Диссертация (1139911), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Первоначальнобылопоказановлияниедиапазонаволндлины600-700нм,соответствующее красному свету, затем и другие длины волн (804 нм,970, 980 нм) доказали свою перспективность в предотвращении апоптозаи усилении деления в культурах клеток [Garavello I. et. al. 2004; Oron U.,2011]. Однако данных о непосредственном влиянии лазерного излученияна клеточный состав костного мозга in vivo, в частности об изменениисодержанияклетокразличныхкроветворныхростковинедифференцированных стволовых клеток в доступной литературе мыне обнаружили.Является ли усиление под действием лазерного излучениямиграции из красного костного мозга клеток с маркерами CD34+/45+решающимфакторомдляусилениярепаративныхпроцессоввповрежденном миокарде на сегодняшний день остается не вполнеясным.
Какие именно стволовые клетки наиболее предпочтительны влечении ишемических заболеваний сердечно-сосудистой системы – досих пор спорный вопрос [Маслов Л.Н., 2013; Ekström K. et.al., 2012;Fisher S.A. et.al. 2013]. В клинике введение пациентам как СD34+, так и93мезенхимальных клеток показало примерно одинаковую эффективностьвизмененияхфракциивыбросалевогожелудочка,конечно-диастолического объема, влиянии на толерантность к физическойнагрузке и улучшение качества жизни больных [Матюков А.Л., 2006;Gnecchi M., Danieli P., Cervio E., 2012; Kandala J.
et.al.2013].Израильским ученым экспериментально удалось показать усилениемиграции мезенхимальных стволовых клеток из костного мозга в кровьпод действием лазерного излучения с длиной волны 804 нм,сопровождающеесяактивациейрепарациимиокардасмодельюинфаркта[Tuby H., 2011]. Стимуляция выхода СD34+ клеток из костногомозга в кровь не лазерным воздействием, а другими способами,напримерцитокинами(гранулоцитарно-моноцитарныйколониестимулирующий фактор), в эксперименте и клиническихработах также приводила к уменьшению площади соединительной тканив миокарде и улучшению клинических показателей у больных синфарктом миокарда [Дыгай А.М.
и др., 2010].Мы предполагаем, что под действием лазерного облучения нетолько СD 34+, но и другие клетки красного костного мозга мигрируют вкровь. Эффективность воздействия на ишемию может быть обусловленане каким-то конкретным клеточным типом, а целым комплексомэффектов. Изменения миграционных свойств могут происходить нетолько у недифференцированных клеток, но и созревающих, например уретикулоцитов,влиятьнаколичествоэритроцитовкровиисоответственно улучшать кислородтранспортные функции крови.943.8 Динамика некоторых показателей периферической крови у крысс локальным повреждением миокарда после лазерного воздействияна красный костный мозгПри лазерном воздействии на красный костный мозг закономерновозникает вопрос о влиянии облучения на систему крови и о связанных сэтим изменениях в системе транспорта кислорода.
По нашим даннымколичество эритроцитов достоверно увеличивалось на 1 сутки послеокончания лазерных воздействий на костный мозг и оставалосьповышенным на 10 сутки (Таблица 32).Таблица 32.Динамика количества эритроцитов и ретикулоцитов периферическойкрови после лазерного воздействия на красный костный мозг.Эритроциты,Ретикулоциты, ‰×1012/ллокальное1 сутки 6,35(6,29;6,80)18(17;20)повреждение1017(16;20)миокардасуткилокальное1 сутки 7,65(6,92;7,94) р1 = 24(21;29)6,45(6,32;6,85)повреждение0,009р1 = 0,014миокарда +лазерноер2 =0,401р2 =0,916воздействие 980 нмлокальное107,39(6,93;7,75) р1 = 19(18;20)сутки0,009р1 = 0,289р2 =0,174р2 =0,3941 сутки 7,65(7,00;8,75)26(20;32)повреждениер1 = 0,009р1 = 0,058миокарда +лазерное 108,40(7,15;11,6)18(16;20)воздействие 670 нмр1 = 0,009р1 = 0,743суткир1 -между группами без лазерного воздействия и с лазерным воздействиемр2 - между группами после лазерного воздействия 970 нм и 670нм95Это наблюдалось при воздействии лазеров обеих длин волн.Относительное содержание ретикулоцитовувеличивалось только впервые сутки после окончания лазерного воздействия с длиной волны980 нм на красный костный мозг, а при воздействии лазера 670 нм, недостигало статистически значимых отличий, хотя и увеличивалось убольшинства животных.Одновременноспроисходилростгематокрита(Таблицаповышениемсодержания33).содержаниягемоглобинаДостоверныеиэритроцитовростразличияспоказателяконтролем(локальное повреждение миокарда без лазерного воздействия накостный мозг) этих показателей обнаруживались на 1 сутки для лазеровобоих типов, на 10 сутки только для облучения 980 нм.
При этом группыс разной длиной волны между собой не отличались.Наблюдаемое увеличение показателей красной крови можнооценить как антигипоксические изменения, позволяющие улучшитьдоставку кислорода в миокард. Данный эффект лазерного воздействиянакостныймозгявляетсяблагоприятнымдляповышениянеспецифической выносливости организма и улучшения условий длярепарации поврежденных тканей.Интересным является, что подобные результаты были полученыпри изучении влияния инфракрасного лазерного излучения в различныхрежимах и дозах на красный костный мозг здоровых животных безповреждения миокарда. Хотя в целом эффект лазерного воздействия накостный мозг исследователи оценивали как стимулирующий, оказалось,что применение у здоровых животных высокой плотности дозылазерного облучения (от 450 Дж/см2) вызывало снижение содержанияретикулоцитов и эритроцитов в крови [Головнева Е.С. и др., 2013].96Таблица 33.Динамика содержания гемоглобина и уровня гематокрита послелазерного воздействия на костный мозг.Гемоглобин, г/лГематокрит, %150(142;153)48,0(47,1;53,2)151(144; 153)47,2(46,9; 52,9)168(163;179)55,5(53,8;57,9)повреждениер1 = 0,009р1 = 0,047миокардар2 =0,174р2 =0,464159(156;162)54,2(53,5;56,2)воздействиер1 = 0,009р1 = 0,047980 нмр2 =0,600р2 =0,345159(159;171)53,7(51,9;55,7)р1 = 0,009р1 = 0,117152(143;169)53,1(50,1;56,5)р1 = 0,754р1 = 0,117локальное1 суткиповреждение 10 суткимиокардалокальное+лазерноелокальное1 сутки10 сутки1 суткиповреждениемиокарда+лазерноевоздействие10 сутки670 нмр1 -между группами без лазерного воздействия и с лазерным воздействиемр2 - между группами после лазерного воздействия 970 нм и 670нмСодержание эритропоэтина в сыворотке крови животных слокальным повреждением миокарда после воздействия на костный мозглазерного излучения на первые сутки было достоверно сниженным.
На10 сутки отличий от группы, не получавшей лазерного воздействия, небыло (Таблица 34). Можно предположить, что в период лазерногооблучения костного мозга, эритропоэтин мог потребляться там впроцессе интенсивного эритропоэза, так как известно о его влиянии наранние этапы этого процесса. Нарастание количества ретикулоцитов на971 сутки, является косвенным свидетельством этого. Другой причинойснижения содержания эритропоэтина могло быть его потребление впроцессе репарации поврежденного миокарда клетками.Известно, что рецепторы к эритропоэтину экспрессируют многиеклетки, в том числе и кардиомиоциты, клетки сосудистой стенки,стволовыеклетки,тучныеклетки,клеткииммуннойсистемы,участвующие в воспалении [Лебедева Е.А.
и др., 2012; Fantacci M.et.al.2006]. Разнонаправленные колебания содержания эритропоэтина в кровинаблюдаются при заболеваниях сердца, почек, печени, связано это сразличнымифазамитечениявоспалительногопроцессаиремоделирования органа [Королев А.Е., 2011; Макарова Н.А., ЗахаровЮ.М., 2011; Sanganalmath S.K.
et.al., 2011; Wienmann T. et.al., 2015].Таблица 34.Динамика содержания эритропоэтина в сыворотке крови послелазерного воздействия на костный мозг.1 суткилокальное10 сутки4,223 (4,021; 4,435)4,313 (4,120; 4,699)670нм 3,735(3,349; 3,928)4,892 (4,311; 6,012)повреждениемиокардалокальноеповреждениер1 =0,028р1 = 0,174миокардар2 =0,075р2 =0,465+лазерноевоздействие980нм 3,339 (2,098; 3,347)р1 = 0,0094,562 (4,312; 4,834)р1 = 0,347р1 -между группами без лазерного воздействия и с лазерным воздействиемр2 - между группами после лазерного воздействия 970 нм и 670нмИмеютсяданные,чтоЭПОобеспечиваетмобилизациюэндотелиальных клеток-предшественников и стволовых клеток CD34+ /Flk- 1, вызывает экспрессию VEGF и SDF-1α в поврежденных тканях98миокарда, увеличивает плотность капилляров, уменьшает размерыпостинфарктного рубца, улучшает структуру и функцию тканей сердца[Королев А.Е., 2011; Xue J.
et al., 2014, Nakano M. et al., 2007; GuvenBagla A. et al., 2013; Sanchis-Gomar F. et al., 2014]. Показано, чтоэритропоэтин ингибирует апоптоз клеток сосудистого эндотелия игладкомышечных клеток сосудов [Шутов A.M., Саенко Ю.В., 2006;Guven Bagla A. et al., 2013]. Введение эритропоэтина мышам синфарктом миокарда увеличивало число малых кардиомиоцитов вобласти инфаркта и значительно улучшало функцию сердца посравнению с контролем [Zafiriou M.P. et al., 2014].
В клиническихисследованиях краткосрочное введение высоких доз ЭПО увеличиваетуровеньциркулирующихCD34+иэритроидныхклеток-предшественников и значительно снижает размер инфаркта у пациентовс ОИМ. [Bullard A.J., Yellon D.M., 2005; Taniguchi N. et al., 2010; FerrarioM. et al., 2011]. Исходя из этого, уровень эритропоэтина в крови итканях, является важным показателем эффективности репаративныхпроцессов.Содержание лейкоцитов в периферической крови животных слокальным повреждением миокарда достоверно возрастало на первыесутки после окончания лазерного воздействия на костный мозг ивозвращалось к исходным значениям на 10 сутки (Таблица 35). Отличийпри сравнении лазерного воздействия с разной длиной волны излученияне отмечалось. По данным нашей исследовательской группы в кровиживотных с нормальным миокардом после воздействия инфракраснымлазером на костный мозг также отмечается кратковременное увеличениесодержания лейкоцитов и сдвиг лейкоцитарной формулы в сторонумолодых форм нейтрофилов.
(Головнева Е.С. и др., 2015).99Таблица 35.Динамика содержания лейкоцитов (×109/л) в периферическойкрови после лазерного воздействия на костный мозг.СрокКоличестволейкоцитов, ×109/ллокальноеповреждение 1 суткимиокарда10 суткилокальноемиокардаповреждение 1 сутки+лазерноевоздействие 980 нм8,25(8,11;10,02)8,73(8,31;11,3)15,32(15,0;17,2)р1 = 0,009; р2 =0,25110 сутки10,05(8,45;11,98)р1 = 0,916; р2 =0,753локальноемиокардаповреждение 1 сутки+лазерноевоздействие 670 нм14,61(11,9;15,95)р1 = 0,02810 сутки10,15(8,25;11,75)р1 = 0,754р1 -между группами без лазерного воздействия и с лазерным воздействиемр2 - между группами после лазерного воздействия 970 нм и 670нмПодводя итог этому разделу работы можно сделать вывод, чтолазерное воздействие на красный костный мозг вызывает выход впериферическую кровь разных по зрелости клеток - эритроцитов,ретикулоцитов и лейкоцитов и стволовых клеток.















