Автореферат (Функциональное состояние клеток при действии ультразвуковых волн (биохимические и физиологические аспекты)), страница 8

Уменьшениежизнеспособности клеток животной этиологии (лейкоцитов, культуры MDBK) отражала функция y = abxxc с различными модификациями или близкие к ней:y = ab1/xxc и y = (ab + cxd)/ (b + xd), что в будущем позволит прогнозировать поведение тканей в УЗ поле.343. Разработана схема УЗ воздействия на суспензии клеток-мишеней в фиксированном, термостатируемом объёме и определена оптимальная клеточная концентрация при облучении — (6–7) × 106 клеток/мкл. Показаны общие закономерностивлияния акустической волны на клетки, независимо от вида животного: каскадность, стадийность и взаимосвязь клеточных изменений, диапазоны интенсивностей, времени экспозиции и частот модуляции:– частоты диапазонов 10–20 Гц, 70–80 Гц, 100–200 Гц и 700–800 Гц, т.

е. частотымодуляции, кратные 25 и 30 Гц (множители ×1, ×2, ×3; ×10, ×20, ×30), напрямуювоздействуют на внутриклеточные структуры всех клеток. Указанные диапазоныдля всех животных — кошек, собак и лошадей — действуют на ядросодержащиеклетки крови (прежде всего на их ядерный аппарат), начиная с экспозиции 10–15 с,на безъядерные — начиная с 20–25 с при всех исследованных интенсивностях терапевтического УЗ;– глубина эффекта зависит от продолжительности воздействия активной частотойна выбранной интенсивности УЗ; для молодых и здоровых животных наступлениеэффектов происходит на 5–10 с позднее.4.

Выявлены условия направленного УЗ неинвазивного воздействия на функциональное состояние клеток-мишеней тканей представителей семейства кошачьих, вызывающие ряд взаимосвязанных эффектов: изменение проницаемости/структуры ЦПМ, клеточного размера или объёма цитоплазмы, измененияструктуры и лизис ядер:– непрерывным УЗ частотой 0.88 МГц, интенсивностью 0.4–0.7 Вт/см2 в течение15–30 с, воздействующим на ядросодержащие клетки размером более 10 мкм, имеющие гранулы или клеточные включения, а на безъядерные клетки размером до4 мкм или клетки ядросодержащие без каких-либо включений в цитоплазме размера 5–17 мкм — в течение 35–45 с инсонации;– модулированным УЗ с несущей частотой 0.88 МГц, интенсивностью 0.05 Вт/см2вблизи частот 800 Гц, 70–80 Гц и времени воздействия от 10 с до 15 с — на безъядерные клетки размером до 4 μ; в диапазоне интенсивностей 0.4–0.7 Вт/см2 и частот модуляции: 10–30 Гц и 800 Гц для воздействия на безъядерные клетки размера4–8 μ при времени облучения 15–20 с.

Активные частоты, направленно изменяющие ядра и ЦПМ клеток размера от 4 μ до 17 μ в течение 15–45 с, лежат в основномдиапазоне 10–30 Гц, а также вблизи частот 70–80 Гц и 700–800 Гц при интенсивности 0.05–0.7 Вт/см2. Мишенью последней частоты являются ядра клеток.355. Выявлены условия и эффекты УЗ воздействия на клетки животных семейства собачьих:– частота генерации 0.88 МГц, диапазоны интенсивностей 0.05–0.7 Вт/см2, частотой модуляции 10–30 Гц, а также 70–80 Гц, 200 Гц или 700–800 Гц в течение 15–30 с направленно действуют на безъядерные клетки размера 1–9 мкм; а на ядросодержащие клетки размера 6.6–19.8 мкм — интенсивность 0.05–0.7 Вт/см2, частотамодуляции из спектра 10–30 Гц, а также 50–100 Гц, 200–300 Гц, 600 Гц или 800–900 Гц в течение 15–60 с;– у животных, заражённых дирофиляриозом и имеющих микрофиляремию, наблюдаются значительные колебания уровня АлАТ, ЩФ, общего белка, СОЭ, гемоглобина, повышение содержание лейкоцитов и общего билирубина, уменьшениечисло тромбоцитов и гематокрита.

Существенно понижено содержание лимфоцитов (в 6 и более раз) и эозинофилов, количество сегментоядерных нейтрофиловзначительно увеличено. Количество моноцитов в 1.5 и более раз выше нормы. Действие на клетки крови животных с паразитемией диапазонами частот модуляции10–20 Гц или 800–1000 Гц, интенсивностью 0.4 Вт/см2, с экспозицией 10–30 с вызывало уменьшение количества лимфоцитов и сегментоядерных нейтрофилов, деформацию и «вспенивание» ядра, «вакуолизацию» цитоплазмы, ядерный сдвиглейкограммы влево, гемолиз эритроцитов.Указанный эффект может служить диагностическим критерием. УЗИ больным дирофиляриозом животным следует делать при контроле цитологическихи гематологических показателей.

УЗ терапевтической интенсивности не оказываетвлияния на Dirofilaria repens даже при максимальной экспозиции;– начало УЗ гемолиза эритроцитов при обработке крови больных животных с моноинвазиями регистрируется через 25–30 с, смешанной инвазией — через 18–20 с;– тромбоциты крови больных животных агрегируют раньше, чем кровяные пластинки здоровых; максимально быстро — при наличии внутриклеточных инвазий.Выявлена повышенная чувствительность бабезий к амплитудно-модулированномуУЗ.6. Выявлены условия и результаты действия непрерывного, модулированногои импульсного УЗ на клетки крови лошадей, изменяющие состояние ЦПМ, жизнеспособность клеток и их морфологию:– непрерывным УЗ частотой 0.88 МГц, интенсивностью 0.05–1.0 Вт/см2 в течение15–60 с — на ядросодержащие клетки размером более 7 мкм, а на безъядерныеклетки размером до 6 мкм — интенсивностью 0.7–1.0 Вт/см2в течение 20–40 с;36– модулированным УЗ частотой генерации 0.88 МГц на ядросодержащие клеткиразмером более 7 мкм в течение 15–45 с диапазонами интенсивности 0.2–1.0 Вт/см2 и частот модуляции 10–100 Гц, а также интенсивностью 0.05 Вт/см2вблизи частоты 800 Гц или интенсивностью 0.4 Вт/см2 и частотой модуляциивблизи 300 Гц, 600 Гц и 900 Гц.

На безъядерные клетки размером до 6 мкм — в течение 30–60 с интенсивностью 0.05–0.2 Вт/см2 частотами модуляции из диапазонов 90–100 Гц, 200–500 Гц и вблизи частоты 800 Гц, а также интенсивностью 0.2–0.4 Вт/см2 с частотами модуляции из диапазонов 10–80 Гц и вблизи частот 200 Гци 800 Гц, или интенсивностью 0.7 Вт/см2 и частотой модуляции вблизи 100 Гц;– импульсным УЗ с частотой генерации 2.64 МГц диапазоном интенсивности 0.4–1.0 Вт/см2 в течение 20–60 с — на ядросодержащие клетки размером более 7 мкм,и безъядерные клетки размером до 6 мкм — интенсивностью 0.7–1.0 Вт/см2в течение 25–60 с.7. Разработан способ окраски тромбоцитов, основанный на изменении проницаемости их ЦПМ после воздействия непрерывным УЗ частотой 0.88 МГц, интенсивностью 0.4 Вт/см2 от 30 с до 45 с; либо модулированным УЗ несущей частотой0.88 МГц, интенсивностью 0.05 Вт/см2 в течение 30–40 с, или интенсивностью0.2 Вт/см2 в течение 20–35 с, или интенсивностью 0.4 Вт/см2 в течение 15–30 с, илиинтенсивностью 0.7 Вт/см2 в течение 15–20 с с любой частотой модуляции из диапазона от 10 до 30 Гц или с частотой модуляции 800 Гц; либо импульсным УЗ с несущей частотой 2.64 МГц, интенсивностью 0.4 Вт/см2 в течение 15–30 с в режиме10 мс (Патент на изобретение № 2589679 и № 2589680).8.

Определена возможность направленного изменения лейкограммы больныхживотных после воздействия непрерывной УЗ волной частотой 0.88 МГц интенсивностью от 0.05 до 0.1 Вт/см2 с экспозицией на кровь животных от 15–30 с, что приводит к уменьшению числа лимфоцитов и изменению числа нейтрофилов у больных. Результат является диагностическим критерием наличия заболевания.

(Патентна изобретение № 2574881).9. Найдены условия и оптимальный режим стимулирующего воздействия амплитудно-модулированных УЗ волн на лейкоциты, увеличивающего на 25–30 % выход лейкинферона, при интенсивности 0.05 Вт/см2, частоте модуляции 800 Гц, времени экспозиции 30 с — 1 мин.10. Ферментные системы организма, как наиболее лабильные в зависимостиот интенсивности, времени экспозиции и частот воздействия, претерпевали неоднозначное изменение.

Их ответ был аналогичен реакции клеток.37– Режим воздействия, одновременно повышающий активность ЛДГ, АсАТ, ЩФ,АлАТ и КК плазмы крови МДЖ составляет: интенсивность 0.4 Вт/см2, частота модуляции 800 Гц.– Для плазмы крови лошадей параметры обработки, инициирующие увеличениеферментативной активности — интенсивность 0.2 Вт/см2, частота модуляции10 Гц.– Уменьшение активности АлАТ сыворотки крови МДЖ вызывает амплитудномодулированный УЗ частотой 20 Гц, но с разной интенсивностью: у кошек —0.4 Вт/см2, у собак — 0.7 Вт/см2.11.

Показано, что воздействие УЗ на ткани лабораторных мышей in vivo вызывает достоверное (p < 0.05) снижение на 13–16% числа первичных покоящихсясперматоцитов и пахитенных сперматоцитов при непрерывном облучении и приразных частотах модуляции: 10, 520 и 1000 Гц. Количество зрелых сперматозоидовпосле воздействия УЗ с частотой модуляции 520 Гц снижалось значительно (на66%). Стимулирующее действие на сперматогенные клетки оказывает инсонацияинтенсивностью 1.0 Вт/см2 частотой модуляции 250 Гц в течение 5 мин.Таким образом, результаты исследования показали изменение реакции биологических объектов (клеток крови, фотобактерий, архей) и целого организма животных разных видов на УЗ облучение в зависимости от интенсивности, частотымодуляции, времени экспозиции. Установлены активирующее, тормозящее и разрушающее действие УЗ волн.

Установлены оптимальные режимы УЗ воздействиядля реализации этих эффектов.РЕКОМЕНДАЦИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ДАЛЬНЕЙШЕЙ РАЗРАБОТКИ ТЕМЫНа основании проведённых исследований клеток разной природы и целых организмов выявлены параметры активирующего и стимулирующего, а также тормозящего и разрушающего влияния непрерывного и модулированного УЗ. Разработанные параметры: интенсивности, длительности и диапазоны частот модуляции — рекомендуем учитывать для создания методик применения УЗ в лечебныхи диагностических мероприятиях. Установленные факты перспективны для разработки методов экспериментальной медицины, клеточной и молекулярной биологии, фармакологии, диагностики и терапии злокачественных новообразований.Воздействие спектром физиологически активных частот позволяет выборочно разрушать ядра; направленно подавлять рост клеток, в том числе и ненормированный;38нарушать аппарат межклеточного взаимодействия и регулировать активностьвнутриклеточных и мембран-связанных ферментов.Дальнейшие исследования должны быть направлены на детализацию эффектов организма в целом при использовании УЗ в диагностике и терапии.ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫПолученные результаты использованы в 3 Патентах РФ на изобретения,в практических рекомендациях: Ф.

И. Василевич, Т. В. Ипполитова, А. А. Олешкевич «Физиологические и биохимические аспекты применения ультразвука в ветеринарной медицине» (научно-методические рекомендации по практическомуприменению непрерывного и амплитудно-модулированного ультразвука для ветеринарии и биологии». — М. : Зооветкнига, 2016. — 27 с.); а также в учебном процессе ФГБОУ ВО МГАВМиБ — МВА имени К. И. Скрябина.СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ АВТОРОМ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИА) В ВЕДУЩИХ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ РЕЦЕНЗИРУЕМЫХ ЖУРНАЛАХ,РЕКОМЕНДОВАННЫХ ВАК ИЛИ ВХОДЯЩИХ В МЕЖДУНАРОДНЫЕ БАЗЫ ЦИТИРОВАНИЯAGRIS И CHEMICAL ABSTRACTS1. Василевич, Ф.

И. Влияние ультразвука на клетки крови больных дирофиляриозомсобак [Текст] / Ф. И. Василевич, А. А. Олешкевич, Э. М. Комарова // Ветеринарияи кормление. — 2015. — № 5. — С. 11–13.2. Носовский, А. М. Определение фрактальной структуры биологических объектовс помощью пакета HarFA [Текст] / А. М. Носовский, А. А.