Однократное воздействие видимым поляризованным светом вызывает быстрые изменения во всей циркулирующей крови. Улучшение реологических и иммунологических параметров
Обновлено: 25.06.2024
В животном организме имеется большое количество различных биологических молекул, интенсивно поглощающих видимый и инфракрасный свет: прежде всего, это гемоглобин эритроцитов, ферменты, участвующие в клеточном дыхании, антиоксидантной защите, и многие другие молекулы. Поэтому вполне закономерно, что благодаря сходству с солнечным излучением видимый и инфракрасный поляризованный (ВИП) свет может вызывать в организме целый ряд положительных эффектов (рисунок 9). К части спектра невидимой для человеческого глаза относится ультрафиолетовый свет и инфракрасный. Ультрафиолетовый может оказывать опасное действие на организм человека. Поэтому его не включают в спектр приборов, используемых в терапевтических целях. Инфракрасный же спектр используется в целях теплового действия [21].
Исследователи выяснили фотомодификацию крови при воздействии поляризованного света в видимой и инфракрасной части спектра (противовоспалительного, иммуномодулирующего, ранозаживляющего и нормализующего обмен веществ действия).
В качестве основного объекта исследования служила кровь 50 добровольцев до и после воздействия аппаратом поляризованного света. Спектральный диапазон 480-3400 нм (видимый и часть инфракрасного), Р=95% поляризации, мощность светового потока - 40 мВТ/см, терапевтическая доза - 12-19 Дж/см, диаметр облучаемого участка - 5-15 см. Возраст обследованных составил приблизительно 23 года, соотношение полов составило 1:1. В основную группу вошли 30 человек, которым проводились одно- и пятикратные ежедневные облучения поляризованным светом, облучение образцов крови проводилось параллельно с первым облучением добровольцев. Контрольную группу составили 20 человек, которым проводилась имитация воздействия поляризованным светом [22].
Эритроциты крови оценивались по количеству, скорости оседания в венозной крови, уровню насыщения гемоглобином артериальной крови кислородом. Тромбоциты в венозной крови оценивались по количеству, адгезивной и агрегационной способности. Лейкоциты крови оценивались по экспрессии мембранных маркеров и фагоцитарной активности.
Изменения крови через 0,5-1 час после ее облучения поляризованным светом и после смешивания облученной и необлученной аутологичной крови в соотношении 1:10 выражались в следующих показателях: в эритроцитарном звене отмечалось возрастание в объеме циркулирующей крови количества клеток, уменьшение скорости оседания эритроцитов, повышение связывания кислорода с гемоглобином; в тромбоцитарном звене отмечалось снижение адгезивных и агрегационных, в том числе индуцированной агрегации, свойств тромбоцитов и увеличение их активных форм; в лейкоцитарном звене отмечена достоверная модуляция экспрессии мембранных маркеров мононуклеаров, активация фагоцитоза, моноцитов и гранулоцитов, стимуляция цитотоксической активности натуральных киллеров; в плазме - снижение содержания воспалительных цитокинов, циркулирующих иммунных комплексов, глюкозы, атерогенных липидов и повышение уровня противовоспалительных цитокинов. Согласно данным, поляризованный свет активирует клеточный и гуморальный иммунитет, при этом повышение показателей отмечается при их исходно ”низком” значении и понижение при исходно ”повышенном” уровне (рисунок 19).
Рисунок 19 - Показатели фагоцитоза
Поляризованный свет, стимулируя фагоцитоз (захват и переваривание твердых тел), секрецию иммуноглобулинов (антител), оптимально изменяя соотношение между провоспалительными(ИЛ-1в, TNF-б, ИЛ-6, ИЛ-12) и противовоспалительными (ИЛ-10, TGF-в1) факторами (цитокинами) в плазме крови, усиливает противовоспалительный эффект, что влечет за собой некоторые терапевтические последствия:
- увеличение в плазме количества Ig M и Ig А (антитела) позволяет применять поляризованный свет для стимуляции сниженного противоинфекционного иммунитета и повышения защитных механизмов слизистых оболочек;
- увеличение количества Ig позволяет использовать поляризованный свет с целью профилактики и лечения хронических инфекций дыхательных путей, а также для предупреждения развития некоторых аллергических состояний, характеризующихся сниженным уровнем Ig А;
- снижение в плазме крови уровня некоторых провоспалительных цитокинов, предотвращение массивного выхода других факторов воспаления и повышение уровня противовоспалительных цитокинов (ИЛ-10,TGF-в1) может составить важный механизм противовоспалительного действия поляризованного света.
Очевидно, кровь облученная поляризованным светом стимулирует размножение фибробластов (клеток соединительной ткани) слабее, чем эндотелиальных клеток. Это различие может объяснить способность поляризованного света ускорять ранозаживление без гиперпродукции клеток соединительной ткани, т.е. без образования гипертрофированных рубцов. Процесс заживления сильно зависит от уровня локального кровотока, который определяется состоянием микроциркуляторного русла реологическими свойствами крови, состоянием свертывающей и противосвертывающей систем. Поляризованный свет снижает агрегацию тромбоцитов (рисунок 20).
Рисунок 20 - Количество тромбоцитов в агрегатах при воздействии поляризованного света
Следовательно, полученные результаты достоверно доказали роль фотомодификации крови в развитии таких важнейших эффектов при воздействии поляризованного видимого и ИК-света, как противовоспалительного, иммуномодулирующего, ранозаживляющего и нормализующего обмен веществ действия. Основные триггерные механизмы лечебных эффектов света можно объединить в следующие:
- полихроматический видимый и инфракрасный свет индуцирует в поверхностных сосудах кожи структурную модификацию клеток и компонентов плазмы небольшого количества крови, изменения их свойств и функций, освобождение растворимых факторов, вследствие чего небольшой объем крови приобретает свойства биологически активного препарата с широким спектром активностей;
- модифицированная светом кровь, контактируя в сосудистом русле с остальной кровью, транслирует ей вызванные светом изменения, вследствие чего весь объем циркулирующей крови приобретает свойства биологически активного препарата с широким спектром активностей.
Молекулярные механизмы действия поляризованного света заключаются в следующем:
- быстрые изменения всей циркулирующей крови при воздействии на нее видимого и ИК-света являются следствием образования облученными клетками крови активных форм кислорода.
Таким образом, исследование показало профилактические и лечебные возможности использования поляризованного света, а также новые направления научных исследований по изучению данного феномена при различных физиологических и патологических состояниях [22].
EUROPTO Conference on Effects of Low-Power Light on Biological Systems, Stockholm, Sweden, September 1998.
При бесконтактном воздействии поляризованного света (ПС) прибора "Биоптрон" на поясничный треугольник добровольцев обоего пола и разного возраста наблюдалось восстановление микроциркуляции и положительный фотомодифицирующий эффект на элементы крови: менялось содержание продуктов переокисления липидов (ПОЛ) в оболочках эритроцитов, их вязкость и деформируемость, фагоцитарная активность моноцитов, цитотоксическая активность натуральных киллеров в отношении злокачественных клеток, высвобождение бактерицидных белков из гранулоцитов. Менялась также общая окислительная активность плазмы, содержание в ней продуктов ПОЛ, цитокинов, интерлейкина-1b и a-фактора некроза опухолей. Степень изменений зависела от исходных параметров: первоначально низкие показатели увеличивались, а высокие - снижались. Все изменения сохранялись только 24 часа, что свидетельствовало о необходимости повторных воздействий.
Подобные изменения крови наблюдались и после облучения крови in vitro и последующего соединения с интактной аутологичной кровью в соотношении 1:10.
Авторы выдвигают концепцию "трансляционного" механизма, т.е. способности облученной крови положительно воздействовать на весь объем циркулирующей крови.
Ключевая роль в индуцируемых изменениях принадлежит, как считают авторы, структурным перестройкам оболочек клеток крови (эритроцитов, лейкоцитов и др.), что коррелирует с клинической эффективностью фототерапии.
Изменения во всем объеме крови играют роль пускового механизма, вызывающего положительные функциональные сдвиги во всем организме (реологии крови, микроциркуляции, активации обменных процессов, противоопухолевой защиты и др.), что является объяснением широкого терапевтического эффекта ПС.
Противоположный эффект линейно поляризованного света на биосинтез интерлейкина-6 человеческими В-лимфоцитами и периферическими моноцитами.
Opposite effect of linearly polarized light on biosynthesis of interleukin-6 in a human b-lymphoid cell line and peripheral human monocytes.
М . Fenyö 1 , J . М andl 2 , А . F alus 3
1 Bioptron Health Center , Будапешт;
2 Отделение медицинской химии, молекулярной биологии и патобиохимии, Медицинский университет Семмелвейс, Будапешт; 3 Отделение генетики, клеточной и иммунобиологии, Медицинский университет Семмелвейс, Будапешт, Венгрия, 2001 г..
Cell Biology International 2002, Vol. 26, No. 3, 265-269
Изучено воздействие линейно поляризованного (ЛПС) и рассеянного (РС) света на выработку интерлейкина-6 (ИЛ-6) В-клетками лимфомы человека (B MNH ) и мононуклеарными фагоцитами здоровых пациентов.
Показано увеличение синтеза ИЛ-6 и IgM в колониях В-клеток под воздействием ЛПС. В отличие от стимулирующего эффекта ЛПС на В-клетки, воздействие на человеческие фагоциты существенно снижало синтез ИЛ-6, вызванный стимуляцией клеток бактериальным эндотоксином.
РС не оказывал никакого воздействия на синтез ИЛ-6 и IgM как моноцитами, так и В-клетками.
Однократное воздействие видимым поляризованным светом вызывает быстрые изменения во всей циркулирующей крови. Улучшение реологических и иммунологических параметров.
Институт цитологии Российской Академии Наук, Санкт-Петербург, Россия.
EUROPTO Conference on Effects of Low-Power Light on Biological Systems, Stockholm,Sweden, September 1998.
При бесконтактном воздействии поляризованного света (ПС) прибора «Биоптрон» на поясничный треугольник добровольцев обоего пола и разного возраста наблюдалось восстановление микроциркуляции и положительный фотомодифицирующий эффект на элементы крови: менялось содержание продуктов переокисления липидов (ПОЛ) в оболочках эритроцитов, их вязкость и деформируемость, фагоцитарная активность моноцитов, цитотоксическая активность натуральных киллеров в отношении злокачественных клеток, высвобождение бактерицидных белков из гранулоцитов. Менялась также общая окислительная активность плазмы, содержание в ней продуктов ПОЛ, цитокинов, интерлейкина-1 и -фактора некроза опухолей. Степень изменений зависела от исходных параметров: первоначально низкие показатели увеличивались, а высокие - снижались. Все изменения сохранялись только 24 часа, что свидетельствовало о необходимости повторных воздействий.
Авторы выдвигают концепцию «трансляционного» механизма, т.е. способности облученной крови положительно воздействовать на весь объем циркулирующей крови.
P.Bolton, M.Dyson, S.Young
Отдел исследования восстановления тканей, подразделение анатомии и клеточной биологии, United Medical and Dental Schools of Guy’s and St. Thomas’s, Guy’s Hospital, London, U.K.
Макрофаги являются источником важнейших медиаторов, способствующих заживлению ран. Изучено воздействие in vitro на макрофагоподобную линию U -937 двумя световыми источниками:
I группа - поляризация 95 %, время 60 сек и 120 сек, плотность энергии 1,44 Дж/см 2 и 2,88 Дж/см 2 , соответственно.
II группа - поляризация 14 %, время 60 сек и 120 сек, плотность энергии 144 Дж/см 2 и 288 Дж/см 2 , соответственно.
III группа - контроль (без светового воздействия).
Через 12 часов клетки помещались на слой фибробластов (ЗТЗ). Пролиферация фибробластов была особенно выраженной при использовании I группы макрофагов и времени 120 секунд.
Авторы обсуждают возможные причины повышения пролиферации:
активация в макрофагах фактора, стимулирующего рост фибробластов,
стимулирующий эффект обработанной культуральной среды,
комбинация обеих причин.
Тама r а Kubasov а , Marta F enyö et al.
Национальный исследовательский институт радиобиологии и радиогигиены им.Фредерика Жолио-Кюри, Будапешт, Венгрия, 1988 г.
Показан биологический эффект поляризованного света (ПС) на незрелые фибробласты человека. Методики, используемые в работе, по мнению авторов, позволяли выявлять переориентацию компонентов клеточных мембран под воздействием света. Показано, что при 1-кратной и 4-кратной обработке ПС в дозе 4 Дж/см 2 значительно увеличивается количество отрицательно заряженных связывающих мест на поверхности мембран клеток. Как считают авторы, это наблюдение служит неоспоримым доказательством реакции мембраны на ПС. Сходные результаты получены при воздействии светом лазера. Число отрицательно заряженных мест возрастало незначительно при воздействии рассеянным светом.
Авторы делают вывод, что лечебное действие ПС на процесс заживления ран в условиях клиники (в хирургии, в ревматологии) в первую очередь обусловлено изменениями в клеточной мембране.
Ключевая роль модификации циркулирующей крови в терапевтическом действии света.
Самойлова К., Снопов С.
Институт цитологии РАН, г. Санкт-Петербург, 1998 г.
При бесконтактном воздействии на кожу добровольцев видимого поляризованного света (ВПС) или ультрафиолета (УФ) происходят изменения структурно-функционального состава всего объема крови, что сравнимо с обратным переливанием крови, облученной УФ или лазером. Улучшаются реологические характеристики и транспортная способность эритроцитов, увеличивается выраженность рецепторов иммунокомпетентных клеток, активируются моноциты, лимфоциты, натуральные киллеры, гранулоциты, тромбоциты, секреция цитокинов.
При обратном переливании облученной крови происходит модификация всего объема циркулирующей крови. Это реакция на свет именно крови, а не других систем организма. Чрезвычайно важно, что компоненты фотомодифицированной крови при добавлении в питательную среду усиливают пролиферативную активность клеток костного мозга, эмбриональных фибробластов человека, стимулируют восстановление ДНК лимфоцитов, поврежденных УФ или рентгеновскими лучами, подавляют пролиферацию злокачественных клеток.
Степень эффектов зависит от начального уровня этих показателей: малые величины возрастают, большие уменьшаются. Авторы отмечают, что солнечные лучи также модифицируют клетки крови, регулируют многие процессы в организме, что недооценивается в современной фотомедицине.
Исследования в области лечения рака.
Животные как модели для исследования воздействия поляризованного света in vivo на опухоли.
Д. Кадар, Х. Борберг, М. Феньо.
Кельн, Будапешт, 1987 г.
Дважды в день контролировали рост опухоли. Выявлено, что у мышей, обработанных ПС, центральный некроз опухоли (распад опухоли) был более выражен и наступал раньше, чем у необработанных ПС мышей.
Z.Djordjević, Z.Stojanović, N.Lazaravić, M.Preboć, V.Maksimović.
Институт прикладной медицины и прикладной физики, Белград, Югославия, 1990 г.
Прибор «Биоптрон» (ПБ) испытан на мелких лабораторных животных - крысах Wistar и кроликах весом 180-220 гр с целью выявления отрицательного эффекта.
Опытная группа: 10 крыс и 10 кроликов.
Контрольная группа: 10 крыс и 10 кроликов.
Схема применения ПБ: 10 дней по 6 минут в день.
Изучали ректальную температуру, вес тела, электрокардиограмму, элементы периферической крови, ферменты крови, состояние глазного яблока.
Показано, что ПБ повышал содержание сахара в крови лишь в период непосредственной обработки светом. Предполагают, что это повышение явилось результатом стресса. Других отрицательных эффектов не выявлено.
Институт прикладной медицины, Белград, Югославия, 1990 г.
Изучали офтальмологически и биомикроскопически воздействие прибора «Биоптрон» на глазное яблоко кролика.
Опыт - 5 кроликов, правый глаз.
Контроль - 5 кроликов, левый глаз.
Схема обработки: ежедневно по 6 минут с расстояния 10 см в течение 10 дней.
В процессе обработки светом никаких патологических изменений в наружных и внутренних структурах глаза (роговица, хрусталик, стекловидное тело) не обнаружено.
Читайте также: