Введение к работе
Актуальность проблемы. Лазеры являются принципиально новыми источниками оптического излучения, которое характеризуется малой угловой расходимостью, высокой степенью когерентности и монохроматичности (А.П.Ракчеев,1981). Различные типы лазеров работают в непрерывном и импульсном режимах, обеспечивают генерацию практически любой длины волны. Установлено,ч то низкоинтенсивное лазерное излучение не вызывает в биологических системах деструктивных морфологических изменений, но приводит к определенным биохимическим и физиологическим сдвигам (Н.Д.Девятков, 1987). Использование лазерного излучения низких энергий в биологии и медицине побудило исследователей к выяснению физико-химических аспектов его биологического действия. Важными вопросами в этой области являются поиск акцептора излучения и расшифровка механизмов его действия.
Экспериментальными исследованиями доказано, что неспецифическими акцепторами красного света могут быть макромолекулярные соединения клеточных структур, не имеющие хромофпрмных групп (Г.Д.Бер-дьшев, І989). Согласно одной из точек зрения.существует специфическое полевое воздействие лазера, акцептором которого являются биополимеры- липиды, биологические мембраны (Б.И.ЭлькиНа и соавт., 1989). Исследование важнейших ферментативных процессов в субклеточных фракциях,подвергнутых воздействию лазерного излучения, дает основание предполагать важную роль изменений структуры полимеров в его биологических эффектах (А.С.Кргак и соавт.,1980). Лазерный свет вызывает переориентацию полярных групп липидного бислоя мембраны, а так как в ней имеется тесный контакт между липидами и белками, то конформационные изменения липидного бислоя могут влиять на процессы,
связанные с мембранами (И.М.Корочкик и соаат.,1986). Анализ приведенных данных позволяет предполагать,что ведущая роль в механизме действия лазера на биологические объекты принадлежит изменению фракционного состава фосфолипидов мембран, в значительной мере определяющего физико-химические свойства мембран. Дальнейшие исследования в этом направлении имеют не только теоретический,но и практический интерес. В частности, весьма актуальным является изучение изменений количественного состава фосфолипидов биологических структур в условиях воздействия излучения гелий- неонового лазера при регенерации тканей.
Цель работы. Установить степень участия отдельных фосфолипидов мембранных структур регенерирующих клеток в механизме обеспечения эффекта лазерного излучения.
Задачи исследования. I.Определить изменение уровня содержания отдельных фосфолипидов при действии лазера на формирующиеся биологические структуры.
-
Изучить характер динамики изменений уровня содержания отдельных фосфолипидов в процессе лазерного воздействия.
-
Выявить взаимосвязь между характером изменений липидного компонента мембран и мофологическими изменениями регенерирующих тканей.
-
Установить возможную корреляцию между изменением мембранных фосфолипидов и количеством делящихся клеток с помощью метода гисто-авторадиографии при воздействии лазера.
Научная новизна. Установлено,что воздействие на организм гелий-неонового лазерного излучения низкой интенсивности сопровождается изменением уровня содержания фосфолипидов мембран клеток регенерирующих тканей. Впервые обнаружена специфика влияния лазерного облучения на отдельные липидные компоненты мембран на различных этапах процесса новообразования биологических структур. Показано,что смена
фаз восстановительного процесса сопровождается адекватными изменениями содержания сфингомиелинов и лизоформ фосфолипидов в клеточных мембранах. Впервые изучен результат влияния лазерного воздействия на восстановление тканей кожи на тканевом,клеточном и субклеточном уров-иых. Показано, что изучение гелий-неонового лазера обладает оптимизирующим влиянием на заживление асептических ран кожи и отчетливым стимулирующим на инфицированные.
Практическая значимость. Проведенные исследования позволили доказать возможность использования показателей уровня содержания фосфолипидов для оценки эффективности воздействия лазерного излучения на процесс регенерации и обосновать новую методику облучения.
Полученные результаты дали возможность обосновать рациональное назначение лазеротерапии в достижении стимулирующего эффекта при заживления асептических и инфицированных ран кожи.
Внедрение результатов в практику. На кафедрах биологии и медицинской генетики и общей и биоорганической химии Тверского государственного медицинского института используются результаты диссертационной работы в лекционном курсе и лабораторной практике.
На защиту выносятся следующие положения диссертации I. Результаты,свидетельствующие о том, что при воздействии геяий-не- ' онового лазера изменяются физико-химические свойства биологических мембран регенерирующих клеток.
2.. Данные,доказывающие,что одной из причин изменения физико-химических свойств мембран является нарушение их лишднргр состава. 3. Возможные механизмы действия лазерного облучения на регенерирующие ткани с участием липидного компонента биологических мембран.
Апробация работы и публикации. Материалы диссертация докладывались на 7-ой Всесоюзной конференции по вопросам регенерации и клеточного деления (Москва,1985), XI Всероссийском съезде анатомоБ, гистологов и эмбриологов, I научно-практической конференции молодых
медиков Нечерноземья (Тверь,1990). Результаты обсуждались на заседаниях Тверского отделения ВНОАГЭ (1987-1992). По теме диссертации опубликованы 9 работ, 3 тезиса докладов, получены удостоверения на 2 рационализаторских предложения.
Объем и структура работы. Диссертация включает введение, обзор литературы, описания материалов и методов исследования,- 5 глав собственных данных, заключение и выводы. Работа изложена на &> страницах машинописного текста, содержит 15 таблиц, 95 микрофотографий и 5 рисунков. Список Литературы вкжочаетІЗЗ отечественных источников к 112 иностранных.