Диссертация (1151313), страница 43
Текст из файла (страница 43)
Найденная частота управления — 800 Гц — при воздействии наядра клеток животных также может, прежде всего, менять проницаемость под действиеминсонации, а затем и направленно разрушать. Исследованный эффект можно использовать нетолько для разрушения клеток (новообразования, в том числе онкологические), но и длястимуляции пролиферативной активности, что было получено нами ранее на культуре MDBK[138].209Кратковременное 15–20 с действие модулированным УЗ (p < 0.05) направленно изменялопроницаемость ЦПМ безъядерных клеток размера 4–8 μ. Также шло изменение формы клеток,формирование симметричных групп вокруг клетки и цепочек эритроцитов без признаковразрушения или цитолиза. Возможно, это связано с изменением поверхностной плотности зарядаили перераспределением заряда ЦПМ. Основные спектры активных частот в диапазонеинтенсивностей 0.4–0.7 Вт/см2 для воздействия на ЦПМ составляют: 10–30 Гц и 800 Гц привремени облучения 15–20 с.
Впервые изменение формы клеток после 2 мин действия УЗинтенсивности1.0 Вт/см2, появление цитоплазматическихотростков, зарегистрировалив культуре клеток HeLa [397]. После увеличения времени обработки до 5 мин на отростках ЦПМвозникали булавовидные утолщения.При воздействии УЗ интенсивностью 0.05–0.4 Вт/см2 с частотой модуляции 800 Гци времени 10–45 с в мазках крови регистрировали максимальное количество «гантелей» (клеток,расположившихся накрест, подобно сложенным гантелям) — могло быть изменено до 10% всехэритроцитов. В поле зрения микроскопа можно было наблюдать одновременно все стадииобразования «гантелей»: вытягивание и деформация клеток, их сближение и наложение крестнакрест.
У лейкоцитов всех видов наблюдали лизис ядер.Ядросодержащие клетки размера 5–17 μ (p < 0.05). После облучения ткани УЗс интенсивностью 0.4 Вт/см2 частотой модуляции 30 Гц в течение 20 с (рисунок 89а) илис интенсивностью 0.7 Вт/см2, частотой модуляции 10 Гц в течение 20 с менялась структураЦПМ, а затем (45 с) шло разрушение ядер лейкоцитов. Во многих случаях цитологическиеизменения столь значительны, что клетки идентифицировать было сложно (рисунок 89б).210Рисунок 89а. Кровь кошки. Интенсивность 0.4 Вт/см2,частота модуляции 30 Гц, экспозиция 20 с.Идентификация затруднена. Гранулоцит, так какпросматривается зернистость: базофил, илисегментоядерный нейтрофил, или эозинофил —с деформированным ядром.89б.
Кровь кошки. Интенсивность 0.7 Вт/см2, частотамодуляции 10 Гц, экспозиция 20 с. Разрушение ЦПи деформация ядра, вероятно, палочкоядерногонейтрофила.Некоторые частоты и интенсивности, действующие на ядросодержащие клеткиразмера более 10 μ, имеющие гранулы или клеточные включения (p < 0.05): интенсивностьультразвука 0.05 Вт/см2 вблизи частоты модуляции 80 Гц; интенсивность 0.4 Вт/см2, частотамодуляции 30 Гц.
Активная частота и интенсивности УЗ, изменяющая ядра: частотамодуляции 800 Гц при интенсивностях УЗ 0.05 Вт/см2 и 0.4 Вт/см2. Возможность изменений ядер(щелевидные вакуоли), видимых в световой микроскоп, отмечал Д. Миллер [328]. Диапазонычастот и интенсивностей УЗ, изменяющих ЦПМ: интенсивность 0.05 Вт/см2 вблизи частотымодуляции 80 Гц при времени облучения 10–15 с.Относительно бо́льшая устойчивость эритроцитов по сравнению с лейкоцитамик действию УЗ, возможно, объяснима сильным отличием концентраций разных видов клетокв одном объёме [240]: эритроциты 5.3–10 × 106 кл/мл; лейкоциты 5.5–18.5 × 103 кл/мл.
С другойстороны, отсутствие ядер и клеточных включений, малый размер, 4–8 μ, также могут игратьсвоеобразную «протекторную» роль. По данным профессора А. И. Воложина [39] изядросодержащих клеток крови наиболее устойчивы к воздействию другого физического фактора(ионизирующей радиации), как и в наших экспериментах, — агранулоциты (лимфоцитыи моноциты). Для начала направленного воздействия УЗ (интенсивность 0.05 Вт/см2, частотамодуляции 800 Гц) на эти клеточные формы, время облучения необходимо было увеличивать посравнению с гранулоцитами (таблица 45 на странице 206).211Такимобразом,установлено,чтонаправленноенеинвазивноевоздействиенафизиологическое состояние клеток-мишеней тканей представителей семейства кошачьих можноосуществить воздействием непрерывной ультразвуковой волной частотой 0.88 МГц наклеточную суспензию объёмом от 1 до 1.5 мл, содержащую (6–7) × 106 клеток/мл, в течение 15–30 с интенсивностью 0.4–0.7 Вт/см2 на ядросодержащие клетки размером более 10 μ, имеющиегранулы или клеточные включения, а на безъядерные клетки размером до 4 μ илиядросодержащие, без каких-либо включений в цитоплазме, клетки размера 5–17 μ, —интенсивностью 0.4–0.7 Вт/см2 в течение 35–45 с.
Указанный режим воздействия в зависимостиот длительности облучения приводит к изменению морфологического состояния клеток,проницаемости/структуры ЦПМ, изменению ядер или ядерному лизису.Определены режимы управления состоянием клеток и клеточных структур ультразвукомтерапевтических интенсивностей. Активные частоты, направленно изменяющие ядра и ЦПМклеток размера от 4 μ до 17 μ, лежат в основном диапазоне 10–30 Гц, а также вблизи частот 70–80 Гц и 700–800 Гц. Мишенью последней частоты можно уверенно считать ядра клеток.§ 16.3.
Действие ультразвука на клетки-мишени крови собак1. Безъядерные клетки размером 1–9 мкм. После обработки ткани собак интенсивностью0.05–0.7 Вт/см2, частотой модуляции 10–30 Гц, а также 70–80 Гц, 200 Гц или 700–800 Гцв течение 15–30 с (таблица 46, рисунок 90) по данным тестов с трипановым синим меняласьпроницаемость ЦПМ кровяных пластинок (тромбоцитов), после чего шло образованиеклеточных ассоциаций с изменением размера и увеличением площади части тромбоцитов.Механизм УЗ воздействия на кровяные пластинки был выявлен А. А. Вронской. В её работе [41]показано, что интенсивность непрерывного УЗ 0.05 и 0.4 Вт/см2 вызывает специфическиереакциитромбоцитов:уменьшаетсяразмери числоα-гранул,исчезаетцитоскелет,увеличивается число псевдоподий. Это объясняется активацией кровяных пластинок.Интенсивность 1.0 Вт/см2 разрушает морфологические компоненты тромбоцитов.
Измененияформы и площади клеток мы также наблюдали после инсонации указанными интенсивностямиУЗ с наложением частот модуляций из активных спектров (таблица 46). Однако лизиси деструктивные изменения тромбоцитарных ЦПМ и клеток в целом можно было вызватьи меньшей интенсивностью: при обработке 0.4 Вт/см2, 96–100 Гц, 30 с. Следовательно, принаправленном воздействии УЗ экспозициями меньше указанного уровня можно попробоватьактивировать функции кровяных пластинок.Эффект изменения активности прокоагулянтов за счёт активации протромбиназногокомплекса был также выявлен в результате изучения действия не только акустического, но и212электромагнитного излучения терагерцевого диапазона с частотами молекулярного спектраоксида азота (≈ 1.5×1011 Гц) [145].Таблица 46.
Направленное УЗ воздействие на безъядерные клетки крови собак (p < 0.05)Клетка–мишень,IУЗ, Вт/см2 νмодул, Гцt, сКлеточный ответразмер10–3015Тромбоциты в группах, изменение их формы и площади.0.05Полный лизис тромбоцитов (у больных животных раньше,30045–60после 40 с).тромбоциты,70–8015–30 Тромбоциты в группах, других изменений нет. Затем лизис1–4 мкм0.4тромбоцитов. Проницаемость ЦПМ.96–10030эритроциты,5–9 мкм0.7200, 700–80015–20Агрегация, значительное изменение размеров тромбоцитов.0.2–0.710–20;70–8015–50Проницаемость ЦПМ. Образование булавовидных утолщений,формирование узоров и геометрических фигур из клеток,наложение эритроцитов крест-накрест («гантели»). «Тени»клеток.Рисунок 90.
Фотография клеток крови больных (1) и здоровых (2) собак разного возраста после действия УЗинтенсивностью 0.7 Вт/см2, с частотой модуляции 200 Гц (верх). Время облучения 15 с, образование клеточныхагрегатов с тромбоцитами (1) и агрегация тромбоцитов (2). Время облучения 20 с (низ). Тромбоциты разногоразмера и разной формы, единичные и в группе.213Другие исследователи регистрировали тромборазрушающий эффект УЗ, повреждениетромбоцитов, усиление их АДФ-индуцированной агрегации [402], а также повреждение клетокэндотелиального слоя сосудов. J.
H. Hwang с соавторами продемонстрировали корреляционнуюзависимость между выраженностью изменений и кавитацией УЗ воздействия [296]. В нашихисследованиях была показана возможность агрегации не только тромбоцитов, но и всехформенных элементов в акустическом поле и установлены тесные корреляционные связи междуозначенными параметрами.Тромбоциты крови больных животных при облучении модулированным УЗ начиналиагрегацию несколько раньше, чем кровяные пластинки здоровых собачьих.
При наличиивнутриклеточных инвазий (рисунок 90.1 — верх) клетки образовывали группы максимальнобыстро, хотя внутриклеточные паразиты (бабезии) и не локализованы внутри данного видаклеток.В результате облучения интенсивностью 0.2–0.7 Вт/см2, частотой модуляции 10–20 Гцв течение 15–50 с менялась проницаемость ЦПМ эритроцитов (таблица 46 выше; рисунок 91),что согласуется с данными профессора В. Б. Акопяна [9].
На фоне общего анизоцитозапроисходило образование булавовидных утолщений, формирование узоров и геометрическихфигур из клеток красной крови (рисунки 91.2; 91.5), наложение эритроцитов крест-накрест(«гантели») (p < 0.05). Направленное воздействие в экспериментах вначале изменяло формуэритроцитов, без внешних признаков разрушения или цитолиза, затем регистрировалиформирование групп вокруг клеток и цитоцепочек. По нашему мнению, это может быть вызвано,как минимум, двумя причинами. Во-первых, изменением поверхностной плотности заряда ЦПМ,его перераспределением на фоне ультраструктурных изменений строения мембраны в силу еёанизотропныхреологическихсвойстви соответственномалойстойкостик сдвиговойдеформации.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
