5 -69,3**
р38 0,7 0,15 0,68 0,16 -23,9*
Примечание: * - р<0,05, ** - р<0,01
Влияние низкоинтенсивного СВЧ-облучения культуры клеток цельной крови с исходно высоким уровнем р38 характеризовалось максимальным повышением концентрации белка р21 и снижением уровня перекисей и БТШ27. Кроме того, в клетках отмечалось повышение уровня циклических нуклеотидов, в особенности цГМФ. Облучение так же сопровождалось повышением концентрации р53 и р27, а так же уровня фосфорилирования АМРК. Описанные изменения сопровождались снижением уровня фосфорилирования КЬ, АКТ1 и р70Б6К1, а так же содержания БТШ70 и 90. Проведенный анализ так же показал, что в облученных культурах на фоне снижения в супернатанте концентрации перекисей имеет место повышение антиоксидантного статуса.
Таким образом, в облученных культурах с исходно высоким уровнем р38 более выражено изменялся уровень цГМФ, р21, р27, БТШ27, а так же пероксидов. При этом в облученных культурах с высоким уровнем р38, наблюдалось повышение содержания цАМФ, цГМФ, АМРК, снижение уровня фосфо-рилирования КЬ, понижение концентрации БТШ70 и 90, пероксидов, а так же дальнейшее снижение уровня фосфорилирования р38.
В культурах с исходно низким уровнем р38 имело место повышение уровня фосфорилирования КЬ, БТШ70 и 90, АФК, а так же увеличение в клеточном супернатанте концентрации антиоксидантов. Кроме того, облучение стимулировало повышение уровня фосфорилирования р38, и снижение уровня АМРК и содержания в цАМФ и цГМФ.
Таким образом, наиболее выраженные эффекты облучения отмечались в клетках с исходно низким уровнем р38, проявляясь снижением уровня АМРК, повышением антиоксидантного статуса и уровня фосфорилирования р38. В культурах с исходно высоким уровнем фосфорилирования р38, облучение стимулировало повышение содержания белка р21, цГМФ, способствовало снижению АФК и фосфорили-рования белка КЬ.
Митоген-активируемая протеинкиназа р38 играет важную роль в формировании клеточной реактивности на осмотический и оксидативный стресс, ультрафиолет, а так же повреждения ДНК, являясь важным компонентом внутриклеточной стресс-лимитирующей системы [21, 28]. Активируя транскрипционные факторы, включая АР-1 и ЫЕ-кБ, терминальные протеинкиназы М4РК/£АРК-сигнального пути способствуют повышению продукции клетками цитокинов, факторов роста, БТШ, а так же антиоксидан-
тов. Вместе с тем, высокая активность р38, является причиной повышенной провоспалительной и про-лиферативной реактивности клеток, отягощающей течение аутоиммунной патологии, способствуя сокращению продолжительности клеточной жизни за счет индукции апоптоза [23, 24]. В этих случаях блокада активности р38 существенно облегчает течение заболеваний и улучшает прогноз [23]. Таким образом, учитывая особенности активации данного фактора, более высокий уровень ее фосфорилирования, можно считать косвенным отражением более выраженного клеточного стресса [24, 25].
В настоящем исследовании на модели межклеточных взаимодействий клеток цельной крови пациентов с ИБС, была исследована зависимость содержания в мононуклеарах фосфорилированной формы митоген-активируемой протеинкиназы р38 и показателей, определяющих клеточный метаболизм.
При этом в клетках с низким исходным уровнем р38 отмечался сравнительно высокий уровень цАМФ, цГМФ, более высокий уровень фосфорилирования протеинкиназы АКТ1, повышенное содержание БТШ27, а так же высокий уровень антиоксидантов, что, очевидно, являлось отражением физиологической метаболической активности клеток цельной крови. Повышенный уровень АКТ1 в сочетании со снижением уровня АМРК, отражает баланс энергетических и метаболических потребностей клеток цельной крови в условия достаточности энергетических субстратов и минимального уровня стрессоров.
В клетках с высоким уровнем фосфорилирования р38, наблюдается повышение содержания бел-ковр53, р21, р27, БТШ70 и 90, протеинкиназыр70 и АМРК. При этом повышение уровня АМРК, очевидно, отражает повышенную потребность клеток в энергии, а протеинов белков теплового шока - формирование стресс-реакции. Указанные изменения сопровождались повышением в клеточном микроокружении уровня перекисей и снижения концентрации антиоксидантов. Таким образом, повышение уровня фосфорилирования терминальной протеинкиназы р38, указывающая на активацию МАРК/БЛРК-сигнального пути, очевидно определяется развитием оксидативного стресса, закономерно сопровождается формированием стресс-лимитирующих реакций, в частности повышения уровня БТШ, усилением контроля клеточного цикла, оптимизацией метаболического и энергетического статуса клетки [26-28].
На этом фоне в облученных культурах, вне зависимости от исходного содержания в них р38, отмечается синхронное с изменением уровня ее фосфорилирования, изменение концентрации перекисей, содержания БТШ70 и 90, уровнем фосфорилирования белка КЬ. Возрастанием уровня, на фоне снижения степени фосфорилирования р38, отличается концентрация цАМФ, цГМФ. Кроме того, снижение фосфо-рилирования в облученных культурах р38 ассоциировано с повышением фосфорилирования АМРК. Проведенный анализ так же показал, что вне зависимости от исходного уровня фосфорилирования р38, а так же динамики его изменений в облученных клетках, микроволновое излучение способствует повышению уровня антиоксидантов. Так же облучение способствует снижению содержания в клетках протеинкиназы АКТ1 ир70£К1, при чем для последнего фактора снижение боле выражено в случае повышенного уровняр38.
Заключение. Стресс-лимитирующие, противовоспалительные и иммуномодулирующие эффекты микроволн определяются снижением содержания в клетке фосфорилированной формы р38 в случае исходно высокого ее содержания, повышение уровня антиоксидантов, а так же усиление экспрессии БТШ [11, 13, 16-17]. Влияние облучения на клеточный метаболизм в условиях стресса заключается в мобилизации энергии, замедлении энергоемких процессов синтеза белка и усилении контроля клеточного цикла. Кроме того, облучение способствует повышению клеточной чувствительности и реактивности на гормональные стимулы и нейромедиаторы, за счет повышения внутриклеточного уровня циклических нуклео-тидов [11, 12, 17]. Данные эффекты, очевидно, реализуются за счет стимуляции активности аденилат-циклазы, либо блокирования фосфодиэстеразы.
Выявленное сочетание ингибирования АКТ/р70£бК1 с подавлением продукции перекисей и повышением уровня антиоксидантов, определяют формирование антивозрастного и противоопухолевого действия микроволн [15-17, 22].
Пролиферативные эффекты микроволн, в частности, заживление ран и т.п., очевидно, определяются повышением фосфорилирования белка КЬ, имеющим место при низком уровне стресса, что стимулирует переход клеток из фазы клеточного цикла 01 в £ [30-32].
Выявленные эффекты микроволнового излучения, полученные на модели мононуклеарных лейкоцитов цельной крови, учитывая роль в клеточной жизнедеятельности М4РК/£ЛРК-сигнального пути, очевидно, могут быть интерполированы на другие типы клеток, что подтверждается проведенными исследованиями [30, 32]. Очевидно, что микроволны оказывают как непосредственное, так и опосредованное влияние на внутриклеточные процессы, однако данный вопрос требует более детального изучения.
Литература
1. Оганов Р.Г., Концевая А.В., Калинина А.М. Экономический ущерб от сердечно-сосудистых заболеваний в Российской Федерации // Кардиоваск тер и проф. 2011. №4. С. 4-9.
2. Морозов В.Н., Хадарцев А.А. К современной трактовке механизмов стресса // Вестник новых медицинских технологий. 2010. Т. 17. № 1. С. 15-17.
3. Бондарь С.С., Логаткина А.В., Аржников В.В., Терехов И.В. Иммунонейроэндокринные взаимосвязи у пациентов с ишемической болезнью сердца // Электронный научный журнал APRIORI. Серия: Естественные и технические науки (электронный ресурс). 2G15. № б. URL: http://apriori-journal.ru/seria2/6-2G15/Bondari-Logatkina-Arzhnikov-Terehov.pdf.
4. Хадарцев А.А., Логаткина А.В., Бондарь С.С. Молекулярные механизмы формирования патологических изменений и их коррекция у больных ишемической болезней сердца // Проблемы развития науки, медицины, образования (теория и практика) I международная заочная научно-практическая конференция: Сборник научных трудов. 2G13. С. 217-219.
5. Корякина Л.Б., Пивоваров Ю.И., Курильская Т.Е. Дисфункция сосудистого эндотелия при артериальной гипертонии и ишемической болезни сердца (обзор литературы) // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. 2G13. № 2-1 (9G). С. 165-17G.
6. 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», 2GG8. 372 с.
7. Кидалов В.Н., Хадарцев А.А., Якушина Г.Н. Саногенез и саногенные реакции эритрона. проблемы медицины и общее представление о саногенезе // Вестник новых медицинских технологий. 2GG5. Т. 12. № 3-4. С. 5-9.
8. Гапеев А.Б. Исследование механизмов биологического действия низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высоких частот: успехи, проблемы, перспективы // Биомедицинская радиоэлектроника. 2G14. № б. С. 2G-3G.
9. Бецкий О.В., Лебедева Н.Н. Биологические эффекты низкоинтенсивных миллиметровых волн (обзор) // Биомедицинская радиоэлектроника. 2G15. № 1. С. 31-47.
1G. Гапеев А.Б., Чемерис Н.К. Механизмы биологического действия электромагнитного излучения крайне высоких частот на клеточном уровне // Биомедицинская радиоэлектроника. 2GG7. № 2-4. С. 44-б2.
11. Терехов И.В., Петросян В.И., Дягилев Б.Л., Солодухин К. А., Аржников В.В., Бондарь С.С. Молекулярные механизмы иммунореабилитации при использовании низкоинтенсивного СВЧ-излучения / // Бюллетень медицинских интернет-конференций. 2G11. Т.1. № 5. С. 34-37.
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. 2G13. №1. С.2б-З2.
13. Влияние низкоинтенсивного СВЧ-облучения на внутриклеточные процессы в мононуклеарах при пневмонии / К.А. Солодухин, В.С. Никифоров, М.С. Громов [и др.] // Медицинская иммунология. 2G12. Т.14. №б. С. 541-544.
14. Способ терапевтического воздействия на биологические объекты электромагнитными волнами и устройство для его осуществления: пат. 2445134 Рос. Федерация: МПК: A61N5GG, A61N5G2/ Вла-скин С.В., Терехов И.В., Петросян В .И. и др. № 2G1G138921/14; заявл. 21.G9.2G1G; опубл. 2G.G3.2G12, Бюл. № 8. 2G с.: ил.
15. Королев Ю.Н., Гениатулина М.С., Никулина Л. А., Михайлик Л.В. Ультраструктурные проявления регенеративных процессов в клетках Сертоли при действии низкоинтенсивного электромагнитного излучения в условиях стресса у крыс // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры 2G15. № 3 С. 4G-44.
16. Метаболические эффекты низкоинтенсивной дециметровой физиотерапии при артериальной гипертонии / Логаткина А.В., Бондарь С. С., Терехов И.В. [и др.] // Вестник новых медицинских технологий. 2G15. Т. 22. № 2. С. 71-77.
17. Морфофункциональные аспекты противоопухолевого эффекта низкоинтенсивного микроволнового резонансного излучения в эксперименте / Гудцкова Т.Н., Жукова Г.В., Гаркави Л.Х. [и др.] // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2G1G. Т. 15G. № 11. С. 595-6GG.
18. Гистофункциональные преобразования в эндокринных и иммунных органах под влиянием различных режимов электромагнитного излучения / Родзаевская Е.Б., Полина Ю.В., Уварова И.А. [и др.] // Саратовский научно-медицинский журнал. 2GG9. Т. 5. № 1. С. 36-4G.
19. Ушаков И.Б. Штемберг А.С., Шафиркин А.В. Реактивность и резистентность организма млекопитающих. М.: Наука, 2GG7. 493 с.
2G. Bax J., Baumgartner H., Ceconi C. European Guidelines on cardiovascular disease prevention in clinical practice (version 2G12) // Eur Heart J. 2G12. №33. Р. 1635-17G1.
21. Schieven G. L. The biology of p38 kinase: a central role in inflammation // Curr. Top. Med. Chem. 2GG5. №5. Р. 921-928.
22. Selman C., Tullet J.M., Wieser D. Ribosomal protein S6 kinase 1 signaling regulates mammalian life span // Science. 2GG9. №326. Р. 14G-144.
23. Bagley M.C., Davis T., Murziani P.G.S., Widdowson C.S., Kipling D. Use of p38 MAPK Inhibitors for the Treatment of Werner Syndrome Pharmaceuticals. 2G1G. №3. Р.1842-1872. DOI:1G.339G/ph3G61842
24. Kumar S., Boehm J., Lee J. C. p38 MAP kinases: key signalling molecules as therapeutic targets for inflammatory diseases // Nat. Rev. Drug Discovery. 2003. №2. P. 717-726.
25. Huot J., Houle F., Marceau F., Landry J. Oxidative stress-induced actin reorganization mediated by the p38 mitogen-activated protein kinase/heat shock protein 27 pathway in vascular endothelial cells // Circ. Res. 1997. №80. P. 383-392.
26. Leszczynski D., Joenvaara S., Reivinen J., Kuokka R. Non-thermal activation of the hsp27/p38MAPK stress pathway by mobile phone radiation in human endothelial cells: molecular mechanism for cancer- and blood-brain barrier-related effects // Differentiation. 2002. №70. P. 120-129.
27. Stankiewicz W., Zdanowski R., Skopinska-Rosewska E., Ujazdowska D., Kieliszek J., Skopinski P., Bodera P., Sommer E. The effect of 900MHz microwave GSM signal on the proliferation of endothelial cells in vitro // Centr Eur J Immunol. 2011. №36(4).P. 215-219.
28. Pearson G., Robinson F., Beers Gibson T., Xu B.E., Karandikar M., Berman K., Cobb M.H. Mitogen-activated protein (MAP) kinase pathways: regulation and physiological functions // Endocrine Reviews. 2001. №22(2). P. 153-183. D0I:10.1210/er.22.2.153
29. Thobe B.M., Frink M., Hildebrand F., Schwacha M.G., Hubbard W.J., Choudhry M.A., Chaudry, I.H. The role of MAPK in Kupffer cell toll-like receptor (TLR) 2-, TLR4-, and TLR9-mediated signaling following trauma-hemorrhage // J. Cell. Physiol. 2007. №210. P.667-675. DOI: 10.1002/jcp.20860.
30. Sunkari V.G., Aranovitch B., Portwood N., Nikoshkov A. Effect of low-intensity electromagnetic field on fibroblast migration and proliferation // Electromagnetic Biology and Medicine. 2011. №30(2). P.80-85.
31. Funk R. H., Monsees T. K. Effects of electromagnetic fields on cells: Physiological and therapeutical approaches and molecular mechanisms of interaction. A review // Cells Tiss. Org. 2006. №182. P. 59-78.
32. Saliev T., Mustapova Z., Bulanin D., Kulsharova G., Mikhalovsky S. Therapeutic potential of electromagnetic fields for tissue engineering and wound healing // Cell Proliferation. 2014. №47(6). P. 485-493.
References
1. Oganov RG, Kontsevaya AV, Kalinina AM. Ekonomicheskiy ushcherb ot serdechno-sosudistykh za-bolevaniy v Rossiyskoy Federatsii. Kardiovask ter i prof. 2011;4:4-9. Russian.
2. Morozov VN, Khadartsev AA. K sovremennoy traktovke mekhanizmov stressa. Vestnik novykh me-ditsinskikh tekhnologiy. 2010;17(1):15-7. Russian.
3. Bondar' SS, Logatkina AV, Arzhnikov VV, Terekhov IV. Immunoneyroendokrinnye vzaimosvyazi u patsientov s ishemicheskoy bolezn'yu serdtsa. Elektronnyy nauchnyy zhurnal APRIORI. Seriya: Estestvennye i tekhnicheskie nauki (Elektronnyy resurs). 2015;6: [about 11 p.]. Russian. Available from: http://apriori-journal.ru/seria2/6-2015/Bondari-Logatkina-Arzhnikov-Terehov.pdf.
4. Khadartsev AA, Logatkina AV, Bondar' SS. Molekulyarnye mekhanizmy formirovaniya patologi-cheskikh izmeneniy i ikh korrektsiya u bol'nykh ishemicheskoy bolezney serdtsa. Problemy razvitiya nauki, me-ditsiny, obrazovaniya (teoriya i praktika) I mezhdunarodnaya zaochnaya nauchno-prakticheskaya konferentsiya: Sbornik nauchnykh trudov. 2013. Russian.
5. Koryakina LB, Pivovarov YI, Kuril'skaya TE. Disfunktsiya sosudistogo endoteliya pri arterial'noy gi-pertonii i ishemicheskoy bolezni serdtsa (obzor literatury). Byulleten' Vostochno-Sibirskogo nauchnogo tsentra Sibirskogo otdeleniya Rossiyskoy akademii meditsinskikh nauk. 2013;2-1(90):165-70. Russian.
6. V.I. Starodubov, et al. Sistemnye podkhody v biologii i meditsine (sistemnyy analiz, upravlenie i ob-rabotka in-formatsii). Pod red. Khadartseva AA, Es'kova VM, Yashina AA,. Kozyreva KM. Tula: OOO RIF «INFRA». 2008. Russian.
7. Kidalov VN, Khadartsev AA, Yakushina GN. Sanogenez i sanogennye reaktsii eritrona. problemy meditsiny i obshchee predstavlenie o sanogeneze. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy. 2005;12(3-4):5-9. Russian.
8. Gapeev AB. Issledovanie mekhanizmov biologicheskogo deystviya nizkointensivnogo elektromagnit-nogo izlucheniya krayne vysokikh chastot: uspekhi, problemy, perspektivy. Biomeditsinskaya radioelektronika. 2014;6:20-30. Russian.
9. Betskiy OV, Lebedeva NN. Biologicheskie effekty nizkointensivnykh millimetrovykh voln (obzor). Biomeditsinskaya radioelektronika. 2015;1:31-47. Russian.
10. Gapeev AB, Chemeris NK. Mekhanizmy biologicheskogo deystviya elektromagnitnogo iz-lucheniya krayne vysokikh chastot na kletochnom urovne. Biomeditsinskaya radioelektronika. 2007;2-4:44-62. Russian.
11. Terekhov IV, Petrosyan VI, Dyagilev BL, Solodukhin KA, Arzhnikov VV, Bondar' SS. Molekulyar-nye mekhanizmy immunoreabilitatsii pri ispol'zovanii nizkointensivnogo SVCh-izlucheniya. Byulleten' medit-sinskikh internet-konferentsiy. 2011;1(5):34-7. Russian.
12. Terekhov IV, Solodukhin KA, Nikiforov VS, et al. Osobennosti biologicheskogo effekta nizkointen-sivnogo SVCh-oblucheniya v usloviyakh antigennoy stimulyatsii mononuklearov tsel'noy krovi. Fizioterapevt. 2013;1:26-32. Russian.
13. Solodukhin KA, Nikiforov VS, Gromov MS, et al. Vliyanie nizkointensivnogo SVCh-oblucheniya na vnutrikletochnye protsessy v mononuklearakh pri pnevmonii. Meditsinskaya immunologiya. 2012;14(6):541-4. Russian.
14. Vlaskin SV, Terekhov IV, Petrosyan VI, te al. Sposob terapevticheskogo vozdeystviya na biologi-cheskie ob"ekty elektromagnitnymi volnami i ustroystvo dlya ego osushchestvleniya: pat. 2445134 Ros. Federat-siya: MPK: A61N500, A61N502/ № 2010138921/14; 8. Russian.
15. Korolev YN, Geniatulina MS, Nikulina LA, Mikhaylik LV. Ul'trastrukturnye proyavleniya regenera-tivnykh protsessov v kletkakh Sertoli pri deystvii nizkointensivnogo elektromagnitnogo izlucheniya v uslo-viyakh stressa u krys. Voprosy kurortologii, fizioterapii i lechebnoy fizicheskoy kul'tury 2015;3:40-4. Russian.
16. Logatkina AV, Bondar' SS, Terekhov IV, et al. Metabolicheskie effekty nizkointensivnoy detsimetro-voy fizioterapii pri arterial'noy gipertonii. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy. 2015;22(2):71-7. Russian.
17. Gudtskova TN, Zhukova GV, Garkavi LK, et al. Morfofunktsional'nye aspekty protivoopukholevogo effekta nizkointensivnogo mikrovolnovogo rezonansnogo izlucheniya v eksperimente. Byulleten' eksperimen-tal'noy biologii i meditsiny. 2010;150(11):595-600. Russian.
18. Rodzaevskaya EB, Polina YV, Uvarova IA, et al. Gistofunktsional'nye preobrazovaniya v endokrin-nykh i immunnykh organakh pod vliyaniem razlichnykh rezhimov elektromagnitnogo izlucheniya. Saratovskiy nauchno-meditsinskiy zhurnal. 2009;5(1):36-40. Russian.
19. Ushakov IB, Shtemberg AS, Shafirkin AV. Reaktivnost' i rezistentnost' organizma mle-kopitayushchikh. Moscow: Nauka; 2007. Russian.
20. Bax J, Baumgartner H, Ceconi C. European Guidelines on cardiovascular disease prevention in clinical practice (version 2012). Eur Heart J. 2012;33:1635-701.
21. Schieven G L. The biology of p38 kinase: a central role in inflammation. Curr. Top. Med. Chem. 2005;5:921-8.
22. Selman C, Tullet JM, Wieser D. Ribosomal protein S6 kinase 1 signaling regulates mammalian life span. Science. 2009;326:140-4.
23. Bagley MC, Davis T, Murziani PGS, Widdowson CS, Kipling D. Use of p38 MAPK Inhibitors for the Treatment of Werner Syndrome Pharmaceuticals. 2010;3:1842-72. D0I:10.3390/ph3061842
24. Kumar S, Boehm J, Lee J. C. p38 MAP kinases: key signalling molecules as therapeutic targets for inflammatory diseases. Nat. Rev. Drug Discovery. 2003;2:717-26.
25. Huot J, Houle F, Marceau F, Landry J. 0xidative stress-induced actin reorganization mediated by the p38 mitogen-activated protein kinase/heat shock protein 27 pathway in vascular endothelial cells. Circ. Res. 1997;80:383-92.
26. Leszczynski D, Joenvaara S, Reivinen J, Kuokka R. Non-thermal activation of the hsp27/p38MAPK stress pathway by mobile phone radiation in human endothelial cells: molecular mechanism for cancer- and blood-brain barrier-related effects. Differentiation. 2002;70:120-9.
27. Stankiewicz W, Zdanowski R, Skopinska-Rosewska E, Ujazdowska D, Kieliszek J, Skopinski P, Bo-dera P, Sommer E. The effect of 900MHz microwave GSM signal on the proliferation of endothelial cells in vitro. Centr Eur J Immunol. 2011;36(4):215-9.
28. Pearson G, Robinson F, Beers Gibson T, Xu BE, Karandikar M, Berman K, Cobb MH. Mitogen-activated protein (MAP) kinase pathways: regulation and physiological functions. Endocrine Reviews. 2001; 22(2):153-83. D0I:10.1210/er.22.2.153
29. Thobe BM, Frink M, Hildebrand F, Schwacha MG, Hubbard WJ, Choudhry MA, Chaudry IH. The role of MAPK in Kupffer cell toll-like receptor (TLR) 2-, TLR4-, and TLR9-mediated signaling following trauma-hemorrhage. J. Cell. Physiol. 2007;210:667-75. DOI: 10.1002/jcp.20860.
30. Sunkari VG, Aranovitch B, Portwood N, Nikoshkov A. Effect of low-intensity electromagnetic field on fibroblast migration and proliferation. Electromagnetic Biology and Medicine. 2011;30(2):80-5.
31. Funk RH, Monsees TK. Effects of electromagnetic fields on cells: Physiological and thera-peutical approaches and molecular mechanisms of interaction. A review. Cells Tiss. Org. 2006;182:59-78.
32. Saliev T, Mustapova Z, Bulanin D, Kulsharova G, Mikhalovsky S. Therapeutic potential of electromagnetic fields for tissue engineering and wound healing. Cell Proliferation. 2014;47(6):485-93.
Библиографическая ссылка:
Бондарь С.С, Логаткина А.В., Терехов И.В. Зависимость содержания отдельных молекул в агранулоцитах цельной крови при ишемической болезни сердца от уровня фосфорилирования протеинкиназы р38 на фоне низкоинтенсивного свч-облучения // Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. 2016. №1. Публикация 2-6. URL: http://www.medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2016-1/2-6.pdf (дата обращения: 10.02.2016). DOI: 10.12737/18561.
