К.б.н., Магомедова У Г-Г., Д.ф-м.н., Гусейханов М.К.

Дагестанский государственный университет, Россия.

ВЛИЯНИЯ ЛАЗЕРНОГО ОБЛУЧЕНИЯ НА ХАРАКТЕР КОЛЕБАНИЙ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ и АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ ЛИЧИНОК ЗЕРКАЛЬНОГО КАРПА (Cuprinus Carpica)

Лазерное излучение обладает монохроматичностью (узкополосностью) пространственной и временной когерентностью и поляризованностью. Благодаря этим свойствам оно оказывает стимулирующее действие на кровообращение, мембранный клеточный обмен веществ, активизирует нейрогуморальные факторы, имунокомпонентные системы, гармонизирует гормональные факторы обмена веществ.[1]

Наиболее широко в медицине и в биологии в настоящее время используется гелий-неоновый лазер, длина излучения которого составляет 632.8 нм. Применительно к этому источнику лазерной энергии в литературе высказывается одно из предположений, что хромофорами в красной области спектра могут быть порфирины и его производные [4].

Порфирины, поглощая световую энергию низкоинтенсивного лазерного излучения (НИЛИ), индуцируют фотосенсибилизированные свободно-радикальные реакции, приводящие к инициации перекисного окисления липидов (ПОЛ) в мембранах клеток.

В настоящее время многочисленными исследованиями показано, что важная роль в метаболических процессах организма принадлежит свободно-радикальным реакциям перекисного окисления липидов. Целью нашего исследования явилось изучение параметров состояние антиокислительной системы в теле личинок карпа облученные гелий-неоновым лазером на стадии предличинок.

Объектом исследования служили 4-х недельные карпы облученные гелий-неоновым лазером на стадии предличинок с интенсивностью падающего света 2,92 mВт/см², 1,49 mВт/см², 0,90 mВт/см² и экспозициями от 1- 4 мин.

Как показали наши исследования воздействие отдельных доз лазерного излучения 1,49 mВт/см² и 0,90 mВт/см² с экспозицией 1-3 мин и 2 мин соответственно, инициирует процессы ПОЛ о чем свидетельствует увеличение накопления конечного продукта ПОЛ - малоневого диальдегида (МДА). При этом также увеличивается и общая антиокислительная и каталазная активности тканей личинок карпа. Наиболее выражено накопление МДА и увеличение антиокислительной и каталазной активностей при интенсивности лазерного излучения 1,49 и 0,90 mВт/см² с экспозициями 2-3 мин.

По-видимому, это связано с тем, что один из механизмов воздействия лазера на биологические ткани – это поглощение энергии макромолекулами. Данный эффект объясняется совпадением спектра поглощения фермента с энергетическим спектром лазерного излучения. Имеются исследования, свидетельствующие, что акцепторами НИЛИ являются такие ферменты, как церулоплазмин, супероксиддисмутаза, каталаза, НАДФ-Н-оксидаза, глутатион-S-трансфераза, глутатионпероксидаза, дегидрогеназы, фосфотазы, цитохромоксидазы, а также некоторые органические соединения, являющимися составной частью ферментов – протопорфирины и их производные [2]. Следует обратить внимание, что из приведенных ферментов церулоплазмин, супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидаза, глутатион-S-трансфераза, являются антиокислительными ферментами. Молекулы этих веществ имеют металлосодержащие простетические группы, что и позволяет им быть первичными акцепторами. Энергия лазерного излучения первично поглощается этими ферментами, они переходят в активное состояние и запускают систему антиперекисной защиты.

Под влиянием НИЛИ повышается деформабельность форменных элементов, улучшается реологические свойства и кислородтранспортная функция крови, облегчается диссоциация оксигемоглобина, повышается активность ферментов дыхательной цепи, нормализуется кислородный баланс тканей возникает дилятация артериальных сосудов и улучшается лимфатический дренаж. [3].

Дальнейшее исследование в этом направлении должны дать ответ на вопрос о механизмах, лежащих в основе биостимулирующего действия лазерного излучения, а также обеспечить выбор оптимальных условий его практического применения. Полученные в настоящей работе данные представляет определенный практический интерес в области терапевтического применения лазеров для целей разработки новых биотехнологий воспроизводства ценных промысловых рыб.

Литература

1. Кольман Е.В. Лазерная стимуляция биологических объектов как процесс взаимодействия неравновесных открытых систем // Сб. трудов Второй Российской конференции. Екатеринбург. 2001 С. 1-3

2. Чудновский В.М., Бондарев И.Р., Оратовская С.В. // Лазеры и медицина. – Ташкент, Ч.1 1989 С. 142-143.

3. Федосеев А.В. // Лазеры и медицина. – М., Ч1 1989 С. 140-141.

4. Kary T. Primary and secondary mechanisms of action of visible and near infa red radiation on cells // J. Photochem. Photobiol. 1999 V. 49, N1. P. 1-17.

Сектор биологические науки: биохимия и биофизика