Study of low level radiation biostimulation lasers and led’s chemiluminescence the activated white blood cells

  • Ю. A. Владимиров Moscow State University
  • Т. В. Жидкова Moscow State University
  • Е В. Проскурнина Moscow State University
  • Д. Ю. Измайлов Moscow State University
Keywords: laser light, LED light, white blood cells, chemiluminescence, chemiluminometer

Abstract

There are three main mechanisms of action of laser radiation and the LEDs on the cells, tissues and body: PDD, based on the reactions caused by the action of endogenous porphyrins; NO-dependent, based on the photolysis of complexes of nitrogen monoxide with heme proteins, and superoxide dismutase associated with an increase in the activity of superoxide dismutase blood and solid tissues irradiated organism.Photodynamic activation of lipid peroxidation in blood leukocytes is the primary mechanism of action biostimulating red laser and LED light. The main method that allowed to collect data to prove the theory of photodynamic action of lasers and LEDs, was the method of chemiluminescence activated white blood cells

Downloads

Download data is not yet available.

References

Владимиров Ю.А. Три гипотезы о механизме действия красного (лазерного) света // Эфферентная медицина.- М.: НИИ физико-химической медицины, 1994.- С.23-35.

Владимиров Ю.А. Лазерная терапия: настоящее и будущее // Соросовский образовательный журнал.- 1999.- №12.- С.2-8.

Владимиров Ю.А. Свободные радикалы и клеточная хемилюминесценция / Ю.А.Владимиров, Е.В.Проскурнина // Успехи биологической химии.- 2009.- Т.49.- С.341-388.

Владимиров Ю.А. Хемилюминесценция клетокживотных / Ю.А.Владимиров, М.П.Шерстнев // Итоги науки и техники. Сер. Биофизика.- 1989.- Т.24.- 176 с.

Горбатенкова Е.А. Реактивация супероксид- дисмутазы излучением гелий-неонового лазера / Е.А.Горбатенкова, О.А.Азизова, Ю.А.Владимиров // Биофизика.- 1988.- Т.33.- С.717-718.

Горбатенкова Е.А. Красный свет гелий-неонового лазера реактивирует супероксиддисмутазу / Е.А.Горбатенкова, Ю.А.Владимиров, Н.В.Парамонов, О.А.Азизова // Бюллетень эксппериментальной биологии и медицины.- 1989.- Т.57, №3.- С.302-305.

Каган В.Е. Зависимость структурно-функциональных перестроек мембран саркоплазматического ретику- лума от перекисного окисления / В.Е.Каган, О.А.Азизова, Ю.В.Архипенко // Биофизика.- 1983.- Т.28.- С.629-631.

Каган В.Е. Взаимосвязь структурных и функци- ональных перестроек в мембранах саркоплазматиче- ского ретикулума при перекисном окислении липидов / В.Е.Каган, О.А.Азизова, Ю.В.Архипенко // Биофизика.- 1977.- Т.22, №4.- С.625-630.

Кару Т.Й. Фотосенсибилизирующая инактива- ция опухолевых клеток фталоцианинами / Т.Й.Кару, Т.П.Рябых, Г.Е.Федосеева // Радиобиология.- 1989.- Т.29, №2.- С.230-234.

Клебанов Г.И. Клеточные механизмы прай- минга и активации фагоцитов / Г.И.Клебанов, Ю.А.Владимиров // Успехи современной биологии.- 1999.- Т.119, №5.- С.462-475.

Клебанов Г.И. Изменение активности суперок- сиддисмутазы и содержания пероксинитрита в перито- неальных макрофагах, подвергнутых облучению He- Ne лазером / Г.И.Клебанов, Е.А.Полтанов, Т.В.Чичук // Биохимия.- 2005.- Т.70, №12.- С.1335-1340.

Клебанов Г.И. Влияние липофильных антиок- сидантов на фотосенсибилизированную производны- ми гематопорфирина пероксидацию липосомальных мембран при облучении гелий-неоновым лазером / Г.И.Клебанов, Е.Ф.Странадко // Биологические мембраны.- 1996.- Т.13, №2.- С.133-137.

Клебанов Г.И. Влияние низкоинтенсивного ла- зерного излучения на пероксидацию мембранных ли- пидов и концентрацию ионов кальция в цитозоле фаго- цитов / Г.И.Клебанов, Т.В.Чичук, Ю.А.Владимиров // Биологические мембраны.- 2001.- Т.18, №1.- С.42-50.

Клебанов Г.И. Фотосенсибилизированный производными гематопорфирина или фталоциани- ном гемолиз эритроцитов при лазерном облучении / Г.И.Клебанов, Т.В.Чичук, Л.И.Шутова // Биологические мембраны.- 1997.- Т.14, №5.- С.486-494.

Клебанов Г.И. Сравнительное исследование действия излучения лазера и светодиодов на пере- кисное окисление липидов в раневом экссудате крыс / Г.И.Клебанов, Н.Ю.Шураева, Т.В.Чичук // Биофизика.- 2006.- Т.51, №2.- С.332-339.

Клебанов Г.И. Сравнительное исследование дей- ствия лазерного и светодиодного излучения на актив- ность супероксиддисмутазы и продукцию оксида азота в раневом экссудате крыс / Г.И. Клебанов, Н.Ю. Шураева, Т.В. Чичук // Биофизика - 2006. - Т.51, №1. - С. 116-122.

Bachowski G.J. Porphyrin-sensitized photoreac- tions in the presence of ascorbate: oxidation of cell mem- brane lipids and hydroxyl radical traps / G.J.Bachowski, K.M.Morehouse, A.W.Girotti // Photochem. Photobiol.- 1988.- Vol.47, №5.- P.635-645.

Ducrocq C. Peroxynitrite: an endogenous oxi- dizing and nitrating agent / C.Ducrocq, B.Blanchard, B.Pignatelli, H.Ohshima // Cell Mol. Life Sci.- 1999.- Vol.55, №8-9.- P.1068-1077.

Dunbar J.C. Kinetics of metal dissociation in the yeast Cu2,Zn2-superoxide dismutase. Apparent asym- metry in the metal binding sites / J.C.Dunbar, T.Uchida // Carlsberg Res. Commun.- 1982.- Vol.47, №3.- P.163-171.

Fee J.A. Superoxide dismutase. Examination of the metal binding sites by electron spin echo spectroscopy / J.A.Fee, J.Peisach, W.B.Mims // J. Biol. Chem.- 1981.- Vol.256, №4.- P.1910-1914.

Finsen N.R. The red light treatment of small-pox // Brit. Med. J.- 1895.- Vol.2, №1823.- P.1412-1414.

Funk J.O. Cytokine production after helium-neon laser irradiation in cultures of human peripheral blood mon- onuclear cells / J.O.Funk, A.Kruse, H.Kirchner // J. Photo- chem. Photobiol. B- 1992.- Vol.16, №3-4.- P.347-355.

Furchgott R.F. The obligatory role of endothelial cells in the relaxation of arterial smooth muscle by acetyl- choline / R.F.Furchgott, J.V.Zawadzki // Nature.- 1980.- Vol.288, №5789.- P.373-376.

Gordon S.A. Red and far-red action on oxidative phosphorylation / S.A.Gordon, K.Surrey // Radiat. Res.- 1960.- Vol.12.- P.325-339.

Javan A. Population inversion and continuous opti- cal maser oscillation in a gas discharge containing a He-Ne mixture / A.Javan, W.R.Bennett, D.R.Herriott // Phys. Rev. Lett.- 1961.- Vol.63.- P.106-110.

Jourd’heuil D. Reaction of superoxide and nitric oxide with peroxynitrite. Implications for peroxynitrite- mediated oxidation reactions in vivo / D.Jourd’heuil, F.L.Jourd’heuil, P.S.Kutchukian // J. Biol. Chem.- 2001.- Vol.276, №31.- P.799-805.

Karu T.I. Derepression of the genome after irra- diation of human lymphocytes with He Ne laser // Laser Therapy.- 1992.- Vol.4.- С.5-24.

Karu T.I. Molecular mechanism of the therapeuic effect of low-intensity laser radiation // Laser Life Sci.- 1988.- Vol.2.- P.53.

Karu T.I. Effect of ultrashort UV laser pulses on HeLa tumor cells / T.I.Karu, G.S.Kalendo,V.S.Letokhov // Lettere Nuovo Cimento.- 1981.- Vol.32, №2.- P.55-59.

Karu T.I. Biostimulation of HeLa cells by low in- tensity visible light / T.I.Karu, G.S.Kalendo, V.S.Letokhov, V.V.Lobko // Nuov. Cim. D.- 1982.- Vol.1.- P.828-840.

Karu T.I. Biostimulation of HeLa cells by low intensity visible light. III. Stimulation of nucleic acid synthesis in plateau phase cells / T.I.Karu, G.S.Kalendo, V.S.Letokhov, V.V.Lobko // Nuov. Cim. D.- 1984.- Vol.3.- P.319-325.

Karu T.I. Biostimulation of HeLa cells by low intensi- ty visible light. II. Stimulation of DNA and RNA synthesis in a wide spectral range / T.I.Karu, G.S.Kalendo, V.S.Letokhov, V.V.Lobko // Nuov. Cim. D.- 1984.- Vol.3.- P.309-318.

Klebanov G.I. Mechanism of therapeutic effect of low-intensity infrared laser radiation / G.I.Klebanov, M.V.Kreinina, E.A.Poltanov // Bull. Exp. Biol. Med.- 2001.- Vol.131, №3.- P.239-241.

Klebanov G.I. Low-power laser irradiation in- duces leukocyte priming / G.I.Klebanov, Yu.O.Teselkin, I.V.Babenkova // Gen. Physiol. Biophys.- 1998.- Vol.17, №4.- P.365-376.

Koval’chuk L.V. Priming of phagocytes by cy- tokines and water-soluble products of lipid peroxidation / L.V.Koval’chuk, G.I.Klebanov, S.R.Ribarov // Biomed. Sci.- 1991.- Vol.2, №3.- P.221-231.

Maiman T.H. Stimulated optical radiation in ruby // Nature.- 1960.- Vol.187, №4736.- P.493–494.

McPhail L.C. The NADPH oxidase of human polymorphonuclear leukocytes. Evidence for regula- tion by multiple signals / L.C.McPhail, C.C.Clayton,R.Snyderman // J. Biol. Chem.- 1984.- Vol.259, №9.- P.5768-5775.

Morel F. The superoxide-generating oxidase of phagocytic cells. Physiological, molecular and pathologi- cal aspects / F.Morel, J.Doussiere, P.V.Vignais // Eur. J. Biochem.- 1991.- Vol.201, №3.- P.523-546.

Pantoliano M.W. Reversible loss of metal ions from the zinc binding site of copper-zinc superoxide dismutase. The low pH transition / M.W.Pantoliano, P.J.McDonnell, J.S.Valentine // J. Amer. Chem. Soc.- 1979.- Vol.101,

№21.- P.6454-6456.

Passarella S. Increase of proton electrochemical po- tential and ATP synthesis in rat liver mitochondria irradiated in vitro by helium-neon laser / S.Passarella, E.Casamassima, S.Molinari // FEBS Lett.- 1984.- Vol.175, №1.- P.95-99.

Passarella S. Evidence of changes induced by He- Ne laser irradiation in the biochemical properties of rat liv- er mitochondria / S.Passarella, E.Perlino, E.Quagliariello // Bioelectrochem. Bioenerg.- 1983.- Vol.10.- P.185-198.

Ricevuti G. In vivo and in vitro HeNe laser effects on phagocyte functions. / G.Ricevuti, A.Mazzone, C.Monaia // Inflammation.- 1989.- Vol.13, №5.- P.507-527.

Santos A.E. Sulfonated chloroaluminum phthalo- cyanine incorporates into human plasma lipoproteins: photooxidation of low-density lipoproteins / A.E.Santos, J.A.Laranjinha, L.M.Almeida // Photochem. Photobiol.- 1998.- Vol.67, №4.- P.378-385.

Vekshin N.L. Flavin-dependent oxygen up- take in mitochondria under illumination / N.L.Vekshin, G.P.Mironov // Biofizika.- 1982.- Vol.27, №3.- P.537-539.

Vladimirov Y.A. Photoreactivation of superoxide dismutase by intensive red (laser) light / Y.A.Vladimirov, E.A.Gorbatenkova, N.V.Paramonov, O.A.Azizova // Free Radic. Biol. Med.- 1988.- Vol.5, №5-6.- P.281-286.

Vladimirov Y.A. Lipid peroxidation in mito- chondrial membrane / Y.A.Vladimirov, V.I.Olenev, T.B.Suslova, Z.P.Cheremisina // Advances in Lipid Re- search.- 1980.- Vol.17.- P.173-249.

Wagner W.D. Resonance Raman spectra of nitri- doiron (V) porphyrin intermediates produced by laser photolysis / W.D.Wagner, K.Nakamoto // J. Amer. Chem. Soc.- 1989.- Vol.111, №5.- P.1590-1598

Published
2019-07-02
How to Cite
ВладимировЮ. A., Жидкова, Т. В., Проскурнина, Е. В., & Измайлов, Д. Ю. (2019). Study of low level radiation biostimulation lasers and led’s chemiluminescence the activated white blood cells. Photobiology and Photomedicine, 9(1,2), 42-48. Retrieved from https://periodicals.karazin.ua/photomedicine/article/view/13181
Section
Photobiology and experimental photomedicine