CC BY
367
МЕДИЦИНСКАЯ БИОФИЗИКА
Вестн. Ом. ун-та. 2013. № 4. С. 118-120. УДК 577.343
Е.В. Бескровная, Е.Ю. Мосур, М.Г. Потуданская
ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА БЕЛКИ ПЛАЗМЫ КРОВИ И ПРОИЗВОДНЫЕ ГЕМОГЛОБИНА
Проведено комплексное исследование влияния УФ-излучения на белки плазмы и основные производные гемоглобина. Получены зависимости концентраций общего белка, общего билирубина и содержания основных производных гемоглобина от экспозиционной дозы УФ-излучения. При дозах УФ-излучения < 5-105 Дж/м2 концентрация общего белка не изменяется, содержание метгемоглобина увеличивается при одновременном уменьшении содержания оксигемоглобина, что может стимулировать гемопоэз.
Ключевые слова: общий белок, билирубин, производные гемоглобина, УФ-излуче-ние, спектрофотометрия.
Введение
В последние десятилетия активно продолжает развиваться фотогемотерапия и в первую очередь ультрафиолетовое облучение крови (УФОК). УФОК - воздействие на плазму крови и форменные элементы электромагнитным излучением ультрафиолетовой части спектра. Разработаны методики как экстракорпорального, так и интракорпорального воздействия. В клинической практике для УФОК наиболее широко используются аппараты типа «Изольда» и «Фотон» со встроенными ртутно-кварцевыми лампами, излучающими ультрафиолетовые волны короткого диапазона (80 % -254 нм). Применяются также аппараты ОВК-3 и ОВК-4 для внутрисосу-дистого облучения крови средневолновым и длинноволновым ультрафиолетом [1; 2].
Считается, что на первом этапе фототерапевтический эффект объясняется появлением в крови синглетного кислорода, свободных радикалов и перекиси водорода [3; 4]. На втором этапе в облучённой крови активизируется иммунологическая функция клеток крови и выделяется большое количество неспецифических факторов иммунитета. Кроме того, существуют отдаленные эффекты воздействия УФ-излучения, которые во многом определяют терапевтические результаты [5; 6].
При этом необходимо отметить, что комплексное исследование влияния УФОК на плазму крови и форменные элементы (в первую очередь эритроциты и содержащийся в них гемоглобин) на сегодняшний день не завершено. Остается открытым вопрос об оптимальных дозах облучения для достижения максимального терапевтического эффекта. Нет ясного ответа и на вопрос о корреляции изменений гемоглобина и белков плазмы крови при УФ-облучении. Поэтому целью настоящей работы является комплексное исследование закономерностей фотоиндуцированных изменений гемоглобина и белков плазмы крови.
Методика эксперимента
В работе использовались плазма крови (для определения концентрации общего белка) и сыворотка крови (для определения концентрации общего билирубина).
Плазма крови получена центрифугированием цельной гепаринизиро-ванной венозной крови в течение 15 минут. Для приготовления анализируемого раствора смешивали 40 мкл плазмы и 2,0 мл рабочего раствора, а для раствора сравнения - 40 мкл дистиллированной воды и 2,0 мл ра© Е.В. Бескровная, Е.Ю. Мосур, М.Г. Потуданская, 2013
Влияние ультрафиолетового излучения на белки плазмы крови..
119
бочего раствора. Приготовленные растворы тщательно перемешивались и инкубировались в течение 30 минут при комнатной температуре.
Для определения концентрации общего билирубина готовился раствор, состоящий из 0,25 мл сыворотки крови, 2,0 мл кофеинового реактива и 0,25 мл диазореактива. Раствор сравнения получали при смешивании 0,25 мл сыворотки крови и 2,25 мл 10%-го раствора МаС1. Подготовленные растворы осторожно перемешивали, а затем инкубировали в течение 20 минут при комнатной температуре.
Кроме того, для определения концентраций исследуемых веществ использовались калибровочные растворы с известной концентрацией общего белка и общего билирубина.
Вычисление концентраций веществ производилось по формуле
ЛЯ
с = ■
Л
Я ск--к
где
ЛЯ - оптическая плотность анализируемого раствора; Л£ - оптическая плотность
калибровочного раствора; ск - концентрация вещества в калибровочном растворе.
Оптическая плотность растворов измерялась при помощи спектрофотометра СФ-56. В качестве источника непрерывного излучения использовалась ртутная лампа ДРГС-30.
Результаты и их обсуждение
Определена зависимость концентрации общего белка от дозы УФ-излучения, приведенная на рис. 1. Заметно, что при УФ-облу-чении концентрация общего белка в плазме крови постепенно уменьшается с 89,6 г/л до 80,8 г/л (при дозе 25,5-105 Дж/м2). При этом дозы УФ излучения < 5-105 Дж/м2 не вызывают изменения концентрации общего белка.
С, г/л 100
95 90 85 80 75 70
10
15
20 25 30 0*105, Дж/м2
Рис. 1. Зависимость концентрации общего белка от экспозиционной дозы УФ-излучения
На рис. 2 представлена зависимость концентрации общего билирубина от экспозиционной дозы УФ-излучения. Можно отметить, что при воздействии УФ-излучении концентрация билирубина резко уменьшается, а при дозах > 4,6-105 Дж/м2 - падает до нуля.
С, мкмоль/л 80
0 5 10 15
0*105, Дж/м2
Рис. 2. Зависимость концентрации общего билирубина от экспозиционной дозы УФ-излучения
Ранее была исследована зависимость содержания основных производных гемоглобина (оксигемоглобина, дезоксигемогло-бина, карбоксигемоглобина и метгемоглоби-на) в цельной крови от экспозиционной дозы УФ-излучения (рис. 3) [7]. При дозе 5,1-105 Дж/м2 наблюдаются следующие значимые фотопревращения: значительное уменьшение содержания оксигемоглобина (с 76,5 до 44,1 %), сопровождающееся ростом содержания метгемоглобина до 41,1 %.
с,%
100 80 60 40 20
20
40
60
80
0*105, Дж/м2
100
■охуИЬ
-ИНЬ
■НЬСО
-МеШЬ
Рис. 3. Зависимость содержания основных производных гемоглобина от экспозиционной дозы УФ-излучения (охуНЬ - оксигемоглобин, ИНЬ - дезоксигемоглобин, НЬСО - карбоксигемоглобин, МеШЬ - метгемоглобин)
Таким образом, представленные данные показывают, что при рекомендованных терапевтических дозах УФ-излучения (< 5-105 Дж/м2) концентрация общего белка
0
0
0
5
120_
не изменяется, концентрация общего билирубина уменьшается до нуля, содержание метгемоглобина увеличивается с одновременным уменьшением содержания оксиге-моглобина. Снижение концентрации общего билирубина при данном воздействии до нуля может играть определенную терапевтическую роль. В случае неизменной концентрации общего белка в совокупности с резким снижением содержания оксигемоглоби-на и повышением содержания метгемогло-бина УФ-излучение может применяться для стимуляции гемопоэза [8].
Заключение
Исследовано влияние УФ-излучения на белки плазмы и гемоглобин. Получена динамика концентраций общего белка, общего билирубина и содержания основных производных гемоглобина при УФ-облучении. При дозах УФ-излучения < 5-105 Дж/м2 концентрация общего белка не изменяется, содержание метгемоглобина увеличивается при одновременном уменьшении содержания оксигемоглобина, что может стимулировать гемопоэз.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Черний В. И., Шраменко Е. К., Степанюк В. А, Тюменева К. С. Ультрафиолетовое облучение крови: современные представления // Клиническая эфферентология. 2004. № 2.
Е.В. Бескровная, Е.Ю. Мосур, М.Г. Потуданская
[2] Попов Ю. В., Лазарев Д. Н. Аппаратура для УФО-крови. Механизмы влияния облучённой ультрафиолетовыми лучами крови на организм человека и животных. Л. : Наука, 1986. С. 28-30.
[3] Иванов Е.М., Капшиенко И.Н., Триль Н.М. Влияние УФ-облучённой крови на гуморальное звено иммунного ответа у больных с хроническими воспалительными процессами // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физкультуры. 1989. № 1. С. 45-47.
[4] Иванов Е. М., Капшиенко И. Н., Триль Н. М. Влияние УФ-облучённой крови на гуморальное звено иммунного ответа у больных с хроническими воспалительными процессами. М. : Мед-гиз, 1999. С. 45-47.
[5] Гуревич К. Я., Костюченко А. Л., Белоцерков-ский М. В. Патогенетические механизмы эфферентной терапии // Гематология и трансфу-зиология. 1993. № 9. С. 42-46.
[6] Карандашов В. И., Петухов Е. Б. Ультрафиолетовое облучение крови. М. : Медицина, 1997. 224 с.
[7] Бескровная Е. В., Мосур Е. Ю., Семиколено-ва Н. А. Количественный спектрофотометри-ческий анализ основных производных гемоглобина при воздействии УФ-излучения на цельную кровь // Медицинская физика. 2004. № 2. С. 60-63.
[8] Новикова Р. И., Черний В. И., Ермилов Г. И. Особенности изменения системы гемостаза при критических состояниях различной этиологии // Вестник интенсивной терапии. 1999. № 3. С. 25-29.
