Динамика активности желатиназ и реакций кровеносных сосудов в тканях слизистой оболочки десны крысы после воздействия низкоинтенсивного лазерного излучения инфракрасного диапазона

Из данных литературы известно, что желатиназы играют важную роль при адаптивных реакциях тканей на лазерное воздействие [3]. Желатиназы представляют собой цинксодержащие протеолитические ферменты, способные к специфическому гидролизу всех основных белков экстрацеллюлярного матрикса, что необходимо для миграции различных клеток и участия их в активации реактивности кровеносных сосудов [5, 6]. Следовательно, уровень активности желатиназ в биологических тканях может являться одним из показателей функционального состояния сосудистого русла.

Цель работы - изучить динамику активности желатиназ и реакций кровеносных сосудов в СОД крысы после воздействия НИЛИ с длиной волны 970 нм и мощностью 0,5 Вт.

Методика. Исследование проведено на 30 здоровых лабораторных половозрелых крысах обоего пола массой 210-250 г. Опыты проводили в соответствии с приказом М3 СССР № 755 от 12.08.77 г. об обеспечении принципов гуманного обращения с животными. Весь материал был разделен на две группы: 1-я - опытная (25 крыс), 2-я -контрольная (5 крыс). Все эксперименты проводили под внутримышечным введением золетила (2 мг/кг массы животного). Крысам 1-й серии опытов проводили однократное, дистанционное в непрерывном режиме лазерное облучение СОД в области левых и правых нижних моляров. Применяли излучение диодного лазера «ИРЭ-Полюс» (Россия) с длиной волны 970 нм, мощностью 0,5 Вт и экспозицией 30 с с обеих сторон.

Важно отметить, что указанные режимы лазерного излучения применяются в стоматологической практике [2, 4]. У животных 2-й группы лазерное облучение не проводилось. У крыс 1-й группы через 1 мин, на 1,3, 5, 7-е сутки после облучения, а также у крыс 2-й группы проводили биопсию в области левых и правых нижних моляров с помощью специального биопсийного фор цента, снабженного щипчиками («Karl Storz», Germany). При этом диаметр биоптата составлял до 0,3 см. Один из биоптатов использовался для зимографического, другой - для гистологического исследования.

Суммарная активность желатиназ оценивалась методом прямой зимографии [7]. Гомогенат биоптата СОД в буфере (20 тМ Са С12; 150 тМ Na Cl; 0,01 % Triton Х-100; 50 тМ Tris - Cl, pH 6,8) наносили пробами по 10 мкл на предварительно подготовленный гель агарозы 1 % (ICN) на калце-вом буфере (20 тМ Са С12; 150 тМ NaCl; 50 тМ Tris - CL, pH 7,4) с добавлением 0,2 % желатина. Затем гели инкубировали при температуре 37 °C

Гиниатуллина Е.Р., Головнева Е.С., Гиниатуллин Р.У., Кравченко Т.Г.

в течение 16 часов, фиксировали 20 % уксусной кислотой и окрашивали 0,1 % раствором Coomassie Brilliant Blue R-250. Окрашенные зимограммы сканировали, на изображении определяли яркость области лизиса с помощью программы анализа изображения «Imagescope М».

Биоптаты СОД фиксировались в 10 % нейтральном растворе формалина, обезвоживались в спиртах возрастающей крепости, заливались в парафин. С парафиновых блоков готовились серийные срезы, которые окрашивались гематоксилином и эозином для количественной оценки кровеносных сосудов. С помощью компьютеризированной системы анализа цветового изображения и программы «Imagescope М» (Россия) под световым микроскопом («Leica», Germany) при увеличении в 400 раз подсчитывалась доля площади (%) среза, занятая кровеносными сосудами, и определялся их диаметр (мкм). Обработка цифровых данных проводилась методом вариационной статистики с применением U-теста Манна-Уитни [1]. Различия между сравниваемыми показателями считали достоверными при р < 0,05. Для изучения взаимосвязи между параметрами производился расчет коэффициента ранговой корреляции Спирмена. Степень корреляции считалась сильной при величине коэффициента корреляции от 0,8 до 1,0.

Результаты исследования и их обсуждение. Количественные зимографические исследования биоптатов СОД показали (см. таблицу), что через 1 мин на 1,3, 5-е сутки после лазерного воздействия активность желатиназ достоверно увеличилась по сравнению с контрольной группой. Кроме того, активность данных ферментов на 5 и 7-е сутки после лазерного облучения была значительно выше по отношению к предыдущему сроку наблюдения.

Наряду с этим морфометрическое исследование гистологических препаратов СОД показало, что диаметр кровеносных сосудов через 1 мин, на

Динамика активности желатиназ и реакций кровеносных сосудов в тканях...

1-е и 3-и сутки после лазерного облучения существенно увеличился, а на 5 и 7-е сутки не отличался по сравнению с контрольной группой.

Кроме этого, через 1 мин и на 1-е сутки после лазерного воздействия регистрировалось значительное увеличение площади, занимаемой сосудами, в тканях СОД по сравнению с контрольной группой. Причем на 1-е и 3-и сутки отмечалось увеличение исследованного показателя, как и диаметра сосудов, по сравнению с предыдущим сроком опыта.

Путем вычисления коэффициента корреляции Спирмена нами были выявлены сильные положительные корреляционные связи между активностью желатиназ и диаметром сосудов через 1 мин и на 1-е сутки после лазерного облучения (г = 0,85 и г = 0,81 соответственно). В эти же сроки отмечена сильная прямая корреляционная связь между активностью желатиназ и площадью, занимаемой сосудами (г = 0,85 и г = 0,86 соответственно).

Результаты нашего исследования согласуются с данными литературы о последовательности развития биологических эффектов в ответ на действие НИЛИ [2]: поглощение энергии фотона внутриклеточными компонентами —>• локальный нагрев тканей —* изменение концентрации Са2+ в тканях —> стимуляция Са 2± - зависимых адаптационных реакций: повышение синтеза и активности ферментов, активация метаболизма клеток и повышение их функциональной активности, активизация микроциркуляции и других реакций. Исходя из изложенного, становится понятным повышение функциональной активности желатиназ и реактивности кровеносных сосудов в тканях СОД крыс после воздействия НИЛИ инфракрасного диапазона.

Заключение. Таким образом, через 1 мин, на 1, 3, 5, 7-е сутки после однократного воздействия НИЛИ с длиной волны 970 нм, мощностью 0,5 Вт и экспозицией 30 с на СОД крысы, в облученных

Количественная характеристика активности желатиназ, диаметра и площади кровеносных сосудов в тканях СОД после лазерного облучения (М ± т)

Примечание: КГ - контрольная группа; п - число животных; * р < 0,05 по сравнению с контрольной группой; ** р < 0,05 по сравнению с предыдущим сроком наблюдения.

Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура», выпуск 26

Проблемы здравоохранения

тканях регистрируется достоверное повышение активности желатиназ, что сопровождается увеличением диаметра кровеносных сосудов и занимаемой ими площади на ранних сроках опытов по сравнению с контролем. Наличие прямой сильной корреляционной связи между показателями активности желатиназ и кровеносных сосудов (диаметр и их площадь) позволяют рассматривать эти данные как взаимосвязано развивающиеся адаптационные реакции в тканях СОД, способствующие эффективному действию НИЛИ инфракрасного диапазона при использовании его в клинической стоматологии.