Тезисы докладов

Вид материалаТезисы

Содержание


3. Биофотоника ЛАЗЕРНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА РАЗВИТИЕ СТВОЛОВЫХ И ЭМБРИОНАЛЬНЫХ КЛЕТОК
Исследование воздействия лазероиндуцированной гидро-динамики на соединительные ткани.
Исследование процессов воздействия лазерного излучения низкой и умеренной интенсивности на нормальные и угнетенные мизенхимальны
Strongylocen-trotus intermedius
Изучение кинетики деполяризации флуоресценции как метода исследования изменений конформаций молекулы сывороточного альбумина чел
На 1-м этапе
На 2-м этапе
Подобный материал:
1   ...   28   29   30   31   32   33   34   35   ...   96

3. Биофотоника

ЛАЗЕРНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА РАЗВИТИЕ СТВОЛОВЫХ

И ЭМБРИОНАЛЬНЫХ КЛЕТОК

В.Н.Баграташвили, Н.Н.Воробьева, О.А.Воробьева, А.П.Свиридов, Ф.Х.Тамбиев, О.Ф.Филенко, Р.К.Чайлахян, В.И.Юсупов



Институт проблем лазерных и информационных технологий РАН,

г. Троицк, МО


Исследование воздействия лазероиндуцированной гидро-динамики на соединительные ткани.

Проведены исследования, направленные на оценку вклада лазероиндуцированных гидродинамических процессов в механизм действия лазерного излучения умеренной мощности. Показано, что при лазерном воздействии водонасыщенная биоткань активно насыщается микропузырьками, которые заполняют все трещины и пустоты в области вблизи торца оптического волокна. Изучение степени влияния изменения оптических характеристик водных растворов под действием лазерного излучения на распределение излучения показало, что оно может быть существенным и приводить, например, к возникновению вблизи торца оптического волокна упорядоченных структур из микропузырьков.

Исследование процессов воздействия лазерного излучения низкой и умеренной интенсивности на нормальные и угнетенные мизенхимальные стволовые клетки.

Показано, что поле лазероиндуцированной гидродинамики (ЛИГ) может оказывать значительное позитивное воздействие на развитие мезенхимальных стволовых клеток, причем эффект осо-бенно выражен при воздействии на «ослабленные» клетки. Сравне-ние с воздействием на те же стволовые клетки низкоинтенсивным излучением гелий-неонового лазера, широко используемым в медицинской практике, показало, что НИЛИ в данном случае достоверно не способствовало увеличению пролиферации как «нормальных», так и «ослабленных» стволовых клеток.

Исследование действия низкоинтенсивных излучений в УФ, видимом и ближнем ИК диапазонах на эмбриональное развитие Данио-рерио, дафний и сперматозоидов серого морского ежа.

Показано, что кратковременное облучение эмбрионов Данио Рерио излучениями гелий-неонового лазера (633 нм), излучением, прошедшим через экран с люминофором (626 нм) и светодиодным излучением 650 нм приводит к задержке в начальной стадии вылу-пления личинок. Сочетанное воздействия ультрафиолетового излу-чения и излучения гелий-неонового лазера на эмбрионы Daphnia magna показали, что результат зависит от последовательности воздействий. При последовательности НИЛИ – УФ наблюдается положительное воздействие, при последовательности УФ – НИЛИ различие с контролем не регистрируется. Показано, что кратковре-менное облучение НИЛИ He-Ne лазера (633 нм, 0,16 мВт/см2) обладает протекторным действием на эмбрионы Daphnia magna.

Эксперименты, проведенные в условиях, приближенных к нату-ральным, со сперматозоидами серого морского ежа Strongylocen-trotus intermedius, показали, что низкоинтенсивные излучения ге-лий-неонового лазера (633 нм) с интенсивностью 1200 мкВт/см2 и светодиодной матрицы (650 нм) с интенсивностью~80, 250 и 750 мкВт/см мкВт/см2 негативно воздействует на сперматозоиды, вызывая их гибель. При этом показано, что негативное воздействие на сперматозоиды излучения светодиодной матрицы (650 нм) имеет выраженный дозозависимый характер.

ИЗУЧЕНИЕ КИНЕТИКИ ДЕПОЛЯРИЗАЦИИ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ КАК МЕТОДА ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗМЕНЕНИЙ КОНФОРМАЦИЙ МОЛЕКУЛЫ СЫВОРОТОЧНОГО АЛЬБУМИНА ЧЕЛОВЕКА ПРИ ПСИХИЧЕСКИХ РАССТРОЙСТВАХ

А.А.Комар1), Т.И.Сырейщикова1), В.П.Свербиль1), Г.Е.Добрецов2), Н.В.Смолина2), М.Г.Узбеков3), Э.Ю.Миссионжник3), Н.М.Максимова3)



1) Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН

2) ФГУ НИИ физико-химической медицины ФМБА РФ

3) ФГУ МНИИ психиатрии Росздрава


В 2011 г. коллективом авторов были продолжены исследования на установке с импульсным пикосекундным лазером в направлении использования поляризованных световых пучков, которое в сочетании с методикой флуоресцентных зондов могло бы способствовать разработке более эффективных способов оценки состояний больных с психическими расстройствами и индивидуального подбора оптимальных лекарственных доз.

На 1-м этапе были проведены исследования воздействия различных параметров среды, в которой происходит флуоресценция зондов, присоединенных к молекуле альбумина, на величину конформации последней. Измерения производились на обезжиренном препарате альбумина (ЧСА). Подвергались изменению температура и рН раствора, регистрировались кинетика затухания и деполяризация флуоресценции зонда К-35. Целью было установление физических параметров среды, к которым конформация молекулы альбумина наиболее чувствительна.

В диапазоне изменения температур от 17 до 45 0С при физио-логических условиях не обнаружено каких-либо структурных пере-ходов в конформациях молекулы альбумина. Однако анализ изме-нения с температурой амплитуд затухания флуоресценции зонда с помощью уравнения Вант-Гоффа позволил получить новые данные о характере сил связывания зонда в каждом центре альбумина. При изменении рН были изучены два основных перехода между кон-формациями молекулы альбумина: N-F (рН 3-4,5), и N-B (рН 6,5-8,5). Для обоих переходов наблюдались значительные изменения всех параметров флуоресценции зонда: суммарного счета, амплитуд, времен затухания флуоресценции и времен вращательной корреляции. Эти исследования позволяют надеяться, что при исследовании психических заболеваний в клинических условиях такие внешние воздействия могли бы способствовать увеличению чувствительности метода к нарушениям конформации молекулы альбумина при психических заболеваниях.

На 2-м этапе метод работы с поляризованных пучками от лазера был перенесен на анализ альбуминовых проб, полученных от больных с психическими расстройствами, в данном случае шизофреников. Эти больные при лечении получали новое лекарство рисперидон. Известно, что рисперидон переносится по организму альбумином, однако молекулярная картина его взаимодействия с альбумином до сих пор не изучалась. Проведенные исследования сывороток 7 больных до и после нескольких недель лечения показали, что рисперидон активно связывается с молекулой альбумина в том же «лекарственном» центре, что и используемый флуоресцентный зонд К-35 и тем самым конкурирует с зондом за связывание. Лечение рисперидоном привело к стабильному уменьшению выхода флуоресценции зонда К-35 в сыворотках всех исследованных больных (во всех временных центрах связывания зонда с альбумином), в отличие от увеличения флуоресценции в процессе лечения больных депрессией. Одним из возможных объяснений полученных результатов может быть предположение о том, что флуоресцентная методика регистрирует накопление лекарства в крови пациента. Если это так, то для оценки состояния больного с шизофренией по степени изменения конформации молекулы альбумина (по сравнению с началом лечения) потребуется изменить принятую процедуру взятия проб крови у больных (в ходе лечения) и сделать перерыв в лечении на несколько дней для обеспечения полного выведения рисперидона из организма.

Можно сделать и другое заключение, если данные по лечению больных рисперидоном подтвердятся на большей статистике. Использование флуоресцентной методики могло бы привести к чрезвычайно важному для клиники результату – к оценке реальной концентрации рисперидона у данного пациента на данной стадии лечения, то есть определить оптимальные лечебные дозы.