Влияние красного света на скорость регенерации планарий Medline.ru - медико-биологический информационный портал Медлайн.ру

Влияние красного света на скорость регенерации планарий

Ермаков А.М.1, Ермакова О.Н.1, Манохин А.А.2, Никитина Е.В.1, Храмов Р.Н.1

1Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, 142290, Пущино, Институтская 3, РФ
2Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биофизики клетки РАН,

Резюме
Показано, что монохроматичный красный свет светодиодной матрицы (λмакс=635 нм) при однократном облучении планарий способен, в зависимости от дозы, в разной степени увеличивать скорость роста головной бластемы планарий. Максимальная стимуляция регенерации обнаружена при дозах 197,1 - 219 мДж/см2. При увеличении или уменьшении дозы светового воздействия величина эффекта уменьшается, вплоть до его полного отсутствия. Изменение интервала времени облучения - до или после декапитации планарий может вызывать инверсию эффекта. Вместо стимуляции происходит ингибирование этого роста бластемы. Облучение планарий широкополосным красным светом (600 - 750 нм) не влияло на скорость регенерации головы планарий.

Ключевые слова
низкоинтенсивное световое излучение, красный свет, светоизлучающий диод, планарии, регенерация.

(статья в формате PDF. Для просмотра необходим Adobe Acrobat Reader)

открыть статью в

новом окне

Список литературы

1. Белова Н.А., Ермаков А.М., А.В. Знобищева, Сребницкая Л.К., Леднев В.В. (2010) Влияние крайне слабых переменных магнитных полей на регенерацию планарий и гравитационную реакцию растений. Биофизика., Т. 55(4):704-709.

2. Темурьянц Н.А., Демцун Н.А., Мартынюк В.С. (2008) Особенности регенерации планарий Dugesia tigrina при их электромагнитном экранировании в различные сезоны года. Физика живого. N2: 85-91.

3. Шейман И. М., Тирас Х. П., Балобанова Э. Ф. (1989) Морфогенетическая функция нейропептидов. Физиол Ж СССР. 75:619-626.

4. Aboobaker A.A. (2011) Planarian stem cells: a simple paradigm for regeneration. Trends in cell biology. 21(5):304-311.

5. Aliodoust M., Bayat M., Jalili M.R., Sharifian Z., Dadpay M., Akbari M., Bayat M., Khoshvaghti A., Bayat H. (2014) Evaluating the effect of low-level laser therapy on healing of tentomized Achilles tendon in streptozotocin-induced diabetic rats by light microscopical and gene expression examinations. Lasers in medical science. 29(4):1495-1503.

6. Baguna J. (2012) The planarian neoblast: the rambling history of its origin and some current black boxes. The International journal of developmental biology. 56(1-3):19-37.

7. De Castro J.L.F., Pinheiro A.L.B., Werneck C.E., Soares C.P. (2005) The Effect of Laser Therapy on the Proliferation of Oral KB Carcinoma Cells: An in Vitro Study. Photomedicine and laser surgery. Vol 23, N 6.:586-589.

8. de Souza S.C., Munin E., Alves L.P., Salgado M.A., Pacheco M.T. (2005) Low power laser radiation at 685 nm stimulates stem-cell proliferation rate in Dugesia tigrina during regeneration. Journal of photochemistry and photobiology B, Biology. 80(3):203-207.

9. Gao X., Chen T., Xing D., Wang F., Pei Y., Wei X. (2006) Single cell analysis of PKC activation during proliferation and apoptosis induced by laser irradiation. Journal of cellular physiology. Vol 206, N 2.: 441-448.

10. Gentile L., Cebria F., Bartscherer K. (2011) The planarian flatworm: an in vivo model for stem cell biology and nervous system regeneration. Disease models & mechanisms. 4(1):12-19.

11. Gokmenoglu C., Ozmeric N., Erguder I., Elgun S. (2014) The effect of light-emitting diode photobiomodulation on implant stability and biochemical markers in peri-implant crevicular fluid. Photomedicine and laser surgery. 32(3):138-145.

12. Karu T. (1999) Primary and secondary mechanisms of action of visible to near-IR radiation on cells. Journal of photochemistry and photobiology B, Biology. 49(1):1-17.

13. Karu T.I., Pyatibrat L.V., Kolyakov S.F., Afanasyeva N.I. (2005) Absorption measurements of a cell monolayer relevant to phototherapy: reduction of cytochrome c oxidase under near IR radiation. Journal of photochemistry and photobiology B, Biology. 81(2):98-106.

14. Kuffler D.P. (2016) Photobiomodulation in promoting wound healing: a review. Regenerative medicine. 11(1):107-122.

15. Lan C.C., Wu S.B., Wu C.S., Shen Y.C., Chiang T.Y., Wei Y.H., Yu H.S. (2012) Induction of primitive pigment cell differentiation by visible light (helium-neon laser): a photoacceptor-specific response not replicable by UVB irradiation. Journal of molecular medicine (Berlin, Germany). 90(3):321-330.

16. Lopes K.A., Campos Velho N.M., Munin E. (2009) A study of low power laser on the regenerative process of Girardia tigrina (Girard,1850) (Turbellaria; Tricladida; Dugesiidae). Brazilian journal of biology = Revista brasleira de biologia. 69(2):327-332.

17. Meireles G.C., Santos J.N., Chagas P.O., Moura A.P., Pinheiro A.L. (2008) Effectiveness of laser photobiomodulation at 660 or 780 nanometers on the repair of third-degree burns in diabetic rats. Photomedicine and laser surgery. 26(1):47-54.

18. Meirelles L.d.S., Chagastelles P.C., Nardi N.B. (2006) Mesenchymal stem cells reside in virtually all post-natal organs and tissues. Journal of cell science. 119(11):2204-2213.

19. Myakishev-Rempel M., Stadler I., Brondon P., Axe D.R., Friedman M., Nardia F.B., Lanzafame R. A preliminary study of the safety of red light phototherapy of tissues harboring cancer // Photomedicine and laser surgery. 2012. Vol 30, N 9. P. 551-558.

20. Peplow P.V., Chung T.Y., Baxter G.D. (2010) Laser photobiomodulation of wound healing: a review of experimental studies in mouse and rat animal models. Photomedicine and laser surgery. 28(3):291-325.

21. Peplow P.V., Chung T.Y., Ryan B., Baxter G.D. (2011) Laser photobiomodulation of gene expression and release of growth factors and cytokines from cells in culture: a review of human and animal studies. Photomedicine and laser surgery. 29(5):285-304.

22. Pinheiro A.L., Carneiro N.S., Vieira A.L., Brugnera A., Jr., Zanin F.A., Barros R.A., Silva P.S. (2002) Effects of low-level laser therapy on malignant cells: in vitro study. Journal of clinical laser medicine & surgery. Vol 20, N 1.: 23-26.

23. Reddien P.W., Sanchez Alvarado A. (2004) Fundamentals of planarian regeneration. Annual review of cell and developmental biology. 20, 725-757.

24. Sanchez Alvarado A. (2007) Stem cells and the Planarian Schmidtea mediterranea. Comptes rendus biologies. 330(6-7):498-503.

25. Wenemoser D., Reddien P.W. (2010) Planarian regeneration involves distinct stem cell responses to wounds and tissue absence. Developmental biology. 344(2):979-991.