Автореферат (Функциональное состояние клеток при действии ультразвуковых волн (биохимические и физиологические аспекты)), страница 2

salinarum; Natrinemapallidum) — показано тормозящее, супрессорное и разрушающее действие амплитудно-модулированного УЗ как самостоятельного фактора.5. Впервые показаны физиологические изменения in vitro грануло– и агранулоцитов в поле бегущей непрерывной и амплитудно-модулированной УЗ волны,а также особенности её влияния на ЦПМ, цитоплазму (ЦП) и ядра клеток кровиразличных видов животных. Выявлена видовая чувствительность к амплитудномодулированному УЗ. Выполнены расчётно-экспериментальные исследования динамики изменения лейкограмм разных видов животных после воздействия непрерывного и модулированного УЗ.6. Впервые выявлены особенности действия модулированного УЗ на форменные элементы крови животных с моно– и смешанными инвазиями.7. Впервые выявлены особенности поведения клеток крови в электростатическом поле (статическое электрическое поле — СЭП) и установлена аналогия с процессами, происходящими в акустическом поле.68.

Благодаря увеличению проницаемости мембран клеток модулированныйУЗ интенсифицировал процессы метаболизма, выход эндогенных (ИФН) веществчерез клеточную стенку. Биохимическими методами подтверждена полноценность,отсутствие токсичности полученного ИФН.9. Впервые показана возможность одномоментного воздействия амплитудномодулированного УЗ из экспериментально выявленного диапазона активных частот на ряд ферментов крови (аланинаминотрансферазу КФ 2.6.1.2 [АлАТ], аспартатаминотрансферазу КФ 2.6.1.1 [АсАТ], креатинкиназу КФ 2.7.3.2 [КК], лактатдегидрогеназу КФ 1.1.1.27 [ЛДГ] и щелочную фосфатазу КФ 3.1.3.1 [ЩФ]) животного определённого вида, направленно уменьшающее активность одних, увеличивающее активность других, не меняя при этом активность остальных.10.

Впервые показана возможность термального воздействия на клетки кровиin vitro амплитудно-модулированного УЗ терапевтического диапазона интенсивностей с частотой генерации (несущей) 0.88 МГц, начиная с минимальной интенсивности 0.05 Вт/см2, и найден минимальный порог биологического действия.11.

В установленных физиологических и биохимических изменениях клетокв зависимости от интенсивности непрерывного УЗ и от частоты при действии модулированного УЗ выявлены математические закономерности, описанные формулами.ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ1. Проведённые экспериментальные биохимические, физиологические и биофизические исследования расширили представления о механизме УЗ воздействия.Для новых биологических объектов определены активные частоты, вызывающиенаправленные биологические эффекты модулированного УЗ.

Установлено, что ведущей (основной) причиной цитоморфологических изменений под действием непрерывного УЗ является дозовая зависимость, а в случае модуляционного воздействия — диапазон физиологически активных частот νм и интенсивность УЗ ISATA.Установлены механизмы происходящих in vitro физиологических и биохимических изменений: межклеточные взаимодействия, ускоренная агрегация/разрушение клеток крови больных/старых животных, изначальное разрушение ядерныхклеток (клеток, содержащих гранулы, включения, паразитов), ядерный сдвиг лейкограммы, разрыв ЦПМ, кариолизис, кариопикноз и кариорексис, изменение ферментативной базы, каскадность физиологических эффектов. В целом установленыразнонаправленные эффекты на уровне ткани in vitro —разрушающие и активиру7ющие — идущие параллельно с изменениями клеток.

Экспериментальные и расчётные данные по динамике клеточного и ферментативного отклика могут быть использованы для обоснования возможности направленного и избирательного акустического воздействия на белки и клетки-мишени. Также исследования являютсяосновой для разработки УЗ аппаратов нового поколения с программируемыми режимами физиотерапии и заданием эффективных частот при избирательном лечении ряда патологий.2.

Практическая значимость исследований. Выявленные диапазоны УЗ воздействия — от стимулирующего до разрушающего —можно применять при разработке новых, более эффективных и направленных воздействий УЗ и создании новых методов в физиотерапии. Экспериментальные данные по характеристикеи особенностям влияния на клетку амплитудно-модулированного УЗ терапевтических интенсивностей в широком диапазоне частот могут быть использованы присоставлении рекомендаций по подбору частотных характеристик диагностическихи терапевтических приборов, а также позволят обосновать и сформулировать основные подходы к защите человека, работающего с модулированными полями.Созданы и верифицированы методы УЗ обработки клеток с целью активации/супрессии их физиологических процессов.

Выявлены спектры активных частот и диапазоны интенсивностей, стимулирующие получение практически важных метаболитов (ИФН, бактериородопсин). Разработаны: способ диагностикиналичия заболевания у животных по изменению лейкограммы после УЗ воздействия; способы окраски тромбоцитов после воздействия непрерывным и модулированным УЗ.Научные положения, выводы и рекомендации диссертации включены в учебные пособия и используются при чтении лекций, проведении лабораторно-практических занятий и при выполнении научно-исследовательских работ на кафедрахФГБОУ ВО МГАВМиБ — МВА имени К. И. Скрябина: Радиобиологии и вирусологии имени академиков А.

Д. Белова и В. Н. Сюрина; Физиологии, фармакологиии токсикологии имени А.Н. Голикова и И. Е. Мозгова; а также Информационныхтехнологий, математики и физики.МЕТОДОЛОГИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯПри проведении работы использовали современные методы, традиционныедля области ветеринарной биохимии и физиологии: физиологические, биохимические, биофизические, микробиологические и цитохимические, а также методы статистического и фрактального анализа, биометрической обработки данных.8Объекты исследования: люминесцирующие бактерии A. fischeri, клетки культуры археи H. halobium, лабораторные животные (кролики, мыши), домашние животные (лошади и мелкие домашние животные [МДЖ]: собаки, кошки; другие кошачьи и собачьи), подобранные в группы по принципу условных аналогов. Материалом исследования служила кровь животных, лейкоцитарная масса клеток, семенники лабораторных мышей.ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ– Эффекты, возникающие при использовании непрерывного и модулированногоУЗ на клетки различной природы — стимулирующие, супрессорные и разрушающие.– Видовые и индивидуальные особенности действия непрерывного и модулированного УЗ на клетки крови и активность ферментов плазмы и сыворотки крови.– Эффекты УЗ воздействия на организм.СТЕПЕНЬ ДОСТОВЕРНОСТИ И АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВДостоверность и обоснованность полученных результатов и выводов подтверждена:– проведением методически правильно организованных исследований с использованием достаточного количества экспериментальных животных и клеточных культур; результатами корреляционного и фрактального анализов, методамиматематической статистики;– сопоставлением расчётных и экспериментальных данных, полученных автором, с аналитическими решениями и данными физиологических, биохимическихи биофизических исследований других авторов;– получением 3 патентов на изобретения и публикацией результатов работв ведущих научных журналах и в трудах отечественных и международных конференций.Основные результаты работы обсуждены на 16 Международных, республиканских, всероссийских, межвузовских конференциях, съездах, симпозиумах и сессиях: «Оценка современного состояния микробиологических исследований в Восточно-Сибирском регионе» — Иркутск, 2002; «Проблемы современной микробиологии и биотехнологии» — Ташкент, 2009; VII Международной конференции«Современное состояние и перспективы развития микробиологии и биотехнологии» — Минск, 2010 г.; «Современные проблемы физиологии, экологии и биотехнологии микроорганизмов» — Москва, 2014; XI International Scientific and PracticalConference, “Modern European Science”.

Biological Science: Science and Education,9Англия, Шеффилд, 2014; «Актуальные проблемы ветеринарной медицины, зоотехнии и биотехнологии» Москва: ФГБОУ ВПО МГАВМиБ, 2014; «Наука и образование в XXI веке» — Тамбов, 2014; «Научная дискуссия: вопросы математики, физики, химии, биологии» — Москва, 2014; «Теоретические и прикладные вопросынауки и образования» — Тамбов, 2015; Международных школах-семинарах «Физика в системе высшего и среднего образования России» — Москва, 2014и 2015 гг.; V Съезде биофизиков России — Ростов-на-Дону, 2015; “Microorganismsand the Biosphere” — Uzbekistan, Tashkent, 2015; VII Международной научно-практической конференции Дулатовские чтения — Костанай, 2016; ХI Международнойнаучно-технической конференции «Актуальные вопросы биологической физикии химии.

БФФХ — 2016» — Севастополь, 2016; IV Международной конференции“Radiation and Applications in Various Fields of Research. RAD Conference —2016” — Сербия, 2016 г.ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРАДиссертационная работа содержит расчётные, экспериментальные и прикладные результаты исследований, выполненные автором в МГАВМиБ — МВА имениК. И.