Возможности интерференционной микроскопии в изучении прижизненного состояния эритроцитов при воздействии на них низкоинтенсивным лазером для коррекции стресса

Цель исследования — изучение корригирующего действия низкоинтенсивного лазерного излучения на прижизненное морфофункциональное состояние эритроцитов при стрессе с помощью интерференционной микроскопии.

Материалы и методы. Исследовали образцы крови интактных и стрессированных крыс при действии низкоинтенсивного лазерного излучения (НИЛИ) в экспериментах in vitro. Длина волны излучения НИЛИ — 890 нм. Изучали морфологию эритроцитов методом лазерной интерференционной микроскопии, концентрацию малонового диальдегида и аденозинтрифосфата спектрофотометрически.

Результаты. Установлено, что действие НИЛИ не вызывает значимых изменений дискоидальной формы эритроцитов и метаболических процессов в клетках, но характеризуется появлением выростов на поверхности. Стрессовое воздействие определило уменьшение количества дискоцитов при значительном увеличении эхиноцитов, стоматоцитов и дегенеративно-измененных форм с изменением микрорельефа поверхности, сочетающееся с увеличением окислительных процессов. Воздействие НИЛИ на образцы крови стрессированных животных привело к уменьшению патологических форм эритроцитов с восстановлением поверхностной архитектоники клеток.

1. Судаков К.В. Эволюция концепции стресса. Вестник Российской академии медицинских наук 2008; 11: 59–66.
2. Мусихин Л.В., Шветский Ф.М., Хосровян А.М., Молотова Н.Л., Бугровская О.И., Смольников П.В., Ширя­ев В.С. Некоторые аспекты применения низкоинтенсивно­го лазерного излучения в анестезиологической практике. Вестник интенсивной терапии 2009; 3: 75–83.
3. Babaev A.V., Gogolev D.E., Reiner O.V., Korochkin I.M., Fandeev A.V., Pivovarov V.Y., Fedulaev Y.N., Drachan K.M. Effect of intravenous low-intensity laser irradiation of the blood on clinical and laboratory parameters of hepatocellular insufficiency. Bull Exp Biol Med 2012; 153(5): 754–757, https://doi.org/10.1007/s10517-012-1818-1.
4. Luo G.-Y., Sun L., Liu T.C.-Y. Aquaporin-1-mediated effects of low level He-Ne laser irradiation on human erythrocytes. International Journal of Photoenergy 2012; 2012: 1–5, https://doi.org/10.1155/2012/275209.
5. Игнатьев П.С. Лазерная интерференционная микро­­скопия морфологии и динамики биологических объек­тов в реальном времени. Автореф. дис. … канд. физ.-мат. наук. М; 2011.
6. Krylov V.N., Deriugina A.V., Pleskova S.N., Kalinin V.A. Apoptotic nature of erythrocyte hemolysis induced by low doses of ionizing radiation. Biophysics 2015; 60(1): 79–84, https://doi.org/10.1134/s0006350915010170.
7. Виноградова И.Л., Багрянцева С.Ю., Дервиз Г.В. Ме­тод одновременного определения 2,3 ДФГ и АТФ в эритроцитах. Лабораторное дело 1980; 7: 424–426.
8. Boyarinov G.A., Yakovleva E.I., Zaitsev R.R., Bugrova M.L., Boyarinova L.V., Solov’eva O.D., Deryugina A.V., Shumilova A.V., Filippenko E.S. Pharmacological correction of microcirculation in rats suffering from traumatic brain injury. Cell and Tissue Biology 2017; 11(1): 65–72, https://doi.org/10.1134/s1990519x17010023.
9. Berestovskaya Y.Y., Gerasimenko L.M., Yusipovich A.I., Maksimov G.V., Rubin A.B., Levin G.G., Shutova V.V. New possibilities of studying microbial objects by laser interference microscopy. Biophysics 2011; 56(6): 1063–1068, https://doi.org/10.1134/s0006350911060224.
10. Дьяченко А.А., Рябухо В.П. Определение оптических толщин слоистых объектов по интерференционным цветам изображений в микроскопии белого света. Компьютерная оптика 2017; 41(5): 670–679, https://doi.org/10.18287/2412-6179-2017-41-5-670-679.
11. Эрстенюк А.М. Лигандные формы гемоглобина в ди­на­мике кадмиевой интоксикации. Микроэлементы в ме­дицине 2012; 13(2): 8−13.
12. Würthner F., Kaiser T.E., Saha-Möller C.R. J-aggregates: from serendipitous discovery to supramolecular engineering of functional dye materials. Angew Chem Int Ed Engl 2011; 50(15): 3376–3410, https://doi.org/10.1002/anie.201002307.
13. Lobanov A.V., Nevrova O.V., Barzilovich P.Yu., Roubtsova N.A., Komissarov G.G. Interaction of metal porphyrins and hydrogen peroxide: coordination, photocatalysis and electron transfer. In: Islamova R.M., Kolesov S.V., Zaikov G.E. (editors). Kinetics, catalysis and 46 mechanism of chemical reactions. From pure to applied science. Vol. 2. Tomorrow and perspectives. New York: Nova Science Publishers; 2012; p. 305–311.
14. Миронов В.А., Филиппов А.В., Ширшиков Ф.В., Черепнёв Г.В., Калачёва Н.В. Влияние биназы на некроз и апоптоз макрофагов в модели окислительного стресса. Ученые записки Казанского университета. Серия: Естественные науки 2012; 154(2): 66–76.
15. Конторщикова К.Н., Ведунова М.В., Мака­ро­­ва Е.С., Орлов Б.Ю. Влияние доксорубицина, озона и кислорода на жизнеспособность нормальных и зло­ка­­чественных клеток печени в культуре. Вестник фи­зио­терапии и курортологии 2016; 22(2): 10–11.
16. Аlyasova А.V., Terentiev I.G., Tsybusov S.N., Vedunova М.V., Мishchenko Т.А., Shakhova K.А., Kontorshchikova K.N. Novel notions of the mechanisms of action of doxorubicin and ozone on malignant hepatic cells. Sovremennye tehnologii v medicine 2017; 9(2): 145, https://doi.org/10.17691/stm2017.9.2.18.
17. Срубилин Д.В., Еникеева Д.А., Исаков И.Д. Струк­турно-функциональные нарушения эритроцитов и их коррекция низкоинтенсивным лазерным излучением при субхронической интоксикации дихлоэтаном. Вестник новых медицинских технологий 2012; 19(4): 105–108.

Deryugina A.V., Ivashchenko M.N., Ignatiev P.S., Talamanova M.N., Samodelkin A.G. The Capabilities of Interference Microscopy in Studying the in vitro State of Erythrocytes Exposed to Low-Intensity Laser Radiation for Stress Correction. Sovremennye tehnologii v medicine 2018; 10(4): 78, https://doi.org/10.17691/stm2018.10.4.09