Филиппов В.Г.
Южно-Уральский Государственный Медицинский Университет
Влияние светового оптического
диапазона на нейроиммунноэндокринный гомеостаз
Научные руководители-
д.б.н., профессор Гизингер О.А., д.м.н. Летяева О.И.
Кафедра микробиологии,
вирусологии, иммунологии, клинической лабораторной диагностики и
дерматовенерологии ЮУГМУ
На
сегодняшний в мире собран ряд важных,
но противоречивых данных о влиянии света оптического диапазона на нейроиммунноэндокринный гомеостаз. Джоан.
Е. Робертс из университета Фордхэм в Нью-Йорке считает, что все длины волн
света имеют потенциал модифицировать иммунный ответ, по мнению автора, «…Время,
интенсивность и длина волны света делают вклад в иммунную модуляцию»
[http://faculty.fordham.edu/jroberts/]. Видимое же излучение может влиять на
иммунную систему опосредованно как через кожу, так и через глаз-мозг механизмы [http://faculty.fordham.edu/jroberts/photoimmunology.pdf]
Длины волн выше 400 нм
могут проникать в эпидермальные и дермальные слои кожи, прямо взаимодействовать
с циркулирующими лимфоцитами, которые усиливают иммунную функцию. Есть также
непрямой механизм – световые волны выше 400 нм транслируются через сетчатку в
мозг и стимулируют железы, такие как, например, гипоталамус, гипофиз и
шишковидную железу продуцировать нейрохимические вещества, которые прямо влияют
и изменяют иммунную функцию. Кроме того, по мнению Джоан. Е. Робертс «Свет,
прямо направленный на кожу изменяет циркадный ритм и может изменять иммунный
ответ через гормон и\или цитокин-опосредованный ответ» [http://faculty.fordham.edu/jroberts/photoimmunology.pdf] за счёт увеличения числа периферических лимфоцитов, индуцированное видимым светом
через глаз. Большинство из них – Т-лимфоциты. Кроме того, доказанным является факт
влияния света на выработку биологически активных мессенжеров и триггеров иммунных
реакций - нейротрансмиттеров и нейропептидов.
В экспериментальном исследовании по влиянию света на отдельные типы клеток Дж. Либманом, Колб-Бахофен и М.Борном
[http://www.nature.com/jid/journal/v130/n1/full/jid2009194a.html] были
облучены человеческие кератиноциты и кожные эндотелиальные клетки светодиодом
определенными световыми волнами. Авторами было обнаружено, что свет со
световыми волнами 632-940 нм не выявил
биологических эффектов в виде усиления функциональной активности изучаемых
типов клеток, однако облучение кератиноцитов и кожных эндотелиальных клеток
синим светом длиной 412-426 нм вызывало токсические эффекты при
высоких плотностях светового потока. По мнению авторов: «Синий свет
может быть эффективным в лечении гиперпролиферативных состояниях кожи снижением
пролиферации из-за индуцирования
дифференцировки» [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19675580]
D. Xie , Z.X.Wang , Y.L. Dong, J.Cao, J.F. Wang, J.L. Chen, Y. X. из коллежда медицины для животных в
Пекине исследовали
влияние однотонного(монохроматического) света на иммунный ответ. Результаты их
исследования показали, что зеленый и синий свет увеличивают иммунный ответ
лучше, чем красный и белый, к тому же, белый свет может оказывать успокаивающее
действие на стресс ответ у исследуемых куриц-бройлеров.
[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18648045]
С точки зрения профессора Джорджа Брейнарда из университета Томаса Джефферсона
яркий свет подавляет мелатонин у
здоровых людей. По мнению профессора свет влияет на секрецию мелатонина,
температуру тела, секрецию кортизола, сердечный ритм, тревогу, умственную и
психомоторную производительность, кровоток в мозгу, на экспрессию «часовых»
генов и вызывает видимый ответ в электроэнцефалографии. Длительное воздействие
света регулирует циркадные ритма человека и, возможно, в будущем будет
использоваться в лечении.
Увеличенное воздействие света разрушает мелатонин, вызывая более высокую
частоту рака молочной железы. Исследования культур клеток и исследования на
животных показали, что мелатонин может быть онкостатичным. [http://apps1.eere.energy.gov/buildings/publications/pdfs/ssl/brainard_health_philly2010.pdf]
На базе НИЦ ЮУГМУ
проводились исследования влияния
различных источников света на активность нейтрофилов. [http://cyberleninka.ru/article/n/sravnitelnyy-analiz-vliyaniya-sveta-generiruemogo-razlichnymi-istochnikami-osvescheniya-na-funktsionalnuyu-aktivnost-neytrofilov-in]
Литература.
1. Joerg Liebmann, Matthias Born and
Victoria Kolb-Bachofen / Blue-Light Irradiation Regulates Proliferation
and Differentiation in Human Skin Cells , 2009
2. Xie D, Wang ZX, Dong YL, Cao J, Wang JF, Chen JL, Chen YX. / Effects of
monochromatic light on immune response of broilers, 2008.
3. Joan E.
Roberts / Light
and immunomodulation, 2000
4. Hanifin JP1, Brainard GC. / Photoreception for circadian,
neuroendocrine, and neurobehavioral regulation, 2007
5.Roberts, J.E. 1995. Visible light induced
changes in the immune response through an
eye-brain mechanism (Photoneuroimmunology).
6. Brainard GC, Knobler RL, Podolin PL, Lavasa M, Lublin FD. / Neuroimmunology:
modulation of the hamster immune system by photoperiod, 1987
7. O.A.Gizinger, M.V.Osikov, L.F.Telesheva,
O.I.Ogneva / Comparative analysis of light effect generated by various light
sources on the capacity of neutrophils, South Ural State Medical University,
2013
8. Spector, N.H., Ed. l988.
Neuroimmunomodulation. Gordon and Breach Science Pub-
lishers. New York
9. Brainard, G.C., J.P. Hanifin, J.M. Greeson,
B. Byrne, G. Glickman, E. Gerner and M.D. Rollag 2001 Action spectrum for
melatonin regulation in humans: evidence for a novel circadian photoreceptor.
Journal of Neuroscience.
10. Brainard G.C., D. Sliney, J.P. Hanifin,G.
Glickman, B. Byrne, J.
M. Greeson, S. Jasser, E.Gerner, and M.D. Rollag
2008 Sensitivity of the human circadian system to short wavelength (420 nm)
light. Journal of Biological Rhythms