Диссертация (1140276), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Клетки,синтезирующие ЭПО, представляют собой интерстициальные фибробласты вкорковом веществе почек, они непосредственно примыкают к эпителиюпроксимальных канальцев. От 5 до 15% ЭПО вырабатывается гепатоцитами ипеченочными фибробластоподобными клетками [3, 104].В экспериментальных и клинических исследованиях было показано, чтоЭПО является мультифункциональным трофическим фактором, имеет различныесайты экспрессии, специфическую тканевую регуляцию и целый ряд различныхмеханизмов действия. Рецепторы к ЭПО найдены не только на мембранах клетоккрасного ростка костного мозга, но и на клетках миелоидного ряда, лимфоцитах,29мегакариоцитах, на мезангиальных, миокардиальных, гладкомышечных клетках, атакже на эндотелиоцитах, нейронах и глиальных клетках центральной ипериферической нервной системы [96, 110, 119, 128, 221, 225, 243, 255, 269, 280,281, 293].ЭПОявляетсякислымгликопротеидом,состоящимизцепи165аминокислот и карбоангидратной части, активно гликозилирован [3, 264].КарбоангидратнаячастьсостоитизодногоО-итрехN-связанныхолигосахаридов, на концах которых имеются сиаловые группы, обеспечивающиебиологическую активность всей молекулы.
Время полураспада ЭПО в крови учеловека составляет 6–8 часов. У здоровых взрослых людей уровень ЭПО вплазме крови варьирует от 4,1 до 19,5 МЕ/мл [151]. Запасов ЭПО в организме необнаружено. Образование ЭПО в организме не индуцируется посредствомнервной и гуморальной регуляции [2, 104].Показано, что дериваты ЭПО (значение имеет только рекомбинантныйЭПО, полученный из клеток животных) лишены влияния на эритропоэз присохранении других плейотропных свойств препарата, что и создает перспективыих широкого использования в клинической практике [3, 144].Главным фактором, регулирующим продукцию ЭПО, выступает гипоксия.При гипоксии количество циркулирующего в плазме ЭПО увеличиваетсяпримерно в 1 000 раз [104, 226, 264].
В ответ на снижение содержания кислородафактор индукции гипоксии (HIF-1 alpha) активирует выработку ЭПО [112, 144].Гипоксия приводит к снижению уровня кислорода в специфических сенсорныхклеткахпочек,чтовызываетусилениепродукциипростагландиноввклубочковых клетках [203, 234, 265]. В свою очередь индукция активностифосфолипазы A2 в условиях гипоксии приводит к возрастанию уровняарахидонатов,которыеприучастиициклооксигеназыпревращаютсявэндопероксиды, при этом ЭПО имеет прямое влияние на метаболизмарахидоновойкислоты,осуществляемыйлипооксигеназнойсистемойвнормальных эритроидных предшественниках из печени эмбриона мыши [107,190].
Вероятно, в этих биохимических изменениях важную роль играет30кальциевая система: ионы кальция стимулируют активность фосфолипазы А2 иобразование простагландинов [142, 209]. Показано, что ЭПО стимулируетпоглощениеионовкальциявсистемеэритроидныхклеток,наболеедифференцированных стадиях вызывает значительное повышение концентрациисвободного кальция [218, 252].Кроме пери- и тубулярных клеток почек, ЭПО может синтезироватьсянейронами, клетками микроглии, гепатоцитами и другими клетками [146].Мозговой ЭПО имеет малый размер и менее активен in vitro в низкихконцентрациях в отличие от рекомбинантного ЭПО, что обусловлено различием вих сиалировании [119]. Выработку мозгового ЭПО может стимулировать нетолько гипоксия, но и другие метаболические нарушения (гипогликемия,изменения деполяризации нейронов), которые приводят к нарушениям вмитохондриях клетки через активацию фактора индукции гипоксии (HIF-1) [125,303].
Экспрессия м-РНК ЭПО в клетках микроглии может стимулироватьсяинсулином и фактором синтеза инсулина [211].Наличие рецепторов для ЭПО на нейронах определяет его новыебиологические эффекты [100, 233]. В частности, ЭПО регулирует эмбриональноеразвитие головного мозга, способствует улучшению когнитивной функции [212].Стимулами для продукции ЭПО выступают не только гипоксия, но и активныеформыкислородаантиокислительнойприактивациизащитывпрооксидантныхклетках,дефицитесистем,сниженииселена,инсулин,инсулиноподобный фактор роста, ИЛ-1, ИЛ-6, ТНФ-α, 17β-эстрадиол и др. [204].Установлено позитивное влияние ЭПО на психофизиологический статус,функциональное состояние вегетативной нервной системы у больных стерминальной ХПН, находящихся на заместительной почечной терапии [53, 54,55].Показано, что структура рецептора для ЭПО на неэритроидных клеткахотличается от рецептора на клетках-предшественницах эритроцитов, а для егоактивациитребуютсянаномолярныеконцентрацииЭПО,чтоснижаетвероятность перекрестных эффектов ЭПО на эндокринном и паракринном31уровнях.
Полученные данные позволяют рассматривать локальную систему ЭПО–рецептор ЭПО как звено неспецифической защиты при повреждении, а рецепторыЭПО на неэритроидных клетках обозначаются как защищающие ткань рецепторы.Такие рецепторы по структуре являются гетеродимером, состоящим изсубъединиц рецептора ЭПО и βCR (общий рецептор β, CD131), последний такжепредставлен в составе рецепторов для ГМ-КСФ, ИЛ-3, ИЛ-5 [217, 221, 225].На различных моделях заболеваний в экспериментах показано, что ЭПОиграет нейротрофическую и нейропротективную роль, в частности прицеребральной ишемии [30, 89, 90, 91, 258, 278]. ЭПО выполняет функциинейротрансмиттера, обеспечивая синаптическую пластичность в головном мозгевзрослых людей, способствует восстановлению нервной ткани в эксперименте[117, 143, 293].
Длительное лечение ЭПО улучшает моторную функциюмотонейронов и астроцитов, активирует микроглию в цервикальном каналеспинногомозгаумышейсэкспериментальноймодельюбоковогоамиотрофического склероза [124]. В экспериментальных исследованиях поприменению ЭПО в моделях ишемии головного мозга показано увеличение 30дневной выживаемости животных до 56% [145].Таким образом, результаты приведенных исследований свидетельствуют оперспективности изучения эффективности применения ЭПО при различныхзаболеваниях нервной системы в экспериментальных и клинических условиях.1.5 Механизм влияния лазерного излучения ближнегоинфракрасного диапазона на биологические тканиРезультатыисследованийособенностейвзаимодействиялазерногоизлучения с биологическими тканями послужили основой для формированиянового направления – лазерной медицины.
Существует ряд отличительныхпризнаков лазерного излучения по сравнению со световой энергией другихисточников [40, 66, 88]:321) излучение является монохроматическим, т. е. излучается в очень узкомдиапазоне длин волн;2) излучение является сильно коллимированным, т. е.
все лучи в пучкепочти параллельны друг другу и на большом расстоянии лазерный пучок лишьнезначительно увеличивается в диаметре;3) излучение является когерентным, т. е. световые колебания взаимносогласованы в разных точках пространства и/или времени;4) излучение, как правило, имеет высокую степень поляризации, т. е. вслучае плоскополяризованной волны вектор напряженности электрического поляколеблется в одной плоскости, оставаясь перпендикулярным к направлениюраспространения волны.Применение лазерного излучения в медицине основано на использованииразнообразных физико-химических эффектов, связанных с взаимодействием светас биологическими тканями и клеточными элементами. Известные процессыподразделяются на фотохимическое взаимодействие, термические и нелинейныевзаимодействия.Фотохимические процессы доминируют при низкой плотности мощности(мощности излучения, падающей на единицу облучаемой поверхности) ипродолжительном времени экспозиции; термические процессы – при болеевысокой плотностимощностии болеекоротком временивоздействия;нелинейные процессы – при воздействии плотности мощности более 10 Вт/см2 сультракоротким временем облучения (наносекунды и менее).
Преобладающийхарактер воздействия зависит от свойств лазерного излучения (длина волны,мощность, длительность облучения и частота повторения импульсов) и от свойствбиологического материала (оптических, термических), на что указывают рядавторов [27, 32, 66, 97, 98].При лазерном воздействии на биологические ткани могут наблюдатьсяследующие процессы: отражение, поглощение и/или пропускание. Причем взависимости от длины волны падающего излучения отражается до 60%последнего. Наиболее важным эффектом является поглощение излучения в33биологических тканях, которое зависит от негомогенности структуры ткани идлины волны лазерного излучения. Так, излучение дальней инфракраснойобласти, в которую входит излучение с длиной волны 2,9 мкм Еr:YAG-лазера и10,6 мкм СО2-лазера, имеет глубину проникновения от 1 до 20 мкм [66].Поглощение зависит от содержания в биологических тканях специфическихпоглотителей, в частности, в инфракрасном диапазоне существенное значениеимеет содержание воды, в ультрафиолетовом диапазоне – содержание протеинов.Поглощенная энергия лазерного излучения оказывает термическое действиена биологические ткани, вызывая в облученном объеме локальное повышениетемпературы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
