vestibИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия биологических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Biological Series1029-89402524-230XThe Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1029-8940-2018-63-2-201-208vestib-364Research ArticleСтатьиРЕАКЦИЯ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ НА КОМБИНИРОВАННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НИЗКОИНТЕНСИВНОГО ЛАЗЕРНОГО И γ-ИЗЛУЧЕНИЯTHE REACTION OF PERIPHERAL BLOOD OF EXPERIMENTAL ANIMALS TO COMBINED EFFECTS OF LOW-INTENSITY LASER END γ-RADIATIONЗалесскаяГ. А.ZalesskayaG. A.

д-р физ.-мат. наук, профессор, гл. науч. сотрудник

D. Sc. (Phys. and Math.), Professor, Chief researcher

zalesskaya@imaph.bas-net.byНасекВ. М.NasеkV. M.

канд. мед. наук, заведующий лабораторией

Ph. D. (Med.), Head of the Laboratory

labtox@yandex.byЗильберманР. Д.ZilbermanR. D.

науч. сотрудник

Scientific researcher

labtox@yandex.byИнститут физики им. Б. И. Степанова НАН Беларуси, МинскB. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Sciences of Belarus, MinskИнститут биоорганической химии НАН Беларуси, МинскInstitute of Bioorganic Chemistry of the National Academy of Sciences of Belarus, Minsk201821052018632201208Copyright © Залесская Г.А., Насек В.М., Зильберман Р.Д., 20182018Залесская Г.А., Насек В.М., Зильберман Р.Д.Zalesskaya G.A., Nasеk V.M., Zilberman R.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestibio.belnauka.by/jour/article/view/364

По реакции периферической крови экспериментальных животных (крыс линии Вистар) на комбинированное воздействие γ- и лазерного излучения изучено восстанавливающее действие последнего. Проведено 4 серии экспериментов, в каждой из которых все тело крыс однократно подвергали γ- излучению в дозе 3 Гр. Низкоинтенсивное лазерное воздействие осуществляли в виде надвенного лазерного облучения крови (НЛОК), отличавшегося в разных сериях экспериментов количеством процедур, плотностью лазерного излучения (6,25; 2,5; 1,25 Дж/см2 ) и последовательностью воздействия – до и после γ-облучения. Определяли концентрацию гемоглобина, гематокрит, количество эритроцитов, лейкоцитов, лимфоцитов, тромбоцитов. Наряду с изучением влияния лазерного излучения на изменения гематологических показателей анализировали также изменения активности ферментов антиоксидантной защиты (супероксиддисмутазы и каталазы). Показано, что лазерное излучение стремится компенсировать действие γ-излучения, вызвавшего лейкопению и лимфопению. Выявлены существенные различия в индивидуальной радиочувствительности образцов крови отдельных животных. Для форменных элементов крови и ферментов антиоксидантной защиты продемонстрирована зависимость количественных изменений, вызванных лазерным и γ-излучением, от исходных показателей.

By the response of the peripheral blood of experimental Wistar rats to the combined action of γ and laser radiation, the radioprotective effect of laser radiation was studied. Four series of experiments were carried out, in each of which the whole body of rats was irradiated once with γ-radiation (dose 3 Gy). Low-intensity laser exposure was performed in the form of blood overvein irradiation (NLOK), which differed in the different series of experiments by the number of procedures, the laser radiation density (6.25 J/cm2, 2.5 J/cm2, 1.25 J/cm2 ) and the exposure sequence: before and after γ-irradiation. The concentration of hemoglobin, hematocrit, the number of erythrocytes, leukocytes, lymphocytes, platelets were determined. Along with the study of the effect of laser radiation on the radiation changes in hematological parameters, changes were also analyzed: the activity of antioxidant defense enzymes (superoxide dismutase and catalase). It is shown that laser radiation tends to compensate the effect of γ-radiation, which caused leukopenia and lymphopenia. Significant differences in the individual radio sensitivity of blood samples of individual rats were revealed. For blood constituents and antioxidant defense enzymes, it was demonstrated the dependence of the quantitative changes caused by laser and γ-radiation on the initial indices.

 

γ- и низкоинтенсивное лазерное излучениевосстанавливающее действиегематологические показателисупероксиддисмутазакаталазаспектры поглощения кровиγ- and low-intensity laser radiationradio protective actionhematological indicessuperoxide dismutasecatalaseblood absorption spectraРабота выполнена при финансовой поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (проект Ф16Д-005)The work was carried out with the financial support of the Belarusian republican foundation for fundamental research (Project F16D-005)ReferencesКудряшов, Ю. Б. Радиационная биофизика (ионизирующее излучение) : учеб. для студентов вузов / Ю. Б. Кудряшов. – М. : Физматлит, 2004. – 442 с.Kudryashov Yu. B. Radiation biophysics (ionizing radiation). Moscow, Fizmatlit Publ., 2004. 442 p. (in Russian).El-Shanshoury, H. Evaluation of low dose ionizing radiation effect on some blood components in animal model / H. El-Shanshoury, G. El-Shanshoury, A. Abaza // J. of Radiation Research and Applied Sciences. – 2016. – Vol. 9, N 3. – Р. 282–293.El-Shanshoury H., El-Shanshoury G., Abaza A. Evaluation of low dose ionizing radiation effect on some blood components in animal model. Journal of Radiation Research and Applied Sciences, 2016, vol. 9, no. 3, pp. 282–293. DOI: 10.1016/j. jrras.2016.01.001Карандашов, В. И. Фототерапия : (Светолечение) : рук. для врачей / В. И. Карандашов, Е. Б. Петухов, В. С. Зродников ; под ред. Н. Р. Палеева. – М. : Медицина, 2001. – 389 с.Karandashov V. I., Petukhov E. B., Zrodnikov V. S. Phototherapy: (Light therapy). Moscow, Meditsina Publ., 2001. 389 p. (in Russian).Залесская, Г. А. Фотомодификация крови терапевтическими дозами оптического излучения / Г. А. Залесская. – Минск : Беларус. навука, 2014. – 198 с.Zalesskaya G. A. Blood photomodification with therapeutic doses of optical radiation. Minsk, Belaruskaya navuka Publ., 2014. 198 p. (in Russian).Laser light induced modification of the mice peripheral blood parameters and the number of bone marrow karyocytes after the action of ionizing radiation / K. Voskanyan [et al.] // J. of Physical Science and Application. – 2012. – Vol. 2, N 2. – P. 7–10.Voskanyan K., Vorozhtsova S., Abrosimova A., Mitsyn G., Gaevsky V. Laser light induced modification of the mice peripheral blood parameters and the number of bone marrow karyocytes after the action of ionizing radiation. Journal of Phy- sical Science and Application, 2012, vol. 2, no. 2, pp. 7–10.Reduction of radiation damage in mice after acute and prolonged irradiation with gamma rays by means of laser device / K. Voskanyan [et al.] // J. of Physical Science and Application. – 2014. – Vol. 4, N 8. – P. 501–506.Voskanyan K., Vorozhtsova S., Abrosimova A., Mitsyn G., Gaevsky V., Molokanov A. Reduction of radiation damage in mice after acute and prolonged irradiation with gamma rays by means of laser device. Journal of Physical Science and Application, 2014, vol. 4, no. 8, pp. 501–506. DOI: 10.17265/2159-5348/2014.08.005Efremova, Yu. Protective effects of 940 nm laser on gamma-irradiated mice / Yu. Efremova, Z. Sinkorova, L. Navratil // Photomedicine and Laser Surgery. – 2015. – Vol. 33, N 2. – P. 82–91.Efremova Yu., Sinkorova Z., Navratil L. Protective effects of 940 nm laser on gamma-irradiated mice. Photomedicine and Laser Surgery, 2015, vol. 33, no. 2, pp. 82–91. DOI: 10.1089/pho.2014.3824Зырянов, В. Н. Низкоинтенсивная лазерная терапия в онкологии / В. Н. Зырянов, В. А. Евтушенко, З. Д. Кицманюк. – Томск : Scientific and technical translations, 1998. – 335 c.Zyryanov V. N., Evtushenko V. A., Kitsmanyuk Z. D. Low-intensity laser therapy in oncology. Tomsk, Scientific and technical translations Publ., 1998. 335 p. (in Russian).Клинические исследования эффективности низкоинтенсивного лазерного излучения в онкологии / Л. И. Гусев [и др.] // Вестн. Рос. онкол. науч. центра им. Н. Н. Блохина Рос. акад. мед. наук. – 2003. – Т. 14, № 2. – С. 36–41.Gusev L. I., Shakhsuvaryan S. B., Rozhnov R. Yu., Kiselevskii M. V., Lenskaya O. P. Clinical studies of the effectiveness of low-intensity laser radiation in oncology. Vestnik Rossiiskogo onkologicheskogo nauchnogo tsentra imeni N. N. Blo- khina Rossiiskoi akademii meditsinskikh nauk [Bulletin of the Russian Cancer Research Center named after N. N. Blokhin Russian Academy of Medical Sciences], 2003, vol. 14, no. 2, pp. 36–41 (in Russian).Bensadoun, R.-J. Low level laser therapy (LLLT): a new paradigm in management of cancer therapy-induced mu-cosites? / R.-J. Bensadoun // Indian J. of Medical Research. – 2006. – Vol. 124, N 4. – P. 375–378.Bensadoun R.-J. Low level laser therapy: a new paradigm in management of cancer therapy-induced mucosites? Indian Journal of Medical Research, 2006, vol. 124, no. 4, pp. 375–378.Костюк, В. А. Простой и чувствительный метод определения активности супероксиддисмутазы, основанный на реакции окисления кверцетина / В. А. Костюк, А. И. Потапович, Ж. В. Ковалева // Вопр. мед. химии. – 1990. – Т. 36, № 2. – С. 88–91.Kostjuk V. A., Potapovich A. I., Kovaleva J. V. A simple and sensitive method for determining the activity of superoxide dismutase, based on the oxidation reaction of quercetin oxidation. Voprosy medicinskoj himii [Problems of Medical Chemistry], 1990, vol. 36, no. 2, pp. 88–91 (in Russian).Góth, L. A simple method for determination of serum catalase activity and revision of reference range / L. Góth // Clinica Chimica Acta. – 1991. – Vol. 196, N 2–3. – P. 143–152.Góth L. A simple method for determination of serum catalase activity and revision of reference range. Clinica Chimica Acta, 1991, vol. 196, no. 2–3, pp. 143–152. DOI: 10.1016/0009-8981(91)90067-MGorbunov, N. Protracted oxidative alteration in mechanism of hematopoietic acute radiation syndrome / N. Gorbunov, P. Sharma // Antioxidants. – 2015. – Vol. 4, N 4. – P. 134–152.Gorbunov N., Sharma P. Protracted oxidative alteration in mechanism of hematopoietic acute radiation syndrome. Antioxidants, 2015, vol. 4, no. 4, pp. 134–152. DOI: 10.3390/antiox4010134Indicators of oxidative stress after ionizing and/ or non-ionizing radiation: Superoxid dismutase and malondialdehyde / Z. F. Skalická [et al.] // J. of Photochemistry and Photobiology. – 2012. – Vol. 117. – P. 111–114.Skalická Z. F., Zölzer F., Beránek L., Racek J. Indicators of oxidative stress after ionizing and/ or non-ionizing radiation: Superoxid dismutase and malondialdehyde. Journal of Photochemistry and Photobiology, 2012, vol. 117, pp. 111–114. DOI: 10.1016/j.jphotobiol.2012.08.009

The authors declare that there are no conflicts of interest present.