Введение к работе
Актуальность проблемы.
Организм представителей животного мира биосферы, с одной стороны, тесно связанных с ней посредством обменно-трофических и рекреационных связей, с другой стороны, являясь субъектом происходящих в природе преобразований, подвергается воздействиям вредных факторов окружающей среды и вынужден постоянно мобилизовывать свои компенсаторно-приспособительные механизмы, резервы которых ограничены и со временем могут истощаться (Галицкий, 2003, Заридзе, 2004). В итоге интенсивное и длительное воздействие экологически неблагоприятных факторов сопровождается перенапряжением и нарушением адаптационных механизмов организма. Последнее предрасполагает к развитию онкологических заболеваний, которые, вследствие этого, содержат в себе определенные черты экологической обусловленности и являются маркерами экологического неблагополучия (Гичев, 2002; Долгих, 2001).
Традиционные методы воздействия на опухолевые клетки - лучевая и , химиотерапия имеют целый ряд побочных последствий, в частности, снижение иммунитета (Дадали, 2006).
Однако есть ряд физических факторов, которые могут способствовать стимуляции защитно-приспособительных процессов в организме опухолено-сителей, что приведет к повышению показателей выживаемости. Поиск таких факторов и определил актуальность диссертационной работы по избранной теме.
Цель: выявить ответную реакцию здоровых и опухолевых клеток организма животных на воздействие лазерного излучения и магнитных полей.
Основные задачи:
1. Изучить процессы гибели опухолевых и здоровых клеток мышей-
опухоленосителей и здоровых мышей под воздействием лазера с длиной
волны 533 нм по параметрам ее жизнеспособности in vitro и in vivo.
Исследовать процессы гибели опухолевых и здоровых клеток мышей-опухоленосителей и здоровых мышей под воздействием магнитных полей по параметрам ее жизнеспособности in vitro и in vivo.
Описать механизмы, происходящие в клетках, при воздействии на них лазерного излучения и магнитных полей.
Изучить возможность использования комбинированных слабых постоянного и низкочастотного переменного магнитных полей для инициации гибели опухолевых клеток.
Научная новизна. Впервые выявлено, что индукция гибели опухолевых клеток мышей с асцитной карциномой Эрлиха, обусловлена действием излучения Nd-YAG лазера с длиной волны 533 нм, при этом доминирует клеточная гибель по типу некроза.
Установлено, что интактные клетки тоже подвержены цитотоксическому действию лазерного излучения с длиной волны 533 нм, что приводит к их гибели путем некроза.
Показано, что действие магнитных полей с используемыми параметрами не приводит к инициации гибели интакгаых клеток как мышей-опухоленосителей, так и здоровых мышей.
Определено, что активация антиоксидантной системы, приводящая к повышению адаптационных возможностей организма, является результатом установленных при исследованиях параметров и режима действия магнитных полей.
Выявлено, что увеличение показателей продолжительности жизни живот-ных-опухоленосителей связано с инициацией гибели опухолевых клеток по типу апоптоза.
Защищаемые положения.
Повышение продукции АФК, являющееся результатом действия лазерного излучения с длиной волны 533 нм, приводит к гибели как опухолевых, так и здоровых клеток путем некроза.
Активация антиоксидантной системы клеток печени и костного мозга животных-опухоленосителей происходит в результате действия комбинирован-
ных постошшого и низкочастотного переменного мапштных полей, обладающих цитотоксическим действием на опухолевые клетки и цитопротекторным - на здоровые.
3. Улучшение противоопухолевой защиты организма животных-опухоленоснтелей, в результате действия комбинированных постоянного и низкочастотного переменного магнитных полей, приводит к гибели опухолевых клеток путем апоптоза, что отражается в увеличении показателей продолжительности жизни.
Практическая значимость. Разработаны и внедрены критерии определения мембрано- и цитотоксического действия факторов различной природы по инициации блеббинга плазматической мембраны клеток, позволяющие проводить определение различных типов клеточной гибели при действии этих факторов.
Достоверное увеличеіше средней и максимальной продолжительности жизни животных-опухоленосителей происходит при действии установленных оптимальных параметров магнитных полей и режима воздействия.
Получено решение о выдаче патента на изобретение «Способ инициации гибели опухолевых клеток», заявка №2006101192/14(001290).
Апробация. По теме диссертации опубликовано 28 научных работ, в том числе четыре статьи, предусмотренные перечнем ВАК, согласно Постановлению Правительства РФ № 227 от 20 апреля 2006 г. «О внесении изменений в Постановление Правительства РФ № 74, пункт 11 от 30 января 2002 г.», четыре статьи в международной печати и монография в издательстве «Наука».
Основные положения работы докладывались на I Всероссийской конференции токсикологов, Санкт-Петербург, 1995 г.; VII Всероссийском симпозігуме «Коррекция гомеостаза», Красноярск, 1996 г.; IV симпозиуме Японо-Российского Фонда медицинского обмена, Иркутск, 1996 г.; III Российско-Китайском симпозиуме «Лазерные технологии», Красноярск, 1996 г.; VHI Международном симпозиуме «Гомеостаз и окружающая среда», Красноярск, 1997 г.; Международном симпозиуме «Реконструкция гомеостаза», Красноярск, 1998 г.; VI Русско-Японском медицинском симпозиуме, Хабаровск, 1998 г.; Всероссийской научно-
практической конференции с международным участием «Достижения науки и техники — развитию сибирских репюнов», Красноярск, 1999 г.; VII Японо-Российском медицинском симпозиуме, Хиросаки, 1999 г., научной конференции «Актуальные проблемы патофизиологии», Санкт-Петербург, 1999 г.; VIII Российско-Японском медицинском симпозиуме, Благовещенск, 2000 г.; ЕХ Японо-Российском медицинском симпозиуме, Каназава, 2001 г.; межвузовской конференции молодых ученых «Актуальные проблемы патофизиологии», Санкт-Петербург, 2003 г.; международном симпозиуме «Гомеостаз и экстремальные состояния», Красноярск, 2003 г.; Ш Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 175-летию со дня рождения Ф.В.Овсянникова, Санкт-Петербург, 2003 г.; международной конференции «Окружающая среда и здоровье», Санкт-Петербург, 2003 г.; X Российско-Японском международном симпозиуме, Якутск, 2003 г.; международном симпозиуме «Физическая культура и спорт, формирование здоровья и здоровьесберегающие технологии в системе образования: опыт, проблемы, исследования и перспективы», Красноярск, 2006 г.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 276 страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, выводов и списка литературы. Работа иллюстрирована 63 рисунками и 73 таблицами. Список литературы представлен 413 источниками, из которых 165 отечественных и 248 зарубежных.
