Тезисы IV Международного конгресса "Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине".

При цитировании или перепечатывании ссылка обязательна.

Адрес этой статьи в интернете: www.biophys.ru/archive/congress2006/abs-p55.htm

СВЕТОКИСЛОРОДНЫЙ ЭФФЕКТ – ФИЗИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ АКТИВАЦИИ БИОСИСТЕМ КВАЗИХРОМАТИЧЕСКИМ ИЗЛУЧЕНИЕМ.

Иванов А.В., Захаров С.Д.¹

ГУ Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина РАМН

Россия, 115478, г. Москва, Каширское шоссе, 24.

Тел.: (495) 324-92-94, факс: (495) 324-92-94, E-mail: ivavi@yandex.ru

¹Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН,

Россия, 119991, г. Москва, ГСП-1, Ленинский пр-т 53.

Тел.: (495) 135-82-09, E-mail: stzakhar@sci.lebedev.ru

При всем многообразии биологических эффектов лазерного излучения, обнаруживаемых на различных уровнях биологической организации и закономерно связанных между собой временной последовательностью проявления, до недавнего времени оставались мало изученными начальные фотофизические стадии преобразования кванта света в реакцию биологической системы. В многолетнем цикле систематических комплексных исследований был идентифицирован универсальный первичный фотоакцептор, ответственный за биологические эффекты низкоэнергетического оптического излучения, и исследован светокислородный эффект (СКЭ) [1]. СКЭ – активирование, а при больших световых дозах – повреждение биосистем в результате прямой фотогенерации синглетного молекулярного кислорода:

³О₂(³Σ_g^-,v = 0)+hv→ ¹O₂(¹∆_g или ¹∑_g⁺)→ ¹O₂(¹∆_g, v = 0)→ ³O₂(³∑_g^-, v = 0) + биоэффекты.

СКЭ инициируется поглощением фотонов в полосах электронно-колебательного возбуждения молекул кислорода, присутствующих в значительной концентрации в водной фазе биосистем. Наиболее вероятным процессом, необратимо фиксирующим результат облучения, является дезактивация синглетного кислорода на основной триплетный уровень посредством изменения состояния внеклеточной водной среды, вызывающего модификацию клеточной мембраны [2]. СКЭ лежит в основе большинства методов низкоэнергетической лазерной терапии [3].

Детальное изучение динамики фотоиндуцированных эффектов в клеточных суспензиях при фотодинамическом эффекте и СКЭ выявило их полную аналогию. Таким образом, установлен единый механизм биостимулирующего и фотодеструктивного действия квазимонохроматического оптического излучения..

THE LIGHT-OXYGEN EFFECT - PHYSICAL ACTIVATION OF BIOSYSTEMS MECHANISM BY QUASICHROMATIC RADIATION

Ivanov A.V., Zakharov S.D.¹

N.N. Blochin Russian Cancer Research Center of RAMS, 4 Kashirskoe sh., 115478 Moscow

¹P.N. Lebedev Physical Institute of RAS, 53 Leninskii prospect, 119991 Moscow, Russia

The light-oxygen action (LOA) is an activation of biosystems, or inhibition with large light doses, in the result of a direct photogeneration of the singlet molecular oxygen. LOA is initiated by photon absorption bands of oxygen molecules presented in aqueous phase of biosystems in considerable concentrations. The report will describe some author’s researches which allow to determine perspectives of application LOA in biomedical technologies.

Литература

1.     Захаров С.Д., Иванов А.В. Светокислородный эффект в клетках и перспективы его применения в терапии опухолей // Квантовая электроника. 1999. Том 29. № 3. С 192-214.

2.     С.Д. Захаров, А.В. Иванов, Е.Б. Вольф и др. Структурные перестройки в водной фазе клеточных суспензий и белковых растворов при светокислородном эффекте // Квантовая электроника. 2003. Том 33. № 2. С 149-162.

3.     Захаров С.Д., Иванов А.В., Корочкин И.М., Данилов В.П. Прямое возбуждение фотонами эндогенного молекулярного кислорода – фотофизический акт терапевтического действия лазерного излучения // Лазерная медицина. 2006. Том 10. № 1. С 4-9.