350 руб
Журнал «Биомедицинская радиоэлектроника» №2 за 2013 г.
Статья в номере:
Акустическое и КВЧ-воздействия на стволовые стромальные клетки костного мозга in vitro
Ключевые слова: мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки стволовые клетки лазерное излучение КВЧ-излучение акустические импульсы лазероиндуцированная гидродинамика комбинированное действие
Авторы:
Р.К. Чайлахян - д.б.н., ст. науч. сотрудник, ФГБУ «Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздравсоцразвития России (Москва). E-mail: rubenchail@yandex.ru В.И. Юсупов - к.ф.-м.н., Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения РАН (г. Владивосток). E-mail: iouss@yandex.ru А.П. Свиридов - к.ф.-м.н., Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем лазерных и информационных технологий РАН (г. Троицк). E-mail: sviridoa@gmail.com Ю.В. Герасимов - к.б.н., ФГБУ «Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздравсоцразвития России. E-mail: yugerasimov0521@yandex.ru А.Х. Тамбиев - д.б.н., профессор, биологический факультет, МГУ им. М.В. Ломоносова. E-mail: tambiev@mail.ru Н.Н. Воробьёва - Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем лазерных и информационных технологий РАН. E-mail: vnn@laser.ru А.И. Куралесова - д.б.н., ФГБУ «Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздравсоцразвития России. E-mail: alla.kuralesova@yandex.ru И.Л. Москвина - к.б.н., ФГБУ «Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздравсоцразвития России. E-mail: ilmoskvina@yandex.ru В.Н. Баграташвили - д.ф.-м.н., Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем лазерных и информационных технологий РАН. E-mail: victor.bagratashvili@gmail.com
Аннотация:
С помощью разработанного симулятора акустических импульсов (АИ) изучено действие АИ на пролиферацию мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК) костного мозга человека и кролика in vitro. Используемые АИ были идентичны тем, которые возникают в биотканях при формировании лазерных каналов. Впервые исследовано комбинированное действие АИ и низкоинтенсивного КВЧ-излучения (длина волны - 7,1 мм) на тех же объектах. Показано, что используемые АИ увеличивают пролиферативную активность ослабленных ММСК человека на 80 % с уровнем значимости p < 0,05. Синергизма в усилении пролиферации при комбинированных воздействиях не было обнаружено.
Страницы: 36-42
Список источников
  1. Чайлахян Р.К., Герасимов Ю.В., Лациник Н.В., Куралесова А.И., Грошева А.Г., Чайлахян М.Р., Генкина Е.Н. Морфофункциональные характеристики отдельных клонов мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток // Альманах института хирургии им. А.В. Вишневского. 2008. Т. 3. № 2. С. 118 - 119.
  2. Осепян И.А., Чайлахян Р.К., Гарибян Э.С., Айвазян В.П. Лечение несросшихся переломов, ложных суставов и дефектов длинных трубчатых костей трансплантацией костномозговых фибробластов, выращенных in vitro и имплантированных в АГМ // Ортопедия, травматология и протезировние. 1987. Т.9. С. 96 - 98.
  3. Чайлахян Р.К., Герасимов Ю.В. Стволовые стромальные клетки костного мозга: экспериментальные исследования и применение в клинике // Медицинская иммунология. 2004. Т.6.  № 3 - 5. С. 201 - 205.
  4. Чайлахян Р.К., Клюквин И.Ю., Титов Р.С., Чайлахян М.Р., Герасимов Ю.В. Тканевая инженерия в восстановлении повреждений сухожильно-связочного аппарата // V Всеросс. симпозиум с междунар. участием «Актуальные вопросы тканевой и клеточной трансплантологии». Уфа . 2012. С. 313 - 315.
  5. Чайлахян Р.К., Юсупов В.И., Герасимов Ю.В., Соболев П.А., Тамбиев А.Х., Воробьева Н.Н., Свиридов А.П., Баграташвили В.Н. Влияние гидродинамических процессов и низкоинтенсивного излучения с длинами волн 0,63 мкм и 7,1 мм на пролиферативную активность стволовых клеток стромы костного мозга in vinro // Биомедицина. 2011. № 2. С. 24 - 29.
  6. Eduardo Fde P, Bueno DF, de Freitas PM et al.Stemcellproliferationunderlow-intensitylaserirradiation: apreliminarystudy. Lasers Surg Med. 2008.V. 40. №6. P. 433-438.
  7. Tuby H., Maltz L., Oron U.  Low-level laser irradiation (LLLI) promotes proliferation of mesenchymal and cardiac stem cells in culture // Lasers Surg Med. 2007. V. 39. P. 373-378
  8. Lipovsky A., Oron U., Gedanken A., Lubar R. Low-level visible light (LLVL) irradiation promotes proliferation of mesenchymal stem cells // Lasers Med. Sci. Опубликовано on line 25 сентября 2012. 
  9. Peng F, Wu H, Zheng Y, Xu X, Yu J. The effect of noncoherent red light irradiation on proliferation and osteogenic differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells // Lasers Med Sci. 2012.
    V. 27. № 3. C.645 - 653.
  10. Чайлахян Р.К., Юсупов В.И., Герасимов Ю.В., Тамбиев А.Х., Воробьёва Н.Н., Свиридов А.П., Соболев П.А., Баграташвили В.Н.Действие электромагнитных излучений и гидродинамических процессов на стволовые клетки стромыкостного мозга». Сб. материалов // ТКМФ5. Троицк. 2012. Москва. Т.1. С.223 - 225.
  11. Тамбиев А.Х., Баграташвили В.Н., Герасимов Ю.В., Свиридов А.П., Чайлахян Р.К. Влияние КВЧ-излучения низкой интенсивности на пролиферацию invitro мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток костного мозга //  Труды XVI междунар. конф. «Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии» г. Гурзуф. Крым. Украина. 30 мая  - 9 июня 2008 г. С.59.
  12. Баграташвили В.Н., Чайлахян Р.К., Герасимов Ю.В., Свиридов А.П., Кондюрин А.В., Тамбиев А.Х.  Влияние лазерного и электромагнитного излучения на физиологическую активность стволовых клеток стромы костного мозга // Труды XVIII Междунар. конф. и дискуссионного научного клуба «Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии». 2010. Т. 1. С. 51 - 52.
  13. Чайлахян Р.К., Герасимов Ю.В., Свиридов А.П., Кондюрин А.В., Тамбиев А.Х., Баграташвили В.Н. Действие ИК лазерного излучения на мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки крыс in vivo // Российский иммунологический журнал. 2009. Т.3(12). № 3 - 4. С. 333 - 337.
  14. Чудновский В., Буланов В., Юсупов В.. Лазерное индуцирование акустогидродинамических эффек­тов в хирургии // Фотоника. 2010. № 1. С. 30 - 36.
  15. Крочек И.В., Привалов В.А., Лаппа А.В., и др. Лазерная остеоперфорация в лечении острого и хронического остеомиелита: Метод. рекомендации. Челябинск: ЧГМА.
    ЧГУ. 2004.
  16. Чудновский В.М., Буланов В.А., Юсупов В.И., Корсков И.В., Косарева О.В., Тимошенко В.С. Экспериментальное обоснование лазерного пункционного лечения остеохондроза позвоночника // Лазерная медицина. 2010. Т.14. В.1. С. 30 - 34.
  17. Патент № 2321373 (РФ). Метод лазерного интервенционного воздействия при остеохондрозе //В.М. Чудновский, В.И.  Юсупов.
  18. Сандлер Б.И., Суляндзига Л.Н., Чудновский В.М. и др. Перспективы лечения дискогенных компрессионных форм пояснично-крестцовых радикулитов с помощью пункционных неэндоскопических лазерных операций. Владивосток: Дальнаука. 2004.
  19. Yusupov V.I., Chudnovskii V.M., Bagratashvili V.N.Laser-Induced Hydrodynamics in Water-Saturated Biotissues. 1. Generation of Bubbles in Liquid // Laser Physics. 2010. V. 20. № 7. P. 1641 - 1647.
  20. Yusupov V.I., Chudnovskii V.M., Bagratashvili V.N. Laser -induced hydrodynamics in water and biotissues nearby optical fiber tip // in Hydrodynamics. Book3 ed. Harry Edmar Schulz. 2011. P. 95 - 118.
  21. Баграташвили В.Н., Соболь Э.Н., Шехтер А. Лазерная инженерия хрящей. М.: Физматлит. 2006. 488 с.
  22. Тамбиев А.Х., Кирикова Н.Н,. Бецкий О.В., Гуляев Ю.В. Миллиметровые волны и фотосинтезирующие организмы. М.: Радиотехника. 2003. 175 с.
  23. Буйлин В.А., Москвин С.В., Гулиев С.Г. Анализ возможностей сочетанного применения КВЧ и лазерного излучений в медицине // http://milta-f.ru/mil/ articles/general_terapy/analyz/
  24. Комарова Л.А., Терентьева Л.А., Егорова Г.И. Сочетанные методы физиотерапии. Рига: Зинатне. 1986. 175 с.
  25. Тамбиев А.Х. Взаимодействие миллиметровых волн с фотосинтезирующими организмами, в том числе с объектами фотобиотехнологии // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2007. № 2 - 4. С.140 - 156.
  26. Janmey PA, McCulloch CA. Cell mechanics: integrating cell responses to mechanical stimuli // Annu Rev Biomed Eng 2007. № 9. P. 1 - 34.
  27. Hou H.W., Lee W.C., Leong M.C., Sonam S., Vedula S.R.K., Lim C.T.Microfluidics for Applications in Cell Mechanics and Mechanobiology // Cellular and Molecular Bioengineering. 2011. V. 4. № 4. P. 591 - 602.
  28. Huang A. H., Farrell M. J., Mauck R. L. Mechanics and mechanobiology of mesenchymal stem cell-based engineered cartilage // Journal of Biomechanics. 2010. № 43. P. 128 - 136.
  29. Кару Т.Й.Клеточные механизмы низкоинтенсивной лазерной терапии // Успехи современной биологии. 2001. Т. 121. № 1. С.110 - 120.
  30. Чайлахян Р.К., Фриденштейн А.Я., Герасимов Ю.В.  Содержание в костном мозге остеогенных клеток-предшественников и их размножение в культуре // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1984. № 1. С. 605 - 608.
  31. Баграташвили В.Н., Чудновский В.М., Юсупов В.И. Лазероиндуцированная гидродинамика как фактор воздействия в восстановительной медицине // Сб. материалов V Троицкая конф. «Медицинская физика и инновации в медицине» (ТКМФ-5). 2012. Троицк: ООО «Тровант». Т.1. С. 199 - 201.
  32. Брилль Г.Е., Будник И.А., Гаспарян Л.В., Савион Н., Варон Д. Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на адгезию и агрегацию тромбоцитов на полистирене при высокой скорости сдвига // Лазерная медицина. 2006. Т. 10, № 1. С. 51 - 54.
  33. Владимиров Ю. А., Г. И. Клебанов и др. Молекулярные и клеточные механизмы действия низкоинтенсивного лазерного излучения // Биофизика. 2004. Т. 49, №2. С. 339 - 350.
  34. Чудновский В.М., Леонова Г.Н., Скопинов С.А., Дроздов А.Л., Юсупов В.И. Биологические модели и физические механизмы лазерной терапии. Владивосток: Дальнаука. 2002. 157 с.
  35. Karu T. Ten lectures on Basic Science of laser phototherapy. Grängesberg. Prima Book. 2007. 414 p.