Нижний Новгород, Нижегородская область, Россия
Нижний Новгород, Нижегородская область, Россия
В работе проверяется гипотеза о зависимости противоопухолевой эффективности фотобиомодуляции (ФБМ) от интенсивности окислительной модификации макромолекул. Об уровне окислительных процессов в организме судили по содержанию в биологических тканях и жидкостях, индуцированных активными формами кислорода (АФК) продуктов модификации липидов, белков, ДНК, а также активности антиоксидантных ферментов супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы. Предлагается использовать поведенческую активность животных в тесте «открытое поле» как неинвазивный показатель для прогнозирования биологических эффектов фотобиомодуляции, косвенно отражающий степень окислительной напряженности в организме. Показано, что уровень поведенческой активности коррелирует с активностью СОД в печени (ρ=0,8, p <0,03 по критерию Спирмена). Среди лабораторных крыс можно выделить животных с пассивным, среднеактивным и высоактивным типом поведения. Для каждого типа характерны различная выраженность окислительных процессов, динамика роста модельных солидных опухолей и ответ на ФБМ фиолетово-синей и красной области спектра. Внутрибрюшинное воздействие озонированным физиологическим раствором с концентрацией озона 0,16 мкг/кг модулирует противоопухолевый эффект ФБМ. Делается вывод, что эффективность действия ФМБ при онкогенезе зависит от интенсивности окислительных процессов в организме и взаимосвязана с особенностями поведения крыс.
фотобиомодуляция, солидные модели опухолевого роста, перекисное окисление липидов, окислительная модификация белков, уровень повреждений ДНК, активность антиоксидантных ферментов, поведенческая активность, тест «открытое поле»
1. Heymann P.G.B., Henkenius K.S.E., Ziebart T., Braun A., Hirthammer K., Halling F., Neff A., Mandic R. Modulation of tumor cell metabolism by laser photochemotherapy with cisplatin or zoledronic acid in vitro. Anticancer research, 2018, vol. 38, no. 3, doi:https://doi.org/10.21873/anticanres.12351.
2. de Faria C.M.G., Barrera-Patiño C.P., Santana J.P.P., da Silva de Avó L.R., Bagnato V.S. Tumor radiosensitization by photobiomodulation. Journal of photochemistry and photobiology. B, Biology, 2021, vol. 225, no. 112349, doi:https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2021.112349.
3. Tabosa A.T.L., Souza M.G. et al. Effect of low-level light therapy before radiotherapy in oral squamous cell carcinoma: An in vitro study. Lasers in medical science, 2022, vol. 37, no. 9, doi:https://doi.org/10.1007/s10103-022-03632-x.
4. Кару Т.Й. Клеточные механизмы низкоинтенсивной лазерной терапии. Лазерная медицина, 2001, т. 5, № 1.
5. Marrocco I., Altieri F., Peluso I. Measurement and clinical significance of biomarkers of oxidative stress in humans. Oxidative medicine and cellular longevity, 2017, vol. 2017, doi:https://doi.org/10.1155/2017/6501046.
6. Peers C., Boyle J.P. Oxidative modulation of K+ channels in the central nervous system in neurodegenerative diseases and aging. Antioxid Redox Signal, 2015, vol. 22, no. 6, doi:https://doi.org/10.1089/ars.2014.6007.
7. Marimoutou M., Springer D.A., Liu C., Kim G., Levine R. L. Oxidation of methionine 77 in calmodulin alters mouse growth and behavior. Antioxidants (Basel, Switzerland), 2018, vol. 7, no. 10, doi:https://doi.org/10.3390/antiox7100140.
8. Redina O.E., Smolenskaya S.E., Markel A.L. Genetic control of the behavior of ISIAH rats in the open field test. Russian Journal of Genetics, 2022, vol. 58, no. 7, doi:https://doi.org/10.1134/S1022795422070146.
9. Vedi M., Smith J.R. et al. 2022 updates to the Rat Genome Database: a Findable, Accessible, Interoperable, and Reusable (FAIR) resource. Genetics, 2023, vol. 224, no. 1, doi:https://doi.org/10.1093/genetics/iyad042.
10. Маркова Е.В. Поведение и иммунитет. Новосибирск: Новосибирский государственный педагогический университет, 2013, 165 с. [Markova E.V. Behavior and immunity. Novosibirsk: Novosibirskij gosudarstvenny`j pedagogicheskij universitet, 2013, 165 p. (In Russ.)].
11. Иванов Д.Г., Подковкин В.Г. Взаимосвязь уровня метаболизма коллагена и поведения крыс в тесте "открытое поле". Успехи современного естествознания, 2010, № 5.
12. Pertsov S.S., Abramova A.Y., Chekhlov V.V. Effect of repeated stress exposures on the blood cytokine profile in rats with different behavioral parameters. Bulletin of Experimental Biology and Medicine, 2022, vol. 172, no. 4, doi:https://doi.org/10.1007/s10517-022-05401-w.
13. Перетягин С.П., Мартусевич А.К., Ванин А.Ф. Молекулярно-клеточные механизмы трансформации гомеостаза биосистем активными формами кислорода и азота. Медицинский альманах, 2013, № 3, вып. 27.
14. Щербатюк Т.Г. Озонотерапия злокачественных новообразований: за и против. Нижегородский медицинский журнал, 2003, № 1.
15. Naumov A.A., Potselueva M.M. Influence of nitric oxide donor, NO-synthase substrate, and inhibitor on leucocyte ROS-generating activity during ascites tumor growth. Cell and Tissue Biology, 2011, vol. 5, no. 1, doi:https://doi.org/10.1134/S1990519X1101010X.
16. Bocci V. How a calculated oxidative stress can yield multiple therapeutic effects. Free Radic Res., 2012, vol. 46, no. 9, doi:https://doi.org/10.3109/10715762.2012.693609.
17. Sharapov M.G., Novoselov V.I. Catalytic and signaling role of peroxiredoxins in carcinogenesis. Biochemistry (Moscow), 2019, vol. 84, no. 2, doi:https://doi.org/10.1134/S0006297919020019.
18. Baeza-Noci J., Pinto-Bonilla R. Systemic review: ozone: a potential new chemotherapy. Int. J. Mol. Sci., 2021, vol. 22, no. 21, doi:https://doi.org/10.3390/ijms222111796.
19. Uzdensky A.B. The biophysical aspects of photodynamic therapy. Biophysics, 2016, vol. 61, no. 3, doi:https://doi.org/10.1134/S0006350916030192.
20. Gapeyev A.B., Zhukova E.S., Sinelnikova V.A., Balakin G.Yu., Zemskova M.Yu., Rystsov G.K., Shcherbatyuk T.G. Comparative study of DNA damage in mouse blood leukocytes and MDA-MB-231 human breast adenocarcinoma cells induced by various concentrations of ozone, hydrogen peroxide, and gemcitabine. Biophysics, 2022, vol. 67, no. 3, doi:https://doi.org/10.1134/s0006350922030058.
21. Жукова Е.С., Кашина А.Ю., Иркаева А.М. Современные аспекты лечения профессиональной онкопатологии: перспективы применения медицинского озона для коррекции свободнорадикального гомеостаза. Медицина труда и промышленная экология, 2020, т. 60, № 11, doi:https://doi.org/10.31089/1026-9428-2020-60-11-767-770 .
22. Zhukova E.S., Shcherbatyuk T.G., Chernigina I.A., Chernov V.V., Gapeyev A.B. Violet-blue light photobiomodulation of the dynamics of tumor growth and prooxidant-antioxidant balance in the body of tumor carriers. Biophysics, 2022, vol. 67, no. 3, doi:https://doi.org/10.1134/s0006350922030241.
23. Shcherbatyuk T.G., Zhukova Plekhanova E.S., Nikitina J.V., Gapeyev A.B. Oxidative modification of proteins in the tissues of rats with growing tumors under the ozone-photodynamic treatment. Biophysics, 2020, vol. 65, no. 2, doi:https://doi.org/10.1134/S0006350920020219.
