Продление жизнеспособности изолированных кожных эксплантатов путем воздействия их собственными преобразованными физическими полями: экспериментальное исследование

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель. Изучение влияния материалов с оптико-электрическими свойствами на выживаемость полнослойных кожных эксплантатов при их изоляции от организма и полном прекращении трофики.

Материалы и методы. У кроликов обоих полов в возрасте 5–6 месяцев из области спины иссекали полнослойные кожные лоскуты, которые рассекали на фрагменты – эксплантаты размерами 1,0×1,0 см. Все образцы термостатировали двое суток при 37 °С вблизи с преобразователями, представленными листами алюминиевой фольги и монокристаллами кремния. В I серии опытов эксплантаты непосредственно контактировали с преобразователями, во II и III сериях между эксплантатами и преобразователями были установлены экраны из светонепроницаемой черной бумаги и тонкого стекла соответственно. В каждой серии с каждым преобразователем эксперименты повторяли по пять раз. После термостатирования гистологическим методом оценивали показатель жизнеспособности эксплантатов в баллах.

Результаты. В I и II сериях опытов, выявлена наиболее высокая выживаемость эксплантатов с показателем жизнеспособности от 3,6 до 3,8 балла, в зависимости от вида преобразователя при норме 4,0 балла). В III серии при экранировании кристаллов кремния тонким стеклом показатель выживаемости эксплантатов снизился незначимо – до 3,3 балла. Однако экранирование алюминиевой фольги тонким стеклом привело к резкому снижению жизнеспособности эксплантатов до 0,2 балла.

Выводы. Длительное сохранение жизнеспособности кожными эксплантатами может объясняться только воздействием на них их же собственными физическими полями, продуцируемыми биоструктурами эксплантатов и преобразованными при взаимодействии с находящимися вблизи материалами с оптико-электрическими свойствами.

Об авторах

И. Е. Никитюк

Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера

Автор, ответственный за переписку.
Email: femtotech@mail.ru

кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории физиологических и биомеханических исследований

Россия, Санкт-Петербург

К. А. Афоничев

Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера

Email: femtotech@mail.ru

доктор медицинских наук, руководитель отделения последствий травм и ревматоидного артрита

Россия, Санкт-Петербург

М. С. Никитин

Национальный медицинский исследовательский центр детской травматологии и ортопедии имени Г.И. Турнера

Email: femtotech@mail.ru

травматолог-ортопед отделения последствий травм и ревматоидного артрита

Россия, Санкт-Петербург

В. А. Кубасов

Научно-технический центр «Синтез» Научно-исследовательского института электрофизической аппаратуры имени Д.В. Ефремова

Email: femtotech@mail.ru

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории КЛ-3 БИ-3

Россия, Санкт-Петербург

В. В. Петраш

Медицинский университет «РЕАВИЗ»

Email: femtotech@mail.ru

доктор биологических наук, профессор кафедры медико-биологических дисциплин

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Богданов С.Б., Бабичев Р.Г., Марченко Д.Н., Поляков А.В., Иващенко Ю.В. Пластика полнослойными кожными аутотрансплантантами ран различной этиологии. Инновационная медицина Кубани 2016; 1: 30–37.
  2. da Silva E.B., Maniscalco C.L., Ésper G.V., Guerra R.R., Kerppers I.I. Macro and microscopic analysis of island skin grafts after low-level laser therapy. Rev Col Bras Cir 2013; 40 1): 44–48.
  3. de Lima F.J., Barbosa F.T., de Sousa-Rodrigues C.F. Use alone or in combination of red and infrared laser in skin wounds. J Lasers Med Sci 2014; 5 2): 51–57.
  4. Петраш В.В., Никитюк И.Е. Использование эффектов фотонно-волновых взаимодействий биосистем с веществом в продлении жизнеспособности изолированных кожных лоскутов. Вестник СПбГМА им. И.И. Мечникова 2007; 8 1): 118–121.
  5. Calcerrada M., Garcia-Ruiz C. Human ultra-weak photon emission: key analytical aspects, results and future trends – a review. Crit Rev Anal Chem 2019; 49 4): 368–381.
  6. Ortega-Ojeda F.,Calcerrada M., Ferrero A., Campos J., Garcia-Ruiz C. Measuring the human ultra-weak photon emission distribution using an electron-multiplying, charge-coupled device as a sensor. Sensors Basel) 2018; 18 4): 1152.
  7. Будаговский А.В., Будаговская О.Н., Будаговский И.А. Межклеточная коммуникация посредством когерентного излучения. Фотоника 2016; 3 57): 148–163.
  8. Dlask M., Kukal J., Poplová M., Sovka P., Cifra M. Short-time fractal analysis of biological autoluminescence. PLoS One 2019; 14 7): e0214427.
  9. Levin M., Martyniuk C.J. The bioelectric code: an ancient computational medium for dynamic control of growth and form. Biosystems 2018; 164: 76–93.
  10. Leronni A., Bardella L., Dorfmann L, Pietak A., Levin M. On the coupling of mechanics with bioelectricity and its role in morphogenesis. J R Soc Interface 2020; 17 167): 20200177.
  11. Никитюк И.Е., Петраш В.В., Афоничев К.А., Ильина Л.В. Использование металлических отражателей собственных полей изолированных полнослойных кожных трансплантатов для сохранения их жизнеспособности. Вестник СПбГМА им. И.И. Мечникова 2007; 8 3): 113–118.
  12. Арьев Т.Я. Термические поражения. Л.: Медицина, Ленинградское отделение 1966; 704.
  13. Tsuchida K., Iwasa T., Kobayashi M. Imaging of ultra-weak photon emission for evaluating the oxidative stress of human skin. J Photochem Photobiol B 2019; 198: 111562.
  14. Ou-Yang H. The application of ultra-weak photon emission in dermatology. J Photochem Photobiol B 2014; 139: 63–70.
  15. Laager F. Light based cellular interactions: hypotheses and perspectives. Front Phys 2015; 3: 55.
  16. Fels D. Cellular communication through light. PLoS One 2009; 4 4): e5086.
  17. Петраш В.В., Никитюк И.Е., Кубасов В.А. Неизученные эффекты воздействия полупроводниковых и слоистых периодических структур на биологические ткани. Взаимодействие сверхвысокочастотного, терагерцового и оптического излучения с полупроводниковыми микро- и наноструктурами, метаматериалами и биообъектами: материалы Всероссийской научной школы-семинара. Саратов 2015; 96–98.
  18. Scholkmann F., Fels D., Cifra M. Non-chemical and non-contact cell-to-cell communication: a short review. Am J Transl Res 2013; 5 6): 586–593.
  19. Харланов А.В. Акустоэлектрические колебания клетки: автореф. дис. … канд. физ-мат. наук. Волгоград 2006; 16.
  20. Fels D.The double-aspect of life. Biology Basel) 2018; 7 2): 28.
  21. Никитюк И.Е., Афоничев К.А., Петраш В.В., Ильина Л.В. Индуцирование регенерации эластического хряща кристаллическими аппликаторами из полупроводниковых материалов как потенциальный метод лечения глубоких ожогов ушной раковины экспериментальное исследование). Травматология и ортопедия России 2008; 1 47): 45–48.
  22. Thongboonkerd V. Proteomics of crystal-cell interactions: a model for kidney stone research. Cells 2019; 8 9): 1076.
  23. Никитюк И.Е., Кубасов В.А., Петраш В.В., Афоничев К.А. Экспериментальное применение раневых покрытий со свойствами фотонных кристаллов для восстановления глубоких дефектов кожных покровов. Ортопедия, травматология и восстановительная хирургия детского возраста 2016; 4 3): 63–70.
  24. Loll P.J. Membrane proteins, detergents and crystals: what is the state of the art? Acta Crystallogr F Struct Biol Commun 2014; 70 12): 1576–1583.
  25. Петраш В.В., Ильина Л.В., Червинская А.В., Назарова Л. В., Милиневская Л. Н., Никитюк И.Е. Вегетативный резонансный тест – диагностическая информативность. Профилактическая и клиническая медицина 2011; 4 41): 56–59.
  26. Кубасов В.А., Никитюк И.Е., Петраш В.В., Ворошилов Штрупп) Б.М. Эпидермис – слоисто-периодическая биоструктура со свойствами фотонных кристаллов. М.: Эдитус 2019; 236.
  27. Кулин Е.Т. Биоэлектретный эффект. Минск: Наука и техника 1980; 216.
  28. Menefee E. Charge separation associated with dipole disordering in proteins. Ann NY Acad Sci 1974; 238: 53–67.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Схема взаимного расположения кожных эксплантатов при их термостатировании вблизи с преобразователями из: а – алюминиевой фольги; б – монокристалла кремния. Экраны изготовлены из светонепроницаемой черной бумаги и тонкого стекла

Скачать (53KB)
3. Рис. 2. Эксперимент: а – структура кожи кролика в норме. Ядра клеток эпителиального слоя, слоя собственно дермы и волосяных фолликулов хорошо прокрашены; б – структура кожных эксплантатов контрольной группы через два дня после термостатирования. Тотальный некроз волосяных фолликулов, эпителиального и собственно дермального слоев. Окраска гематоксилином и эозином, ув. × 100

Скачать (62KB)
4. Рис. 3. Структура кожных эксплантатов: а – во II серии в группе с их экранированием черной бумагой от алюминиевой фольги. Хорошая сохранность ядер клеток эпителиального слоя, слоя собственно дермы и волосяных фолликулов; б – в III серии в группе с их экранированием тонким стеклом от алюминиевой фольги. Некротизирование волосяных фолликулов, эпителиального и собственно дермального слоев. Окраска гематоксилином и эозином, ув. × 100

Скачать (69KB)

© Никитюк И.Е., Афоничев К.А., Никитин М.С., Кубасов В.А., Петраш В.В., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».