Search academic texts

Registration Number

0824U001696, PhD dissertation

Title

Features of regulation of repair processes of complicated soft tissue wounds when using photobiomodulation therapy

Author

Nataliia M. Babenko,

popup.head Serhii Pavlov
popup.opponent Vitalyi I. Sheiko
popup.opponent Maksym Pogorielov
popup.opponent Oleksandr M. Sukhach
popup.review Tetiana Y. Komisova

Status

Доктор філософії, 091, Біологія

Date

09-02-2023

Description

В дисертаційній роботі подано теоретичне та експериментальне обґрунтування щодо нових наукових підходів до оцінки регуляції репаративних процесів ускладнених ран при застосуванні фотобіомодуляційної (ФБМ) терапії різних параметрів, які полягають у дослідженні рівнів біоактивних молекул на різних фазах загоєння ран. Експериментальна робота виконана на 108 щурах лінії Вістар. В дослідженні була обрана модель ускладненої рани з відтворенням умов локальної гіпоксії та порушень мікроциркуляції. Дослідження включало аналіз вмісту активних форми кисню (ROS), основного фактору росту фібробластів (bFGF), цитокінів IL-1β, IL-4, IL-6, IL-10 та фактору некрозу пухлин-альфа (TNF-α). Вичався вплив ФБМ терапії на функціональну активність тромбоцитів на початкових фазах загоєння. Для контролю загоєння ран виконані морфофункціональні дослідження на різних фазах загоєння. ФБМ терапія з різними параметрами проводилася в двох експериментальних групах тварин. В контрольній групі ФБМ терапія не застосовувалася. В роботі показано, що використання ФБM терапії сприяло спрямованості на прискорення репаративних процесів ускладнених ран шляхом модуляції експресії біоактивних молекул на різних стадіях загоєння. Була застосована ФБM терапія з параметрами довжини хвилі 660 нм, щільності енергії 1 Дж/cm2, потужності 50 мВт (експериментальна група 1). У фазі запалення це призвело до зниження рівнів ІL-6 у 2,15 раза, рівнів IL-4 у 2,07 раза, рівнів IL-10 у 1,6 раза порівнюючи з рівнями відповідних цитокінів у щурів контрольної групи (р < 0,05). При переході від запальної фаза до фази проліферації при застосуванні ФБМ терапії зазначених параметрів було виявлено зниження рівнів TNF-α в 1,57 раза і підвищення рівнів bFGF в 1,26 раза проти аналогічних показників тварин групи без впливу ФБМ терапії (контрольна група) (р < 0,05). При переході від фази проліферації до фази ремоделювання було показано зниження рівнів TNF-α в 1,75 раза, рівнів ІL-10 в 1,28 раза, рівнів ROS у 1,6 раза порівнюючи з аналогічними показниками тварин контрольної групи (р < 0,05). Виявлено підвищення рівнів IL-4 в 1,54 раза та рівнів bFGF 1,45 раза порівнюючи з аналогічними показниками тварин контрольної групи (р < 0,05). У фазі ремоделювання застосування даного методу призвело до зниження концентрацій TNF-α 1,5 раза та рівнів bFGF в 1,92 раза і підвищення рівнів IL-4 в 1,36 раза та рівнів ROS у 1,44 раза порівнюючи з рівнями аналогічних показників у щурів контрольної групи (р < 0,05). Потім була використання ФБM терапії з параметрами довжини хвилі 660 нм, щільності енергії 1Дж/cm2, потужності 10 мВт (експериментальна група 2). Це призвело у фазі запалення до зниження рівнів ІL-6 в 2,11 раза, рівнів IL-4 в 1,68 раза і підвищення рівнів IL-1β в 1,43 раза проти аналогічних показників у щурів групи без застосування ФБМ терапії (контрольна група) (p < 0,05). Використання ФБМ терапії вищезгаданих параметрів при переході від фази запалення до фази проліферації призвело до зниження рівнів TNF-α в 1,42 раза та рівнів ІL-6 в 1,52 раза і підвищення рівнів ROS в 1,27 раза проти рівнів аналогічних показників у щурів контрольної групи (р < 0,05). При переході від фази проліферації до фази ремоделювання при використанні цього методу було продемонстровано зниження рівнів TNF-α в 1,88 раза і підвищення рівнів IL-4 в 1,4 раза, рівнів IL-6 в 1,5 раза та ROS в 1,56 раза порівняно з аналогічними показниками у щурів групи без впливу ФБМ терапії (контрольної групи) (p < 0,05). У фазі ремоделювання при використанні ФБМ терапії було показано зниження концентрацій IL-1β в 1,22 раза, TNF-α в 1,52 раза та bFGF в 1,87 раза і до підвищення рівнів IL-4 в 1,3 раза та IL-10 в 1,81 раза проти рівнів аналогічних показників у щурів контрольної групи (р < 0,05). Таким чином, використання вищезгаданих параметрів ФМБ терапії також призвело до модуляції біоактивних молекул на всіх фазах загоєння ран. При порівнянні рівнів біоактивних молекул при використанні ФБМ терапії параметрів, що використовувалися в двох експериментальних групах, було показано відмінності рівнів IL-6, IL-10, bFGF та ROS на деяких фазах загоєння ран. Застосування ФБМ терапії різних параметрів призвело до схожих тенденцій в продукції IL-1β, TNF-α, IL-4 на всіх строках загоєння ран. Аналіз взаємозв'язків між рівнями біоактивних молекул виявив, що на фоні використання ФБМ терапії параметрів, що застосовувалися у дослідженні, мають місце статистично значущі кореляції. Негативні кореляції були виявлені в експериментальних групах 1 та 2 між рівнями bFGF та ROS на 7 день та між рівнями bFGF та IL-10 на 28 день після моделювання ран. Кореляції зі зміною знаку (від – до +) продемонстровані в контрольній групі (негативна) та експериментальній групі 2 (позитивна) між рівнями bFGF та IL-10 на 14 день після моделювання ран. Отримані дані пов'язані, вірогідно, з взаємозалежністю сигнальних шляхів, за допомогою яких контролюється процес загоєння ран при застосуванні ФБМ терапії.