Автореферат (Функциональное состояние клеток при действии ультразвуковых волн (биохимические и физиологические аспекты)), страница 3

Скрябина 2002–2016 годах. В представленных материалах автору принадлежит выбор направлений исследований, определение цели, постановка задач, выполнение расчётов, разработка способа УЗ обработки суспензии клеток и научнотехническое руководство проведением всех биохимических и физиологическихэкспериментов по верификации авторских методов; моделирование и интерпретация полученных результатов, обоснование и формулирование выводов. Результатытеоретических и экспериментальных исследований получены автором лично илипри его определяющем участии, что нашло отражение в совместных публикацияхс академиком РАН Ф. И.

Василевичем, д.б.н. Т. Н. Пашовкиным, д.б.н. А. М. Носовским и другими.По теме диссертации опубликована 51 работа в российских и зарубежныхжурналах, трудах международных и всероссийских конференций, в тезисах докладов. Из них 19 — в ведущих отечественных и зарубежных рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ или входящих в международные базы цитированияAGRIS и Chemical Abstracts, 3 патента РФ на изобретения. Научные выводы и практические рекомендации включены в 6 учебных и учебно-методических пособий.Диссертационная работа изложена на 324 страницах текста, включая 123 рисунка, 54 таблицы, состоит из введения, четырёх разделов, состоящих из 19 пара10графов; заключения, списка сокращений и условных обозначений, словаря терминов, списка литературы из 410 наименований, списков иллюстративного материалаи двух Приложений.ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВ первом разделе (§§ 1, 2) представлен обзор литературы, содержащей данные о действии физических факторов на физиологическое состояние клеток и активность ферментов крови.

Систематизированы основные известные направлениявоздействия факторов неакустической природы на клетки разного происхождения,а также проанализировано разнонаправленное действие УЗ in vivo. Рассмотрены:применение УЗ в диагностике и терапии; механизмы биологического действия непрерывного, импульсного и амплитудно-модулированного УЗ; биохимические эффекты УЗ на примере изменения активности гомогенных (изолированных) ферментов. Экспериментальная часть состоит из II, III и IV разделов, включающих: методологию и материалы исследования; результаты собственных исследований;и их обсуждение (§§ 3–19).

С целью сохранения общей последовательности при изложении материала текст работы разделён на параграфы со сквозной нумерацией.МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯДля решения поставленных задач из лабораторных и домашних животныхразного пола, возраста и породы сформировали группы в соответствии с возрастоми состоянием здоровья по принципу аналогов. Проведение работ (включая содержание, кормление и уход) соответствовало «Международным рекомендациям попроведению медико-биологических исследований с использованием животных»и другим ветеринарным и зоогигиеническим требованиям. Рационные корма — поГОСТ Р 5025892. Для облучения использовали отечественные УЗ терапевтическиеаппараты с излучателями, работающими в диапазоне ISATA от 0.05 до 2.0 Вт/см2 начастоте 0.88 МГц и 2.64 МГц: УЗТ–1.01Ф; Ультразвук Т–5, УЗТ–1.02С и УЗТ–3.03;УЗТ–3.06. Модулирующие генераторы: Г3–112 и ГЗ–110.

Сигнал для модуляцииподавался в диапазоне частот 0.01–1000 Гц, с шагом: при отработке метода воздействия на клетки крови — 2 Гц, остальных случаях — 10–50 Гц. Термостатированиекамер для воздействия на клетки — с помощью термостата U7C, охлаждение проточное. На клетки воздействовали в течение 3 с — 15 мин, при продолжительностивоздействия от 5 до 60 с — шаг 5–15 с, далее 30 с. При работе с модельными объектами было выполнено не менее 12 повторов; после нахождения активных частот11νм — обсчёт 3–10 мазков на точку.

Ход работы, исследованные показатели и аспекты действия УЗ сведены в таблицу 1.В работе использованы реактивы фирмы «Sigma», «Merk», реактивы отечественного производства (ч.д.а). Данные средних значений биохимических показателей крови, референтный ряд клеточных размеров и нормативные показатели повсем видам животных приведены по Н.

А. Любину [2005] и Р. Кирку [2005].Экспериментальные данные анализировали с помощью прикладных программ пакета «MS Statistiсa 6.0». Применялись методы описательной статистики,корреляционного и многофакторного дисперсионного анализа по Фишеру. Использовали математические методы нелинейной динамики [Дубовиков М. М., 2004].ДЕЙСТВИЕ НЕПРЕРЫВНОГО И МОДУЛИРОВАННОГО УЛЬТРАЗВУКА НА МОДЕЛЬНЫЕ ОБЪЕКТЫМодельными объектами исследования были выбраны культуры прокариотов — морские светящиеся грамотрицательные бактерии A.

fischeri и экстремальногалофильные (фото–, хемо–)органогетеротрофные, в зависимости от условий, археи H. halobium, — микроорганизмы, часто используемые при изучении разнонаправленных биоэффектов.Было установлено стимулирующее воздействие УЗ на рост и степень люминесценции A. fischeri — непрерывного УЗ ISATA = 0.4–0.6 Вт/см2 при 3-минутнойэкспозиции, модулированного УЗ — ISATA = 0.4 Вт/см2, νм 10–12 Гц и 85–100 Гц,роста H.

halobium — модулированного УЗ 0.4 Вт/см2 и 0.25–0.7 Гц.Супрессорное воздействие УЗ на эмиссионную активность A. fischeri былонаибольшим при интенсивностях 0.2 Вт/см2 (частота 120 Гц) и 0.4 Вт/см2 (5–7и 14 Гц), на ростовые процессы H. halobium — при 0.4 Вт/см2 (85–100 Гц). УA. fischeri показано двухфазное изменение свечения клеток при концентрациибелка в инкубационной среде 20–30% при времени контакта не более 20 мин; эмиссию света стимулировало воздействие температуры 25–27°C, а также H2O2 в концентрации 0.00003% (p < 0.05). Методом множественной регрессии найдены математические закономерности с расчётными коэффициентами, адекватно отражающие отклик микроорганизмов на воздействие, характеризующие динамику роста,изменение оптической плотности популяций и интенсивности свечения в контролеи в поле непрерывного и модулированного УЗ при минимальном значении дисперсии S (0.12–0.3) и максимальной корреляции r (0.995–0.998).12Таблица 1.

Этапы исследованияОбъекты работы, опытные группыИсследуемые показатели1. Исследуемый аспект: отклик модельных тест-объектов на воздействие ультразвукомКультуры клеток бактерий Aliivibrio fischeri и архей Halobac- оптическая плотность клеток;terium halobium, в контроле (К) — не подвергавшиеся воздей- их количество в популяции;ствиюинтенсивность биолюминесценции2. Исследуемый аспект: минимальный порог биологического действия УЗПробы цельной крови здоровых животных, объединённых в физиологическое состояние клетокгруппы по 7–10 особей по возрасту в годах:крови, их видимые морфологические изменения; количество жиз№ гр.1234неспособных лейкоцитов1; лейкособакиот 1 до 3от 4 до 6от 7 до 8от 9до 11грамма2кошкидо 3от 3до 7от 8 до 1314+лошади от 6 до 12от 15до 21—3. Исследуемый аспект: то же, для больных животныхГруппы МДЖ по 8 особей в возрасте 3–12 лет с хроническимизаболеваниями обмена, сердечно-сосудистой, опорно-двигате жетельной и дыхательной систем на разных стадиях4.

Исследуемый аспект: действие на клетки крови УЗ терапевтического диапазона интенсивностейПробы цельной крови животных (группы как в пп. 2 и 3)те же5. Исследуемый аспект: кровь животных с паразитемиейГруппы собак с бабезиозом, дирофиляриозом (по 10 особей) лейкограмма; влияние УЗ на возбуи смешанной инвазией (3 особи)дителя и активность ферментов36. Исследуемый аспект: активность ферментов крови АлАТ, АсАТ, ЩФ, КК и ЛДГСыворотка и плазма крови животных (группы как в пп.

2 и 5) уровень активности ферментов7. Исследуемый аспект: продукция интерфероналейкоцитарный ИФНпротивовирусная активность;концентрация и степень очистки48. Исследуемый аспект: отклик организма лабораторных животных in vivoСеменники беспородных самцов мыши (по 20 в группе) в воз- физиология и количество клеточрасте 10–12 недель, контрольная группа —10 особейных элементов семенного канальца3 кролика породы белый великан в возрасте 1.5–2 годалейкограмма;К: показатели до ультразвукового воздействиявремя возврата к показателям КСхема эксперимента приведена на рисунке 1.определяется визуально методами световой микроскопии и тестом с трипановым синимЮ. В.

Скибо [2011]2подсчитывается традиционным способом по Г. И. Козинец [2002]3измеряли в стандартных условиях по увеличению скорости каталитической реакции по сравнению с некаталитической [Титова Н. М., 2007] при помощи тест-системы «Эколаб» и автоматического биохимического анализатора URIT — 8030, 10 измерений на точку4ИФН, полученный в процессе суспензионного биосинтеза методом В.