Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ . В последние годы возрос интерес исследователей к биологическому действию неионизирующих электромагнитных излучений (ЭМИ). Это связано с широким распространением в различных отраслях народного хозяйства, науке, быту технических средств, использующих ЭМИ СВЧ (сверхвысокочастотного, 3-30 ГГц) и КВЧ (крайне высокочастотного, 30-300 ГГц) диапазонов. В результате возникла необходимость обезопасить человека и биосферу от возможного неблагоприятного воздействия ЭМИ. С другой стороны, исследование биологического действия СВЧ и КВЧ излучений открыло возможность успешного клішического применения энергии микроволн. В настоящее время в терапевтической практике КВЧ излучение используется при лечении язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, ишемической болезни сердца, гипертонической болезни, а также при заживлении ран. В онкологической практике получены данные в пользу сочетанного применения КВЧ излучения с традиционными средствами, разрушающими и элиминирующими опухоль. Перспективным является направление использоваїшя КВЧ излучения в целях медицинской диагностики.
Однако четких и однозначных представлений о механизме действия КВЧ излучения до сих. пор не существует, поэтому использование этого метода лечения в клинической практике не имеет строгой теоретической базы. При поиске подходов к изучению механизма действия КВЧ излучения низкой интенсивности многие исследователи сталкивались с трудностью подбора клеточной модели и условий облучения, позволяющих выявлять стабильный эффект КВЧ излучения. К началу проведения нашей работы были известны отдельные работы по изучению влияния КВЧ излучения на мембраносвязашше функции
животных клеток [Baranski S. et al.,1974,'Ильина С.A.,1975; Plana M.L.,1981, Gandhi O.P., 1983 ]. Результаты, подученные разными авторами, носили противоречивый характер.
Удобной модельной системой для изучения клеточных механизмов действия КВЧ излучения являются тимоцит-эритроцитарные взаимодействия, поскольку отражают состояние рецепторной функции мембраны, к тому же достаточно просто выделять клетки и регистрировать комплексы.
В выделяемой суспензии тимоиитов преобладает неактивная по отношению к гомологичным эритроцитам форма клеток, т.е. тех, которые могли бы перейти в активное состояние при воздействии КВЧ излучения. Иммунокомпетентные клетки, влияние которых на защитные свойства организма является универсальным, могут служить "мишенями" действия КВЧ излучения на организм в случае терапии раневого процесса. Поэтому изучение взаимодействия КВЧ излучения с иммунокомпетентными клетками актуально для обсуждаемой проблемы. Немаловажную роль в рецепции кожей человека микроволн может играть микроциркуляторное русло, а точнее, его клеточные формы: эритроциты, составляющие около половины объема циркулирующей крови [Ильина C.A..I9S7] и лейкоциты [Родштат И.В.,1989].
При определенных условиях и КВЧ, и УФ излучения способны стимулировать иммунную систему организма. Известно, что УФ излучение модифицирует изолированные иммунокомпетентные клетки [Крыленков В.А., Малыгин A.M.,1983]. Представляется интересным сравнение клеточных механизмов действия КВЧ и УФ излучений при их комбинированном влиянии на межклеточные взаимодействия тимоцитов и эритроцитов.
ЦЕЛЬ И ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ РАБОТЫ , В связи с вышеизложенным целью работы было выяснение возможности изменения функциональной
активности животной клетки при воздействии КВЧ излучения нетепловой интенсивности, выявление зависимости эффектов микроволн от условий облучения и состояния клеток. Основным объектом исследования были изолированные тимоциты кролика, состояние которых контролировали по способности взаимодействовать с гомологичными эритроцитами.
В свете поставленной цели решались следующие задачи исследования:
Выявление возможного стимулирующего влияния КВЧ излучения на межклеточные взаимодействия тимоцитов и лимфоцитов с эритроцитами.
Изучение зависимости действия КВЧ излучения на способность тимоцитов к агрегационному взаимодействию с эритроцитами от условий облучения и состояния клеток.
Изучение стимулирующего влияния УФ излучения на образование тимоцит-эритроцитарных комплексов.
- Сравнение механизмов действия КВЧ и УФ излучений на тимоциты
при их комбинированном влиянии.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЯ. Получены новые представления о клеточном механизме действия КВЧ излучения. Во-первых, показан достоверный эффект стимулирующего воздействия КВЧ излучения на способность тимоцитов кролика образовывать комплексы с гомологичными эритроцитами. Действие КВЧ излучения на тимоциты носило нетепловой характер. Максимальная выраженность стимулирующего тимоциты эффекта выявлена на образцах, в которых преобладала доля неактивных клеток тимуса. На зрелых Т-лимфоцитах человека действие КВЧ излучения не выявлено, что может свидетельствовать о зависимости влияния КВЧ излучения от степени зрелости облучаемых клеток.
УФ излучение в низкой дозе также, как КВЧ излучение, способно
стимулировать тимоциты, но клеточные механизмы проявления эффектов этих двух факторов, вероятно, имеют различный характер.
Обнаружено новое явление - КВЧ излучение способно увеличивать чувствительность тимоцитов к повреждающему действию УФ излучения. НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РА60ТЫ. Полученные данные расширяют имеющиеся представления о клеточном механизме действия КВЧ излучения, поскольку показан прямой эффект КВЧ излучения на клетку без участия систем регуляции. Данные по комбинированному влиянию КВЧ и УФ излучений могут представлять интерес для медицинской практики. При терапевтическом использовании КВЧ излучения важно учитывать опасность того, что воздействие этого излучения может усиливать поврекдаюшее действие других факторов. Полученные данные могут быть также использованы для дальнейшего исследования молекулярно-клеточного механизма действия КВЧ излучения.
АПРОБАЦИЯ РАбОТЫ. Материалы диссертации были представлены на 6 Всесоюзном Семинаре "Применение миллиметрового излучения низкой интенсивности в биологии и медицине", г.Звенигород,1986г.
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 3 работы.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация изложена на 143 страницах, содержит 13 таблиц, 16 рисунков; состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов, приложения. Список литературы включает 189 наименований.