Изучено действие низкодозового светодиодного облучения синим светом (450-460 нм, 0,01-1 Дж/см2) на клетки ретинального пигментного эпителия (РПЭ) японского перепела Coturnix japonica. С помощью биохимических методов исследования показано, что такое облучение приводит к возрастанию митохондриального мембранного потенциала клеток РПЭ, а также вызывает повышение их метаболической и антиоксидантной активности. В дополнение к этому, методами электронной микроскопии и морфометрического анализа выявлено увеличение численности и удельного объема митохондрий в клетках РПЭ в ответ на синее освещение. В целом, полученные данные свидетельствуют об активирующем действии низкодозового синего света на жизнедеятельность клеток РПЭ (прежде всего на их митохондриальную активность) и открывают перспективы использования слабого синего света как фотомодулятора клеточных процессов в терпевтической офтальмологической практике.
синий свет, ретинальный пигментный эпителий, митохондрии, метаболическая активность, антиоксидантная активность, электронная микроскопия
1. Векшин Н.Л. Светозависимое фосфорилирование в митохондриях. Молекулярная биология, 1991, т. 25, № 1, c. 54-59. [Vekshin N.L. Light-dependent phosphorylation in the mitochondria. Molecular biology, 1991, vol. 25, no. 1, pp. 54-59. (In Russ.)]
2. Копаев С.Ю. Клинико-экспериментальное обоснование комбинированного использования неодимового ИАГ 1,44 мкм и гелий-неонового 0,63 мкм лазеров в хирургии катаракты. Дисс. … д-ра наук. Москва, 2014. [Kopaev S.Y. Clinical and experimental study of the combined use of a neodymium YAG of 1.44 microns and a helium-neon 0,63 µm lasers in cataract surgery. Doctoral thesis. Moscow. 2014. (In Russ.)]
3. Кару Т.Й. Универсальный клеточный механизм лазерной биостимуляции: фотоактивация фермента дыхательной цепи цитохром-с-оксидазы. Современные лазерно-информационные и лазерные технологии: сб. трудов ИПЛИТ РАН. М: Интерконтакт Наука, 2005, c. 131-143. [Karu T.Y. Modern laser-information and laser technologies: collected works of IPLIT RAN. M: Interkontakt Nauka, 2005, pp. 131-143. (In Russ.)]
4. Passarella S., Karu T. Absorption of monochromatic and narrow band radiation in the visible and near IR by both mitochondrial and non-mitochondrial photoacceptors results in photobiomodulation. Photochem. Photobiol., 2014, vol. 140, pp. 344-358.
5. Van Norren D., Gorgels T.G. The action spectrum of photochemical to the retina: a review of monochromatical threshold data. Photochem. Photobiol., 2011, vol. 87, pp. 747-753.
6. Boulton М., Dontsov A., Ostrovsky M., Jarvis-Evans J., Svistunenko D. Lipofuscin is a photoinducible free radical generator. Photochem. Photobiol., 1993, vol. 19, pp. 201-204.
7. Cai S.J., Yan M., Mao Y.Q., Zhou Y. [et al.] Relationship between blue light-induced apoptosis and mitochondrial membrane potential and cytochrome C in cultured human retinal pigment epithelium cells. Zhonghua Yan Ke Za Zhi., 2006, vol. 42, no. 12, pp. 1095-1102.
8. Buravlev E.A., Zhidkova T.V., Osipov A.N., Vladimirov Y.A. Are the mitochondrial respiratory complexes blocked by NO the targets for the laser and LED therapy? Lasers Med. Sci. 2015, vol. 30, no. 1, pp. 173-180.
9. Strauss O. The retinal pigment epithelium in visual function. Physiol. Rev., 2005, vol. 85, pp. 845-881.
10. Зак П.П., Сережникова Н.Б., Погодина Л.С., Трофимова Н.Н., Гурьева Т.С., Дадашева О.А. Фотоиндуцированные изменения субклеточных структур ретинального пигментного эпителия перепела Сoturnix japonica. Биохимия, 2015, т. 80, № 6, с. 931-936. [Zak P.P., Serezhnikova N.B., Pogodina L.S., Trofimova N.N., Gur'eva T.S., Dadasheva O.A. Biochemistry (Mosc), 2015, vol. 80, no. 6, pp. 931-936. (In Russ.)]
11. Gan Z., Audi S.H., Bongar R.D., Gauthier K.M., Merker M.P. Quantifying mitochondrial and plasma membrane potentials in intact pulmonary arterial endothelial cells based on extracellular deposition of rhodamine dyes. Am. J. Lung Cell Mol. Physiol., 2011, vol. 300, pp. 762-772.
12. Gonzalez R.J., Tarloff J.B. Evaluation of hepatic subcellular fractions for Alamar blue and MTT reductase activity. Toxicol. In Vitro, 2001, vol. 15, pp. 257-259.
13. Теселкин Ю.О., Бабенкова И.В., Любицкий О.Б., Клебанов Г.И., Владимиров Ю.А. Измерение антиоксидантной активности сыворотки крови с помощью системы гемоглобин-пероксид водорода-люминол. Вопросы Мед. Химии, 1998, т. 44, с. 70-76. [Teselkin Y.O., Babenkova I.V., Lyubitsky O.B., Klebanov G.I., Vladimirov Y.A. Measurement of antioxidant activity of blood serum using the hemoglobin-hydrogen peroxide-luminol system. Voprosy Med. Chemistry, 1998, vol. 44, pp. 70-76. (In Russ.)]
14. Roehlecke C., Schaller A., Knels L., Funk R.H.W. The influence of sublethal blue light exposure on human RPE cells. Molecular Vision, 2009, vol. 15, pp. 1929-1938.
15. Roehlecke C., Schumann U., Ader M., Brunssen C., Bramke S., Morawietz H., Funk R.H.W. Stress reaction in outer segments of photoreceptors after blue light irradiation. PLOS ONE, 2013, vol. 8, pp. 1-12.
