Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ 2499-9962 54187 МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОФИЗИКА И ФИЗИКА БИОМОЛЕКУЛ MOLECULAR BIOPHYSICS AND PHYSICS OF BIOMOLECULES МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОФИЗИКА И ФИЗИКА БИОМОЛЕКУЛ Molecular and cellular mechanisms of low power laser radiation Молекулярные и клеточные механизмы действия низкоинтенсивного лазерного излучения Осипов А Н Osipov A N anosipov@yahoo.com Мачнева Т В Machneva T V Владимиров Ю. А. Vladimirov Yu. A. Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова МЗ РФ ru N.I. Pirogov Russian national research medical university, Ministry of healthcare, Russian Federation ru Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова МЗ РФ ru N.I. Pirogov Russian national research medical university, Ministry of healthcare, Russian Federation ru Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова Москва Россия Lomonosov Moscow State University Moscow Russian Federation 25 06 2017 25 06 2017 2 1 341 342 20 06 2017 20 06 2017 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/54187/view

Рассмотрены основные механизмы действия низкоинтенсивного лазерного излучения на клетки, митохондрии, мембраны и белки. Показано, что основными механизмами действия низкоинтенсивного лазерного излучения на биологические объекты являются - фотолиз нитрозильных комплексов гемопротеинов и фотодинамическое действие лазерного излучения с участием фотосенсибилизаторов, к которым в первую очередь относятся порфирины. В результате воздействия лазерного излучения можно наблюдать активацию образования активных форм кислорода лейкоцитами, усиление дыхания митохондрий и увеличение пероксидазной активности цитохрома С. Эти явления играют важную роль в таких физиологических процессах как апоптоз, воспаление и эндотоксический шок.

Major mechanisms of low power laser radiation effects on cells, mitochondria, membranes and proteins are considered. It is demonstrated that the main reactions of low power laser effects on biological systems are hemeprotein nitrosyl complex photolysis and laser radiation photodynamic effects, mediated by photosensitizers, primarily, porphyrins. Effects of low power laser radiation can be realized as activation of active oxygen species generation by leukocytes, enhancement of mitochondrial respiration and increase of cytochrome С peroxidase activity. These effects are crucial steps of such physiological processes as apoptosis, inflammation and endotoxic shock.

 лазерное излучение оксид азота гемопротеины фотодинамическое действие laser radiation nitric oxide hemeproteins photodynamic effect

Владимиров Ю.А. Три гипотезы о механизмах действия лазерного излучения на клетки и организм человека. Эфферентная медицина, М., 1994, с. 66. [Vladimirov Yu.A. Three hypothesis on the mechanisms of laser radiation effects on cells and human body. Efferent medicine, M., 1994, p. 66 (In Russ.)] Vladimirov Yu.A. Tri gipotezy o mehanizmah deystviya lazernogo izlucheniya na kletki i organizm cheloveka. Efferentnaya medicina, M., 1994, s. 66. [Vladimirov Yu.A. Three hypothesis on the mechanisms of laser radiation effects on cells and human body. Efferent medicine, M., 1994, p. 66 (In Russ.)] Vladimirov Yu.A., Borisenko G.G., Kazarinov K.D., Osipov A.N. J. Photochem. Photobiol., 2000, vol. 59, no. 1-3, pp. 115-122. Vladimirov Yu.A., Borisenko G.G., Kazarinov K.D., Osipov A.N. J. Photochem. Photobiol., 2000, vol. 59, no. 1-3, pp. 115-122. Осипов А.Н., Степанов Г.О., Владимиров Ю.А., Козлов А.В., Каган В.Е. Регуляция пероксидазной активности цитохрома с с помощью оксида азота и лазерного излучения. Биохимия, 2006, т. 71, с. 1128-1132. [Osipov A.N., Stepanov G.O., Vladimirov Yu.A., Kozlov A.V., Kagan V.E. Regulation of cytochrome C peroxidase activity by nitric oxide and laser irradiation. Biochemistry, 2006, vol. 71, pp. 1128-1132 (In Russ.)] Osipov A.N., Stepanov G.O., Vladimirov Yu.A., Kozlov A.V., Kagan V.E. Regulyaciya peroksidaznoy aktivnosti citohroma s s pomosch'yu oksida azota i lazernogo izlucheniya. Biohimiya, 2006, t. 71, s. 1128-1132. [Osipov A.N., Stepanov G.O., Vladimirov Yu.A., Kozlov A.V., Kagan V.E. Regulation of cytochrome C peroxidase activity by nitric oxide and laser irradiation. Biochemistry, 2006, vol. 71, pp. 1128-1132 (In Russ.)] Buravlev E.A., Zhidkova T.V., Vladimirov Yu.A., Osipov A.N. Effects of low level laser therapy on mitochondrial respiration and nitrosyl complex content. Lasers Med. Sci., 2014, vol. 29, iss. 6, pp. 1861-1866. Buravlev E.A., Zhidkova T.V., Vladimirov Yu.A., Osipov A.N. Effects of low level laser therapy on mitochondrial respiration and nitrosyl complex content. Lasers Med. Sci., 2014, vol. 29, iss. 6, pp. 1861-1866. Mittermayr R., Osipov A., Piskernik C., Haindl S., Dungel P., Weber C., Vladimirov Yu.A. Redl H., Kozlov A.V. Blue laser light increases perfusion of a skin flap via release of nitric oxide from hemoglobin. Mol. Med., 2007, vol. 13, pp. 22- 29; Mittermayr R., Osipov A., Piskernik C., Haindl S., Dungel P., Weber C., Vladimirov Yu.A. Redl H., Kozlov A.V. Blue laser light increases perfusion of a skin flap via release of nitric oxide from hemoglobin. Mol. Med., 2007, vol. 13, pp. 22- 29; Клебанов Г.И., Шураева Н.Ю., ичук Т.В., Осипов А.Н., Владимиров Ю.А. Сравнительные эффекты лазерного и светодиодного излучения на перекисное окисление липидов в раневом эксудате у крыс. Биофизика, 2006, т. 51, вып. 2, с. 332-339. [Klebanov G.I., Shuraeva N.Iu., Chichuk T.V., Osipov A.N., Vladimirov Iu.A. Comparison of the effects of laser and light-emitting diodes on lipid peroxidation in rat wound exudate. Biofizika, 2006, vol. 51, iss. 2, pp. 332- 339 (In Russ.)] Klebanov G.I., Shuraeva N.Yu., ichuk T.V., Osipov A.N., Vladimirov Yu.A. Sravnitel'nye effekty lazernogo i svetodiodnogo izlucheniya na perekisnoe okislenie lipidov v ranevom eksudate u krys. Biofizika, 2006, t. 51, vyp. 2, s. 332-339. [Klebanov G.I., Shuraeva N.Iu., Chichuk T.V., Osipov A.N., Vladimirov Iu.A. Comparison of the effects of laser and light-emitting diodes on lipid peroxidation in rat wound exudate. Biofizika, 2006, vol. 51, iss. 2, pp. 332- 339 (In Russ.)]