Доза лазерногоизлученияДж\см2 | Скорость НАДФН-оксидазной реакции пмоль/мин х106клеток | ||
Неактивированныенейтрофилы | Нейтрофилы, активированные ЛО с постоянной генерациейимпульса | Нейтрофилы, активированные ЛО с переменной генерациейимпульса | |
0,018 | 1.03±0.16 | 1.93±0.18*,*** | 2.13±0.12*,** |
0,036 | 1.80±0.11 | 2.81±0.11*,*** | 3.08±0.21*,** |
0,072 | 2.72±0.25 | 3.75±0.25*,*** | 4.07±0.15*,** |
0,14 | 3.01±0.31 | 3.79±0.31*,*** | 4.17±0.30*,** |
0,28 | 4.11±0.15 | 5.31±0.15*,*** | 5.99±0.10*,** |
0,56 | 4.51±0.13 | 5.29±0.23*,*** | 6.21±0.19*,** |
1,1 | 4.61±0.33 | 5.91±0.13*,*** | 6.95±0.10*,** |
Примечание:*-достоверность различий показателей по отношению к неактивированным нейтрофилам, **-достоверность различий показателей по отношению к НГ, облучёнными с постоянной генерацией импульса, ***- достоверность различий показателей по отношению к НГ, облучёнными с переменной генерацией импульса С учетом поправки Бонферрони критический уровень р составил 0,003. U-критерий Мана- Уитни.
Для изучения секреторной функции нейтрофилов был проанализирован цитокиновый состав (таблица 4), содержание высокомолекулярных пептидов-дефенсинов и бактерицидного протеина BPI (таблица 5), биохимический состав супернатантов нейтрофилов (таблица 6). В результате проведённых исследований нами было выявлено, что нейтрофилы, полученные из периферической крови доноров и инкубированные в термостате в течение 30 мин. при температуре 37ºС в растворе Хенкса выделяют глюкозу, метаболиты азота, ионы кальция, магния, ИЛ-1α, ИЛ-1β, РАИЛ1, ИЛ-8, ФНО-α. Появление этих продуктов в супернатантах неактивированных нейтрофилов обусловлено, возможно, секреторной дегрануляцией клеток, происходящей при инкубации нейтрофилов не в физиологических условиях invitro. Поэтому термин «неактивированные нейтрофилы» мы можем принимать лишь условно, как выделенные без индуктора секреции клеток, т.е. без лазерного излучения. Уровни изучаемых цитокинов в супернатантах неактивированных нейтрофилов доноров достоверно отличались от содержания в секреторных продуктах, выделенных после активации нейтрофилов лазерным излучением с постоянной и переменной генерацией импульса. Эти изменения имели однонаправленный характер, степень выраженности которых была различной.
Таблица 4
Содержание цитокинов в супернатантах нейтрофилов неактивированных и активированных лазерным излучением с постоянной и переменной генерацией импульса (М±m)
Цитокины | Супернатанты неактивированныхнейтрофилов | Параметры излучения | |
СупернатантынейтрофиловактивированныеЛО с постояннойгенерациейимпульса | СупернатантынейтрофиловактивированныхЛО с переменнойгенерациейимпульса | ||
ИЛ-1α, пг/мл | 51.42±0.29 | 59.83±0.54*, *** | 62.43±4.41*,** |
ИЛ-1β, пг/мл | 14.28±0.12 | 20.36±0.87* ,*** | 24.47±12.21*, ** |
РАИЛ-1,пг/мл | 99.36±2.42 | 99.67±1.92 | 100.98±2.10* |
ИЛ-8, пг/мл | 44.48±1.39 | 69.8±1.88*, *** | 136.8±21.71*, ** |
ФНО -α, пг/мл | 2.21±0.45 | 4.24±0.75*, *** | 6.31±0.33*, ** |
Примечание:*-достоверность различий показателей по отношению к неактивированным нейтрофилам, **-достоверность различий показателей по отношению к НГ, облучённых лазером с постоянной генерацией импульса, ***- достоверность различий показателей по отношению к НГ, облучённых лазером с переменной генерацией импульса С учетом поправки Бонферрони критический уровень р составил 0,003. U-критерий Мана- Уитни.
Анализ цитокинового состава показал достоверно более высокое содержание провоспалительных цитокинов ИЛ-1α, ИЛ-1β, РАИЛ1, ИЛ-8, ФНО-α в супернатантах нейтрофилов крови доноров, облучённых лазером с переменной генерацией импульса (таблица 4). Возможно, данный вид излучений является стимулирующим фактором, приводящим к достоверно, по сравнению с неактивированными и активированными НИЛИ с постоянной генерацией импульса НГ доноров более выраженной секреции преформированных цитокинов. Помимо этого, в секреторных продуктах нейтрофилов были обнаружены высокомолекулярные пептиды, обладающие иммунотропной активностью-дефенсины и бактерицидный/индуцированный протеин BPI (таблица 5).
Таблица 5
Содержание дефенсинов и белка BPI в супернатантах нейтрофилов неактивированных и активированных лазерным излучением с постоянной и переменной генерацией импульса (М±m)
Пептидные продукты нейтрофилов | Супернатанты неактивированныхнейтрофилов | Параметры излучения | |
СупернатантынейтрофиловактивированныеЛО с постояннойгенерациейимпульса | СупернатантынейтрофиловактивированныхЛО с переменнойгенерациейимпульса | ||
Дефенсины, пг/мл | 4.47±0.95 | 4.78±0.59*, *** | 6.47±0.45*,** |
BPI, пг/мл | 0.67±0.20 | 0.75±0.22*, *** | 0.99±0.33*,** |
Примечание:*-достоверность различий показателей по отношению к неактивированным нейтрофилам, **-достоверность различий показателей по отношению к НГ, облучённых лазером с постоянной генерацией импульса, ***- достоверность различий показателей по отношению к НГ, облучённых лазером с переменной генерацией импульса С учетом поправки Бонферрони критический уровень р составил 0,003. U-критерий Мана- Уитни.
Результаты исследования биохимического состава секреторных продуктов неактивированных и стимулированных лазерным излучением нейтрофилов показали следующее (таблица 6). Продукты метаболизма оксида азота (NO) присутствовали как в супернатантах нейтрофилов интактных, так активированных ЛО НГ. Содержание метаболитов азота в супернатантах облучённых лазером нейтрофилов увеличилось в 3,7 раза по сравнению с содержанием продуктов метаболизма оксида азота с супернатантах интактных НГ. Более чем на 50% увеличилось содержание нитратов и нитритов в секреторных продуктах нейтрофилов, облучённых лазером низкой интенсивности.
Таблица 6
Биохимический состав в супернатантах нейтрофилов неактивированных и активированных лазерным излучением с постоянной и переменной генерацией импульса
Компоненты | Супернатанты неактивированныхнейтрофилов | Параметры излучения | |
СупернатантынейтрофиловактивированныеЛО с постояннойгенерацией импульса | СупернатантынейтрофиловактивированныхЛО с переменнойгенерацией импульса | ||
Нитраты, мкмоль/л | 15.21±3.43 | 31.11±7,23*, *** | 39.19±7,26*,** |
Нитриты, мкмоль/л | 43.1±5.17 | 82.38±22,83*, *** | 99.38±22.11*,** |
Общее содержание метаболитов оксида азота, мкмоль/л | 28.31±8.35 | 137.91±35,24*, *** | 166.9±34.29*,** |
Са2+ моль/л | 0.22±0.01 | 0.52±0.02*, *** | 0.70±0.04*,** |
Мg, 2+ моль/л | 0.98±0.02 | 0.58±0,04*, *** | 0.48±0.03*,** |
Общее содержание глюкозы мкмоль/л | 4.95±0,05 | 3.25±0.05*, *** | 2.01±0.02*,** |
Примечание: *-достоверность различий показателей по отношению к неактивированным нейтрофилам, **-достоверность различий показателей по отношению к НГ, облучённых лазером с постоянной генерацией импульса, ***- достоверность различий показателей по отношению к НГ, облучённых лазером с переменной генерацией импульса С учетом поправки Бонферрони критический уровень р составил 0,003. U-критерий Мана- Уитни.
Возможно, повышение содержания NO при воздействии НИЛИ происходит за счёт усиления окислительно-восстановительных процессов, в том числе ускорения реакции окисления аргинина ферментом NO-синтазой, результатом которой и является образование оксида азота (Артюхов В.Г., 2005). Выделяющийся в межклеточное пространство NO является реакционно-способным соединением с широким спектром биологического, в том числе, бактерицидного действия (Захарова М.А., 2003).
При изучении содержания глюкозы в супернатантах неактивированных и активированных нейтрофилов доноров было отмечено, что в ответ на стимуляцию гранулоцитов лазером низкой интенсивности уровень глюкозы достоверно снижается (р<0,003, р=0,00023) с 4,95 до 2,01 мкмоль/л, возможно, такой расход глюкозы, являющейся ключевым метаболитом биохимических процессов возможен вследствие повышения энергетических затрат клетки при её стимуляции лазерным излучением (Бережная Н.М., 1998; Маянский А.Н. и соавт., 1989).
Активация нейтрофилов лазером низкой интенсивности с постоянной генерацией импульса выявила рост уровня секреции ионов Са2+, в супернатантах нейтрофилов более чем в 3 раза по сравнению с неактивированными нейтрофилами доноров. Возможной причиной увеличения концентрации ионов Са2+, после стимуляции НГ лазерным излучением является быстрый выход из органел- кальциосом в цитозоль большого количества ионов Са2+, в результате чего мы наблюдаем рост в супернатантах ионов кальция (GlossmanH., 1999). Зарегистрированное снижение концентрации ионов Мg2+ возможно, происходят в результате его расходования на процессы активации процессов метаболизма, а именно катаболизма в клетке (Эллиот В., 2000). Сравнительный анализ биохимического, цитокинового состава супернатантов нейтрофилов облучённых лазерным излучением с постоянной и переменной генерацией импульса показал, что, несмотря на различный количественный состав секреторных продуктов, полученных в результате активации клетки лазерным излучением с постоянной и переменной генерацией импульса, данные изменения имели однонаправленный характер.
Наиболее значимые изменения показателей зарегистрированы при воздействии лазером с переменной генерацией импульса. Полученные нами данные о составе супернатантов нестимулированных и стимулированных нейтрофилов, в целом, совпадают с результатами исследования А.В. Чукичева (1996), И.Е.Третьяковой (2003). Зарегистрированное нами усиление функциональных возможностей нейтрофилов и продуктов их секреции с учётом биоэффективных доз воздействия лазерным излучением низкой интенсивности послужило основанием для проведения объективного исследования иммунотропных эффектов воздействий лазерного излучения низкой интенсивности в практике.