Диссертация (1151313), страница 36
Текст из файла (страница 36)
В результате изученияростовых и эмиссионных характеристик культуры A. fischeri определены параметры супрессиии стимуляции роста и биохемилюминесценции ультразвуком разной частоты, интенсивности,времени воздействия; а также эффективными концентрациями агентов химической природы —H2O2, этилендиаминтетрауксусной кислоты, лекарственных препаратов, применяемых длялечения злокачественных новообразований — доксорубицина и циклофосфана (сочетанноеи раздельное воздействие) [139].
Процесс был оценён методами дисперсионного анализас построением математических моделей в программе CurveExpert 1.4. Результаты физикохимического воздействия описывали функции: Logistic Model, Vapor Pressure Model, LogarithmFit, Quadratic Fit и Rational Function, учитывающие значения коэффициентов и функций дляконкретного эксперимента или рассчитанных по показателям каждого эксперимента.Были найдены математические модели, описывающие изменение интенсивности свечениябактерий в опытах и контроле: Reciprocal Quadratic y = 1 / (a + bx + cx2), 4th Degree Polynomal Fit172y = a + bx+ cx2 + dx3 + … и Rational Function y = (a + bx)/ (1 + cx + dx2).
Последняя признананаиболее адекватной, как имеющая минимальное значение дисперсии S = 0.3 и максимальнуюкорреляцию r = 0.995.Для разных агентов коэффициенты различны. В контроле a = 0.023; b = 0.078; c = –0.041;d = 0.002. После непрерывного УЗ воздействия a = –0.38; b = 0.004; c = –0.116; d = 0.004. Последействия: этилендиаминтетрауксусной кислоты a = 19.8; b = 1004×104; c = 725; d = 30.0;циклофосфана — a = –0.51; b = 0.089; c = –0.082; d = 0.002; доксорубицина a = –1.73; b = 0.12;c = –0.008; d = 0.002. После сочетанной физико-химической обработки УЗ и циклофосфаномa = 0.53, b = –0.014, c = –0.086, d = 0.002; УЗ и доксорубицином a = –8.58, b = 1.79, c = –0.56;d = 0.0067, что отражало усиление цитостатического и супрессивного эффекта препаратов нафоне инсонации.
Интегральным, информативным показателем полученных кривых следуетсчитать коэффициент b. Увеличение его значения в относительных единицах отражало степеньстимуляции изучаемого процесса, регистрируя скорость изменения функции свеченияи клеточногороста.П. О. Вардеваняна,Полученныепоказавшимиданныесогласуютсявозможностьсрезультатамиувеличенияисследованийкомплексообразованиядоксорубицина с двуспиральными нуклеиновыми кислотами после облучения миллиметровымикогерентными электромагнитными волнами с резонансными частотами колебания водныхструктур[33].Изменениечувствительностииуменьшениеустойчивостиклетоккдоксорубицину после ультразвукового увеличения проницаемости ЦПМ можно объяснить также«работой» внеклеточной изоформы тиоредоксина плазмы крови [91].Математическая закономерность изменения скорости роста культуры после действияамплитудно-модулированного УЗ сохранилась — Rational Function, а эмиссионную активностьфотобактерий точнее описывали Hoerl Model y = abxxc (a = 0.00015; b = 0.041; c = 9.8) при УЗинтенсивности 0.4 Вт/см2 и 4th Degree Polynomal Fit y = a + bx+ cx2 + dx3 + … (a = –1.59; b =0.011; c = –0.095; d = 0.002) для УЗ интенсивности 0.2 Вт/см2 (рисунок 61).а)б)Рисунок 61.
Математические модели изменения функции свечения A. fischeri от частоты модуляции УЗ приинтенсивности: а) 0.2 Вт/см2; б) 0.4 Вт/см2173Те же закономерности применимы и для характеристики динамики роста культуры археив контроле, однако в результате инсонации изменение плотности популяции происходило позакону Sinusoidal Fit: y = a + b cos (cx + d): (a = 1.1; b = 0.89; c = 7.3; d = –3.8). Стандартнаяошибка S = 0.12, коэффициент корреляции r = 0.998 (рисунок 62).Рисунок 62. Математическая модель изменения плотности популяции H.
halobium после обработки УЗ.Таким образом, получены математические уравнения с расчётными коэффициентами,позволяющие оптимально отражать отклик микроорганизмов и культуры MDBK на УЗвоздействие. Необходимо отметить, что определены несколько моделей, одновременноописывающихпролиферациюи бактерий,и клетокживотногопроисхожденияпослестимулирующего действия УЗ, что соответствует общебиологическому принципу «единства вомножестве»; поиск закономерности в конкретных числовых значениях коэффициентов —предмет дальнейших исследований.Модели изменения жизнеспособности лейкоцитовИзменение жизнеспособности лейкоцитов лейкомассы после инсонации также описывалинесколько функций: Минимальное значение дисперсии S = 2.23 и максимальную корреляциюr = 0.990 имела модель Heat Capacity Model, но её не следовало признавать оптимальной, так какпотеря жизнеспособности клеток в интервале интенсивностей непрерывного УЗ 0.4–2.0 Вт/см2174в опытах не подчинялась прямой пропорциональной зависимости: после инсонации диапазонамиинтенсивностей 0.4–0.6 Вт/см2 клетки практически не разрушались.
Поэтому наиболее точноуменьшение процента жизнеспособности клеток в зависимости от интенсивности действующегоУЗ, по нашему мнению, описывала модель Хоэрла — Hoerl Model: y = abxxc с коэффициентамиa = 61.23; b = 0.83 и c = –0.085; коэффициентом корреляции r = 0.990, несмотря на существенноезначение показателя дисперсии S = 2.31.Жизнеспособность, %88.264.38.50153.13045Время обработки, с1.560Рисунок 63.
График зависимости и математическая модель изменения жизнеспособности лейкоцитов поддействием УЗ интенсивности 0.4 Вт/см2Моделями изменения жизнеспособности лейкоцитов крови МДЖ с ростом экспозицииУЗ, соответствующие экспериментально полученным кривым, были: Rational Function, HoerlModel, Harris Model, MMF Model, Modified Hoerl Model и Logistic Model. Наиболее точные дляинтенсивности 0.4 Вт/см2 и времени облучения от 0 до 60 секунд (рисунок 63) — 1) MMF Model:y = (a×b+c×xd)/(b+xd)с коэффициентами:a = 78.6;b = –20084;c = 525451и d = 0.44;коэффициентом корреляции r = 0.987, показатель дисперсии S = 2.36, а также Exponential Fity = aebx с коэффициентами: a = 9.34; b = –0.0049 (r = 0.792; S = 2.26).
Можно констатировать, чтоуменьшение жизнеспособности клеток животной этиологии (лейкоцитов, культуры MDBK)в большинстве случаев описывалось функцией y = abxxc с различными модификациями илиблизко к ней: y = ab1/xxc и y = (a×b+c×xd)/(b+xd). Это в будущем позволит прогнозироватьвозможное поведение тканей в УЗ поле.17515. Изменение физиологического состояния клеток кровив ультразвуковом поле§ 15.1. Особенности воздействия непрерывного ультразвука терапевтическойинтенсивности на лейкоциты мелких домашних животныхУстановление минимального порогового действия на лейкоцитыНами доказано, что в результате УЗ воздействия in vitro может происходить изменениецитологическихи морфологическихособенностейклеток,ихжизнеспособности,взаимодействия между собой и гемограммы в целом.
Цель данного этапа изучения и анализалейкоцитарного отклика на действие УЗ частотой 0.88 МГц с минимальной из всех применяемыхв терапии интенсивностей 0.05 Вт/см2 — сравнить особенности клеточного ответа грануло–и агранулоцитов между собой и с результатами по другим видам лейкоцитов и клеток.Экспозиция варьировала от 5 до 30 с, что позволило зарегистрировать момент началавоздействия на лейкоциты собак.Экспериментальная работа проведена на 4 возрастных группах здоровых собак.
Кровьживотных озвучивали 15–35 с с ISATA 0.05 Вт/см2; несущая частота 0.88 МГц в непрерывномрежиме по авторской методике. О результатах воздействия судили по наличию или отсутствиюдостоверных изменений (p < 0.05) лейкограмм. Первичный статистический анализ данныхгемограмм проводили на уровне тенденций, то есть смотрели лимиты изменений процентногосостава лейкоцитов (от — до).Результаты первичного статистического анализа обработкиэозинофилов in vitro ультразвуком минимальной терапевтическойинтенсивностиРазвёрнутый анализ результатов 15-секундного УЗ воздействия представлен нарисунке 64. В первой группе явных изменений после 15 с озвучивания не произошло: количествоклеток незначительно изменялось как в сторону увеличения, так и уменьшения в равных долях(31.6 ± 1.1% образцов).
Во второй и в четвёртой группах образцов на 15-секундную инсонациюбольшинство эозинофилов не реагировали (M = 62% и 67% образцов, соответственно, m = 2%).Данные третьей группы, наоборот, показывали, что после УЗ обработки крови в течение 15 св большинстве (86.3 ± 0.4 %) проб количество эозинофилов уменьшалось. Как минимум на одинобразец из каждой группы УЗ вообще не повлиял.контроль1817161514131211Количество клеток32образцы 4 группы34333231302928027126контрольобразцы 2 группыКоличество клеток25543210контрольобразцы 3 группы24232221208642019Количество клетокобразцы 1 группыконтроль1098765432Количество клеток10864201176Рисунок 64. Анализ результатов 15-секундного УЗ воздействия на эозинофилы здоровых собак.На рисунке 65 представлены круговые диаграммы особенностей 30-секундноговзаимодействия УЗ с эозинофилами крови собак. В крови первой группы животных в процессеоблучения происходило значительное уменьшение количества эозинофилов (91 ± 2 % проб).Один образец из 10, как правило, на УЗ воздействие не реагировал: изменений процентногосостава эозинофилов не регистрировали, что, по нашему мнению, можно объяснитьнеравномерным распределением интенсивности УЗ в сечении акустического пучка.
Этопредположениеподтвердилипроведённыетестыс метиленовымсинимпометодуПашовкина Т. Н. [153]. Забор материала для анализа намеренно проводили из различных мест УЗкюветы. Статистический анализ данных, полученных по второй и третьей группам, подтвердилэти результаты: значительное уменьшение количества эозинофилов (86–88%) и отсутствиекакого-либо клеточного ответа в одной пробе. В четвёртой группе практически половинаэозинофилов (43.8 ± 1.1 % образцов) не реагировали на данное воздействие, в 45.3 ± 1.1 %количество клеток достоверно уменьшалось, а в 10.7 ± 0.6 % случаев относительное количествоэозинофилов в лейкограмме, наоборот, увеличивалось (p < 0.05).177Рисунок 65.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
