Повышение активности ферментов антиоксидантной защиты бактерий под воздействием ЭМИ на частоте МСПИ О₂ можно объяснить увеличением синтеза кислорода в системе, как результатом воздействия электромагнитных волн на резонансных частотах данной молекулы.

Из анализа представленных данных (рис. 9) следует, что при облучении ЭМИ на частоте МСПИ NO в течение 10 и 30 минут изменения активности каталазы были незначительны и статистически недостоверны.

Уровень активности каталазы у культур, подвергнутых воздействию облучения ЭМИ на частоте МСПИ NO в течение 45 минут, возрастал на 8% у эталонного штамма S. aureus и на 16% у клинических штаммов этого вида; на 11% - у эталонного штамма E. coli и на 8% - у клинических штаммов; на 13% - у эталонного штамма P. aeruginosa и на 17% - у клинических штаммов.

Рис. 9. Изменения активности каталазы при воздействии ЭМИ на частоте МСПИ NO.* - p<0,05; ** - p>0,05

Особенно четкие изменения отмечались при 60-минутной экспозиции. Уровень активности каталазы увеличивался по сравнению с контролем и достигал максимального значения у всех штаммов. Этот показатель возрастал на 19% у эталонного штамма S. aureus и на 23% - у клинических штаммов; на 12% - у эталонного штамма E. coli и на 31% - у клинических штаммов; на 20% - у эталонного штамма P. aeruginosa и на 37% - у клинических штаммов. Полученные данные статистически достоверны.

При облучении в течение 10 и 30 минут уровень активности СОД практически не отличался от контрольных значений. Достоверное увеличение отмечено лишь у клинических штаммов P. aeruginosa.

Изучая динамику изменения активности СОД (рис. 10), удалось установить, что уровень активности данного фермента после облучении ЭМИ на частоте МСПИ NO в течение 45 минут у эталонного штамма S. aureus возрастал на 20% и на 26% - у клинических штаммов этого вида; на 15% - у эталонного штамма E. coli и на 21% - у клинических штаммов; на 25% - у эталонного и на 28% - у клинических штаммов P. aeruginosa.

Рис. 10. Изменения активности супероксиддисмутазы при воздействии ЭМИ на частоте МСПИ NO.* - p<0,05; ** - p>0,05

При облучении ЭМИ на частоте МСПИ NO в течение 60 минут уровень активности СОД, так же как и при 45-минутной экспозиции, был выше по сравнению с контрольными значениями на 24% у эталонного штамма S. aureus и на 25% - у клинических штаммов этого вида; на 22% - у эталонного штамма E. coli и на 21% - у клинических штаммов; на 25% - у эталонного и на 27% - у клинических штаммов P. aeruginosa.

При облучении ЭМИ на частоте МСПИ NO в течение 10 минут уровень активности пероксидазы практически не отличался от контрольных значений, но имел тенденцию к повышению. Он превышал контрольные значения на 2 и 5% у S. aureus, на 3 и 4% у E. coli и на 2 и 3% у P. aeruginosa.

Изучение динамики изменения активности пероксидазы (рис. 11) показало, что уровень активности данного фермента после облучении ЭМИ на частоте МСПИ NO в течение 30 минут возрастал на 8% у эталонного штамма S. aureus и на 12% - у клинических штаммов этого вида; на 5% - у эталонного штамма E. coli и на 11% - у клинических штаммов; на 10% - у эталонного и на 10% - у клинических штаммов P. aeruginosa.

Рис. 11. Изменения активности пероксидазы при воздействии ЭМИ на частоте МСПИ NO.* - p<0,05; ** - p>0,05

При облучении ЭМИ на частоте МСПИ NO в течение 45 минут уровень активности пероксидазы также увеличивался по сравнению с контролем у всех штаммов. Активность пероксидазы возрастала на 12% у эталонного штамма S. aureus и на 16% - у клинических штаммов; на 15% у эталонного штамма E. coli и на 14% - у клинических штаммов; на 15 и 17% у эталонного и клинических штаммов P. aeruginosa.

При облучении ЭМИ на частоте МСПИ NO в течение 60 минут уровень активности пероксидазы также превышал контрольные значения. Данный показатель был выше контрольных значений на 17 и 16% у S. aureus; на 15 и 18% - у E. coli и на 18 и 20% у - P. aeruginosa.

Таким образом, облучение бактериальных взвесей ЭМИ на частоте МСПИ NO приводило к повышению уровня активности ферментов антиоксидантной защиты: каталазы, супероксиддисмутазы и пероксидазы золотистых стафилококков, кишечной и синегнойной палочек. Повышение активности ферментов зависело от длительности облучения. Максимальное повышение отмечалось при 45- и 60-минутной экспозиции. Менее длительная экспозиция облучения ЭМИ на частоте МСПИ NO не изменяла уровень активности ни каталазы, ни СОД, чего нельзя сказать об активности пероксидазы. Уровень активность пероксидазы был повышен при различном времени экспозиции облучения.

Изменение уровня активности ферментов антиоксидазной защиты после воздействия ЭМИ как на частоте МСПИ О₂, так и на частоте МСПИ NO не имело видовой специфичности и не зависело от происхождения штаммов.

Повышение активности ферментов антиоксидантной защиты бактерий под воздействием ЭМИ на частоте МСПИ NO можно объяснить генерацией новых молекул оксида азота в системе или активацией реакционной способности предсуществующих молекул, что повлекло запуск определенных механизмов биохимических реакций под действием волн резонансных частот. Увеличение активности изученных ферментов свидетельствует об интенсификации процессов биологического окисления.

Повышение уровня ферментов антиоксидазной защиты при облучении ЭМИ на частотах МСПИ NO и МСПИ O₂ может свидетельствовать о мобилизации компенсаторных функций адаптационных реакций прокариот.

Активатором перекисного окисления служат свободнорадикальные формы кислорода и азота. Субстратом ПОЛ служат полиненасыщенные жирные кислоты. Диеновые конъюгаты, являющиеся первичным продуктом перекисного окисления, увеличивают полярность гидрофобных углеводородных хвостов жирных кислот, которые образуют липидный бислой мембраны.

Полиеновые липиды биомембран являются наиболее вероятной мишенью для кислородных радикалов. Однако образующиеся липидные радикалы, подобно активным формам кислорода, могут атаковать и другие молекулы биополимеров - белков и нуклеиновых кислот. В возникновении повреждений такого рода важную роль играют как первичные (диеновые конъюгаты), так и промежуточные продукты свободнорадикального окисления липидов - малоновый диальдегид (Черданцев Д.В., 2002).

Облучение ЭМИ на частотах МСПИ NO и МСПИ O₂ в течение 10, 30, 45 и 60 минут практически не влияет на показатели перекисного окисления липидов: будь то первичные - диеновые конъюгаты или промежуточные продукты свободнорадикального окисления липидов - малоновый диальдегид.

Изучению роли антиоксидантных ферментов уделяется много внимания, поскольку им отведена важная роль в защите клеток от окислительной деструкции.

На первых этапах стрессового воздействия, вероятно, происходит активация существующих молекул ферментов антиоксидантной защиты и, возможно, синтез ферментов с присутствующих матриц (мРНК). Если этого недостаточно для обеспечения адаптации клетки, включается синтез новых мРНК и молекул фермента, т.е. в каждом конкретном случае активность фермента регулируется в зависимости от метаболических потребностей клеток, что, в свою очередь, определяется интенсивностью стрессового воздействия, его длительностью.

Причины снижения активности одного из ферментов антиоксидантной защиты - СОД - при облучении ЭМИ на частоте МСПИ О₂ в течение 60 минут могут быть разнообразными, например истощение пула ферментов в связи с усиленным их расходованием на гашение радикалов O_2. Кроме того, поскольку активность ферментов является результатом как их синтеза, так и деградации, уменьшение активности может быть следствием снижения синтеза или повышения деградации молекул фермента (Casano L. et al., 1997; Muthukumarasamy M. et al., 2000 и др.). Снижение активности ферментов при неблагоприятных воздействиях способствует дальнейшему увеличению продукции АФК и развитию окислительных повреждений клеток и тканей. (Jiang H. et al., 2001 и др.).

Внутриклеточные молекулы и ионы оказывают регулирующее влияние на активность ферментов антиоксидантной защиты и экспрессию их генов. Очень мало известно о путях сигнальной трансдукции, которые приводят к индукции антиоксидантной защиты. Как свидетельствуют литературные данные, предполагаемыми участниками в цепи передачи сигналов, приводящих к активации ферментов и экспрессии их генов, являются АФК, ионы кальция, оксид азота, глутатион (Herouart D., Van Montagu M., Inze D., 1993; Herbette S. et al., 2003; Neil S. et al., 2003; Jiang M., Zhang J., 2003).

Что касается АФК, известно, что они не только оказывают вредное воздействие на клетки, но также являются сигнальными молекулами, участвующими в активации защитных систем (Foyer C. et al., 1997; Neill S. et al., 2002). Существует предположение о том, что так называемая окислительная вспышка - усиленная вне- или внутриклеточная продукция АФК на начальном этапе воздействия - является первым событием в цепи передачи сигналов, которое запускает (включает) работу других механизмов защиты (Foyer C. et al., 1997; Lamb C., Dixon R., 1997). Увеличение продукции АФК, очевидно, изменяет редокс-состояние определенных внутриклеточных макромолекул; их окисление или восстановление приводит к активации или ингибированию последующих процессов в цепи передачи сигналов.

Известно, что в условиях окислительного стресса NO может выступать в качестве антиоксиданта, способного, например, подавлять процессы свободнорадикального окисления липидов (Bloodsworth А. et al., 2000; Schafer F. et al., 2002). С другой стороны, при взаимодействии NO с супероксидом и молекулярным кислородом образуются активные формы азота, являющиеся сильными окислителями - пероксинитрит и диоксид азота (Pryor W. et al., 2006). Эти процессы препятствуют функционированию NO как сигнальной молекулы.

В нашем случае облучение бактериальной культуры ЭМИ на частоте МСПИ NO ведет к повышению активности ферментов антиоксидантной защиты, а уровень продуктов перекисного окисления не увеличивается, т.е. в клетке сохраняется баланс между про- и антиоксидантыми системами.

Облучение бактериальной культуры ЭМИ на частоте МСПИ О₂ ведет сначала к повышению активности ферментов антиоксидантной защиты, а при более длительном воздействии (60-минутная экспозиция) - к торможению активности и каталазы и супероксиддисмутазы. Уровень активности пероксидазы был повышен и при 60-минутном облучении ЭМИ на частоте О₂. При этом уровень продуктов перекисного окисления не увеличивается. Следовательно, в клетке срабатывают защитные реакции и, кроме ферментного звена, включаются другие механизмы защиты, поэтому срыва адаптационных механизмов не происходит.

Разный эффект влияния ЭМИ можно объяснить резонансным взаимодействием излучения с биологическими системами (Давыдов, 1979; Девятков Н.Д., Голант М.Б., Бецкий О.В., 1982, 1991; Frohlich H., 1968; Kaisser, 1995).

Влияние ЭМИ на частотах МСПИ NO и МСПИ O2 на течение экспериментальной гнойной инфекции, вызванной антибиотикочувствительными и антибиотикорезистентными штаммами P. aeruginosa и S. aureus

В настоящее время наиболее значимыми возбудителями гнойно-воспалительных заболеваний являются S. aureus, P. aeruginosa, которые ряд исследователей относят к «проблемным» микроорганизмам (Яковлев С.В., 2000; Сидоренко С.В., 2004; Brook I., Frazier E.H., 1998; Bowler P.G., Duerden B.I., Armstrong D.G., 2001; Church D., Elsayed S. et al., 2006).

В экспериментах использовались по два клинических штамма P. aeruginosa и S. aureus. Полученные данные представлены на рис. 12-15.

Рис. 12. Сроки эпителизации экспериментальной раны, вызванной инфицированием чувствительным штаммом P. aeruginosa

Сравнительный анализ динамики площади заживления ран показал, что в контрольный срок - через 20 суток после заражения - у животных с экспериментальной инфекцией, вызванной P. aeruginosa Amik^SCef^S, площадь поражения сократилась и в контрольной группе составляла 35,17% от исходной; при лечении амикацином - 17,93% (p<0,05); цефтазидимом - 26,76% (p<0,05); при ЭМИ на частоте МСПИ О₂ - 33,8% (p>0,05); ЭМИ на частоте МСПИ NO - 14,49% (p<0,05); при сочетанном применении амикацина и ЭМИ МСПИ О₂ - 24,83% (p<0,05); амикацина и ЭМИ на частоте МСПИ NO - 0% (p<0,05); при сочетанном применении цефтазидима и ЭМИ на частоте МСПИ О₂ - 30,3% (p<0,05); цефтазидима и ЭМИ на частоте МСПИ NO - 0% (p<0,05). Относительная погрешность измерений в эксперименте составляла не более 2%.

Рис. 13. Сроки эпителизации экспериментальной раны, вызванной инфицированием устойчивым штаммом P.aeruginosa

Сравнительный анализ динамики площади заживления ран у животных с экспериментальной инфекцией, вызванной P. aeruginosa Amik^RCef^R, в контрольный срок - на 20-е сутки от момента нанесения и инфицирования ран - показал, что площадь поражения в контрольной группе составляла 31,25% от исходной. В группе животных, получавших лечение только амикацином или цефтазидимом, - 32,5% (p>0,05) и 30,63% (p>0,05) соответственно. Следовательно, результаты лечения только антибиотиками не отличались от результатов в контрольной группе. В группе животных, подвергшихся облучению на частотах МСПИ О₂ и МСПИ NO, - 35,63% (p>0,05) и 16,25% (p<0,05); при сочетанном лечении амикацином и ЭМИ на частоте МСПИ О₂ и амикацином с ЭМИ на частоте МСПИ NO - 30,62% (p<0,05) и 7,5% (p<0,05) соответственно; в группах животных, получавших лечение цефтазидимом и ЭМИ на частотах МСПИ О₂ и МСПИ NO, - 34,38% (p>0,05) и 13,13% (p<0,05). Относительная погрешность измерений в эксперименте составляла не более 2%.

Рис. 14. Сроки эпителизации экспериментальной раны, вызванной инфицированием чувствительным штаммом S. aureus

Сравнительный анализ динамики площади заживления ран показал, что в контрольный срок - через 20 суток после заражения - у животных с экспериментальной инфекцией, вызванной S. aureus Oxac^S Linc^S, чувствительным к оксациллину и линкомицину, к 20-м суткам площадь поражения в контрольной группе составляла 33,87% от исходной, при лечении оксациллином или линкомицином - 15,6% (p<0,05) и 15,45% (p<0,05); при облучении ЭМИ на частотах МСПИ О₂ и МСПИ NO - 35,48% (p>0,05) и 4,03% (p<0,05) соответственно; при сочетанном применении оксациллина и ЭМИ на частоте МСПИ О₂ - 25,8% (p<0,05); оксациллина и ЭМИ на частоте МСПИ NO - 0% (p<0,05); при сочетанном применении линкомицина и ЭМИ на частоте МСПИ О₂ - 16,94% (p<0,05); линкомицина и ЭМИ на частоте МСПИ NO - 0% (p<0,05). Относительная погрешность измерений в эксперименте составляла не более 2%.

Рис. 15. Сроки эпителизации экспериментальной раны, вызванной инфицированием устойчивым штаммом S. aureus

У животных с экспериментальной инфекцией, вызванной S. aureus Oxac^R Linc^R, устойчивым к оксациллину и линкомицину, площадь поражения на 20-е сутки в контрольной группе составляла 33,85% от исходной; при лечении оксациллином - 33,08% (p>0,05); линкомицином - 30,08% (p>0,05); при облучении ЭМИ на частоте МСПИ О₂ - 33,08% (p>0,05); ЭМИ на частоте МСПИ NO - 12,3% (p<0,05); при сочетанном применении оксациллина и ЭМИ на частоте МСПИ О₂ - 26,93% (p<0,05); оксациллина и ЭМИ на частоте МСПИ NO - 2,3% (p<0,05), при сочетанном применении линкомицина и ЭМИ на частоте МСПИ О₂ - 23,85% (p<0,05); линкомицина и ЭМИ на частоте МСПИ NO - 0% (p<0,05). Относительная погрешность измерений в эксперименте составляла не более 2%.

Определяя динамику сроков заживления гнойно-воспалительных ран, удалось установить, что при экспериментальной инфекции, вызванной P. aeruginosa Amik^SCef^S, средние сроки заживления составляли в контрольной группе 26,8±2,1 суток; при лечении амикацином - 21,2±1,8 суток (p<0,05); цефтазидимом - 21,7±1,8 суток (p<0,05); при ЭМИ на частоте МСПИ О₂ - 25,8±2,6 суток (p>0,05); ЭМИ на частоте МСПИ NO - 21,5±1,4 суток (p<0,05); при сочетанном применении амикацина и ЭМИ на частоте МСПИ О₂ - 24,43±1,9 суток (p<0,05); амикацина и ЭМИ на частоте МСПИ NO - 16,2±0,7 суток (p<0,05); при сочетанном применении цефтазидима и ЭМИ на частоте МСПИ О₂ - 24,63±1,9 суток (p>0,05); цефтазидима и ЭМИ на частоте МСПИ NO - 16,4±0,9 суток (p<0,05).

У животных с экспериментальной инфекцией, вызванной P. aeruginosa Amik^RCef^R, средние сроки заживления ран в контрольной группе составляли 28,4±2,4 суток; в группе животных, получавших лечение только амикацином или цефтазидимом, - 30,1±2,3 суток (p>0,05) и 27,9±2,4 суток (p>0,05) соответственно. В группе животных, подвергшихся облучению ЭМИ на частотах МСПИ О₂ и МСПИ NO, - 30,1±2,7 суток (p>0,05) и 23,2±2,2 суток (p<0,05); при сочетанном лечении амикацином и ЭМИ на частоте МСПИ О₂ и амикацина с ЭМИ на частоте МСПИ NO - 25,3±2,2 суток (p<0,05) и 19,8±0,9 суток (p<0,05); в группах животных, получавших лечение цефтазидимом и ЭМИ на частотах МСПИ О₂ и МСПИ NO, - 28,7±2,4 суток (p>0,05) и 19,0±0,8 суток (p<0,05).

У животных с экспериментальной инфекцией, вызванной S. aureus Oxac^S Linc^S, средние сроки заживления ран в контрольной группе составили 26,8±2,6 суток; при лечении оксациллином или линкомицином - 22,8±2,4 (p<0,05) и 22,4±2,0 (p<0,05) суток; при ЭМИ на частотах МСПИ О₂ и МСПИ NO - 27,1±3,1 (p>0,05) суток и 20,7±1,9 (p<0,05) суток соответственно; при сочетанном применении оксациллина и ЭМИ на частоте МСПИ О₂ - 23,4±2,4 (p<0,05) суток; оксациллина и ЭМИ на частоте МСПИ NO - 16,8 ±1,2 (p<0,05) суток; при сочетанном применении линкомицина и ЭМИ на частоте МСПИ О₂ - 23,4±2,2 (p>0,05) суток; линкомицина и ЭМИ на частоте МСПИ NO - 17,4%±1,2 (p<0,05) суток.

У животных с экспериментальной инфекцией, вызванной вызванной S. aureus Oxac^R Linc^R, устойчивым к оксациллину и линкомицину, средние сроки заживления ран и в контрольной группе составляли 27,1±2,7 суток; при лечении оксациллином и линкомицином - 26,8±2,3 (p>0,05) и 27±2,6 (p>0,05) суток; при ЭМИ на частотах МСПИ О₂ и МСПИ NO - 26,61±2,6 (p>0,05) и 22,1±2,2 (p<0,05) суток соответственно; при сочетанном применении оксациллина и ЭМИ на частоте МСПИ О₂ - 24,2±1,8 (p<0,05) суток; оксациллина и ЭМИ на частоте МСПИ NO - 19,8±0,9 суток (p<0,05); при сочетанном применении линкомицина и ЭМИ МСПИ О₂ - 21,7±1,9 суток (p<0,05); линкомицина и ЭМИ МСПИ NO - 19,2±1,1 (p<0,05) суток.

Анализируя результаты влияния электромагнитного излучения на частотах кислорода и оксида азота на течение раневого процесса, можно отметить, что ЭМИ на частоте МСПИ О₂ практически не влияло на показатели планиметрии и скорость заживления инфицированных ран. Результаты сочетанного применения ЭМИ на частоте МСПИ О₂ с антибиотиками были хуже, чем при использовании ЭМИ на частоте МСПИ NO, но лучше, чем в группе животных, не получавших никакого лечения.

Использование в лечении экспериментальной инфекции только ЭМИ на частоте МСПИ NO положительно влияло на течение и скорость заживления ран во всех сериях эксперимента. При облучении ЭМИ на частоте МСПИ NO у всех животных значительно сокращались сроки заживления и площадь раневой поверхности. Это касалось инфекции, вызванной как антибиотикочувствительным, так и антибиотикоустойчивым штаммами синегнойной палочки и стафилококка.

ЭМИ на частоте МСПИ NO действует при лечении инфекции, вызванной антибиотикочувствительными штаммами, так же, как и лечение только антибиотиками (0,05; 0,19, р>0,05 - разница недостоверна). Сочетанное применение ЭМИ на частоте МСПИ NO с антибиотиками при лечении экспериментальной инфекции, вызванной антибиотикочувствительными штаммами, было более эффективно, чем применение только антибиотикотерапии или же только ЭМИ на частоте МСПИ NO. бактериальный электромагнитный излучение азот

Результаты лечения не зависели от вида микроорганизма и механизма действия антибиотика. Одинаковый положительный эффект наблюдался при сочетанном применение ЭМИ на частоте МСПИ NO как с антибиотиками, нарушающими синтез клеточной стенки (цефтазидим, оксациллин), так и с антибиотиками - ингибиторами синтеза белка (амикацин, линкомицин).

Таким образом, показано, что облучение ЭМИ на частоте МСПИ NO при лечении экспериментальной раневой инфекции существенно ускоряет сроки заживления ран. С этих позиций можно рекомендовать данный способ воздействия в комплекс лечения раневых процессов.

Влияние ЭМИ на частотах МСПИ O2 и МСПИ NO на интенсивность образования биопленок Pseudomonas aeruginosa

В настоящее время бактериальные биопленки рассматриваются как основная форма существования бактерий (Тец В.В. и соавт., 2004, 2008; Shen Y. et al., 2009; Сидоренко С.В., 2004; Белобородова Н.В., Байрамов И.Т., 2008; Costerton J.W., Lewandowski Z, Caldwell D. et al., 1995; Costerton J.W., Veeh R., Shirtliff M. et al., 2003; O'Toolе G.A., Kaplan H.B., Kolter R., 2000), в том числе и на раневых поверхностях, особенно в случаях хронических инфицированных ран (Davis S. et al., 2008; Kirketerp-Moller K., Bjarnsholt T., Kristiansen S. et al., 2007, 2008; Edwards R., Harding K.G., 2004)

Различная степень выраженности факторов вирулентности исследованных штаммов P. aeruginosa отражалась на интенсивности пленкообразования. Способность к формированию бактериальных биопленок наиболее свойственна штаммам, обладающим выраженной протеолитической, гемолитической активностью и пигментообразованием.

Для изучения влияния электромагнитного излучения на процесс пленкообразования использовали штамм P. aeruginosa с наиболее выраженной способностью к образованию биопленки.

Облучение ЭМИ на частотах МСПИ O₂ и МСПИ NO проводили через 12 и 24 часа с момента внесения инокулята в лунки планшета. Экспозиция облучения составляла 15, 30 и 45 минут.

Планктонный рост P. aeruginosa при облучении культуры ЭМИ на частоте МСПИ O₂ на 12 и 24-м часу возрастал. Максимальные значения оптической плотности были при 30- и 45-минутной экспозиции. По сравнению с контролем этот показатель увеличился: на 12-м часе в 1,63 и 1,67 раза; на 24-м часе в 1,7 и 1,63 раза соответственно. Оптическая плотность биопленок также увеличивалась при 30 и 45 минутах экспозиции: на 12-м часе в 1,26 и 1,25 раза; на 24-м часе в 1,25 и 1,26 раза соответственно.

При воздействии ЭМИ на частоте МСПИ NO на культуру P. aeruginosa в течение 15 и 30 минут через 12 часов с момента внесения инокулята величина оптической плотности планктонного роста оставалась неизменной; при 45-минутной экспозиции происходило ее небольшое увеличение, но данные статистически недостоверны. Оптическая плотность биопленок, напротив, уменьшалась при 30 и 45 минутах воздействия ЭМИ на частоте МСПИ NO: в 1,37 и в 1,33 раза соответственно.

При облучении ЭМИ на частоте МСПИ NO через 24 часа с момента внесения инокулята планктонный рост P. aeruginosa возрастал при 30- и 45-минутной экспозиции в 1,45 и в 1,56 раза по сравнению с оптической плотностью необлученных культур. При 15-минутной экспозиции он не отличался от контрольных проб. Интенсивность пленкообразования уменьшилась при 30- и 45-минутной экспозиции по сравнению с необлученной культурой и культурой, подвергнутой облучению на 24-м часу с момента внесения инокулята в 1,61 и в 1,60 раза соответственно. 15-минутное воздействии ЭМИ на частоте МСПИ NO не влияло на процесс пленкообразования.

Таким образом, облучение культуры бактерий P. aeruginosa ЭМИ на частоте МСПИ NO влияет на процесс пленкообразования. Отмечается снижение интенсивности пленкообразования и переход бактерий в планктонный рост. Это согласуется с работами N. Barraud (2006) и R. Morgan (2006), в которых показано, что сигналом для перехода от биопленки к планктонной форме является генерация оксида азота. Это вещество в сублетальных концентрациях индуцирует дисперсию биопленок (Barraud N. et al., 2006; Morgan R. et al., 2006).

Выводы

1. Облучение ЭМИ на частоте МСПИ О₂ в фазе логарифмического размножения в течение 30 минут стимулирует развитие популяции прокариотических клеток, тогда как облучение ЭМИ на частоте МСПИ NO в течение 15 и 30 минут не влияло на динамику роста испытанных культур. Различий в развитии популяций культур, облученных ЭМИ на частотах МСПИ О₂ и МСПИ NO в начальной и максимальной стационарных фазах, не выявлено.

2. Облучение ЭМИ на частоте МСПИ NO при 30-минутной экспозиции приводило к снижению уровня устойчивости как грамположительных, так и грамотрицательных бактерий ко всем изученным антибиотикам, независимо от исходного уровня устойчивости микроорганизмов.

3. Облучение ЭМИ на частоте МСПИ О₂ при экспозиции 10 и 30 минут существенно не влияло на уровень устойчивости E. сoli, S. aureus, P. aeruginosa к антибиотикам с различным механизмом действия. Облучение ЭМИ на частотах МСПИ О₂ и МСПИ NO угнетает экспрессию генов плазмид лекарственной устойчивости.

4. Воздействие ЭМИ на частотах МСПИ О₂ и МСПИ NO вызывало повышение уровня активности ферментов антиоксидантной защиты прокариотических клеток, что свидетельствует о мобилизации компенсаторных функций адаптационных реакций прокариот. Эти изменения зависели от длительности облучения. Облучение ЭМИ на частотах МСПИ О₂ и МСПИ NO не влияло на показатели перекисного окисления липидов.

5. Применение ЭМИ на частоте МСПИ О₂ при лечении экспериметальной инфекции практически не влияло на сроки заживления и площадь раневой поверхности. Сочетанное применение ЭМИ на частоте МСПИ О₂ с антибиотиками не оказывало существенного влияния на течение экспериментальной инфекции.

6. Применение ЭМИ на частоте МСПИ NO при экспериментальной инфекции в среднем сокращало сроки заживления на 5,4±0,3 дня и площадь гнойной раны на 21,77% к концу срока наблюдения.

7. Сочетанное применение ЭМИ на частоте МСПИ NO с антибиотиками при лечении экспериментальной инфекции было более эффективно, чем применение только антибиотикотерапии или же только ЭМИ на частоте МСПИ NO вне зависимости от того, какими штаммами была вызвана инфекция - антибиотикорезистентными или антибиотикочувствительными.

8. Результаты лечения не зависели от вида микроорганизма и механизма действия антибиотика. Одинаковый положительный эффект наблюдался при сочетанном применение ЭМИ на частоте МСПИ NO как с антибиотиками, нарушающими синтез клеточной стенки (цефтазидим, оксациллин), так и с антибиотиками, ингибиторами синтеза белка (амикацин, линкомицин).

9. Облучение культуры P. aeruginosa ЭМИ на частоте МСПИ O₂ повышает способность микроорганизмов к пленкообразованию, в то время как облучение культуры ЭМИ на частоте МСПИ NO снижает способность к образованию биопленок.

Публикации в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных перечнем ВАК РФ

1. Стимуляция роста прокариотических клеток под воздействием электромагнитного излучения на частоте молекулярного спектра поглощения молекулярного кислорода / О.В. Бецкий, Ю.В. Гуляев, Е.А. Пронина [и др.] // Доклады Академии наук. 2004. Т. 397, № 6. С. 835-837.

2. Пронина Е.А., Швиденко И.Г., Шуб Г.М. Экспрессия генов лекарственной устойчивости кишечной палочки под возлействием электромагнитного излучения // Вестник Российского университета дружбы народов. Сер.: Медицина. 2009. № 3. С. 5-9.

3. Райкова С.В., Пронина Е.А., Шуб Г.М. Влияние электромагнитных волн терагерцового диапазона на частотах оксида азота на фагоцитарную активность перитонеальных макрофагов белых мышей // Иммунология. 2009. № 5. С. 270-273.

4. Пронина Е.А., Шуб Г.М., Швиденко И.Г. Влияние электромагнитного излучения на частоте молекулярного спектра поглощения и излучения оксида азота на изменение активности супероксиддисмутазы бактерий // Саратовский научно-медицинский журнал. 2009. Т. 5, № 2. С. 164-166.

5. Пронина Е.А., Шуб Г.М., Швиденко И.Г. Влияние электромагнитного излучения на частоте молекулярного спектра поглощения и излучения оксида азота на изменение активности каталазы бактерий // Саратовский научно-медицинский журнал. 2009. Т. 5, № 3. С. 321-323.

6. Пронина Е.А., Шуб Г.М., Швиденко И.Г. Изменения активности каталазы бактерий при электромагнитном излучении на частоте молекулярного спектра поглощения и излучения атмосферного кислорода // Человек и его здоровье: курск. науч.-практ. вестн. 2009. № 2. С. 27-30.

7. Изменение активности каталазы и супероксиддисмутазы бактерий при действии электромагнитного излучения на частоте излучения и поглощения атмосферного кислорода / Е.А. Пронина, Г.М. Шуб, А.П. Креницкий [и др.] // Проблемы особо опасных инфекций. 2009. № 99. С. 55-58.

8. Влияние электромагнитного излучения на частоте молекулярного спектра поглощения и излучения атмосферного кислорода на активность ферментов антиоксидазной защиты бактерий / Е.А. Пронина, Г.М. Шуб, А.П. Креницкий [и др.] // Биомедицинская радиоэлектроника. 2009. № 8. С. 57-63.

9. Пронина Е.А., Шуб Г.М., Швиденко И.Г. Действие электромагнитного излучения на экспериментальную стафилококковую инфекцию // Фундаментальные исследования. 2010. № 1. С. 80-88.

10. Пронина Е.А., Шуб Г.М., Швиденко И.Г. Микробные сообщества // Саратовский научно-медицинский журнал. 2010. Т. 6, № 2. С. 245-248.

11. Пронина Е.А., Шуб Г.М., Швиденко И.Г. Влияние электромагнитного излучения на течение экспериментальной раневой инфекции // Саратовский научно-медицинский журнал. 2010. Т. 6, № 3. С. 501-503.

12. Пронина Е.А., Шуб Г.М., Швиденко И.Г. Формирование бактериальных биопленок под воздействием электромагнитного излучения // Фундаментальные исследования. 2010. № 10. С. 40-46.

Публикации в иных изданиях

13. Воздействие электромагнитного излучения спектра поглощения молекулярного кислорода на рост прокариотических клеток / Г.М. Шуб, Е.А. Пронина, А.П. Креницкий [и др.] // Миллиметровые волны в медицине и биологии: матер. XIII Pос. cимп. с мeждyнaр. yчаcтиeм. М., 2003. С. 102-105.

14. Влияние электромагнитного излучения на частоте молекулярного спектра поглощения кислорода на динамику роста прокариотических клеток / Г.М. Шуб, Е.А. Пронина, А.П. Креницкий [и др.]; III World Congress on clinical pathology and rehabilitation medicine, Thailand, 4-11 February 2005 // Аллергология и иммунология. 2005. Т.6, №2. С. 208-209.

15. Стимуляция роста кишечной палочки под воздействием электромагнитного излучения / Е.А. Пронина, Г.М. Шуб, А.П. Креницкий [и др.] // Материалы IX съезда Всероссийского научно-практического общества эпидемиологов, микробиологов и паразитологов: сб. М., 2007. С. 231-232.

16. Изменение чувствительности кишечной палочки к антибиотикам под воздействием электромагнитного излучения / Е.А. Пронина, Г.М. Шуб, А.П. Креницкий [и др.] // Материалы IX съезда Всероссийского научно-практического общества эпидемиологов, микробиологов и паразитологов: сб. М., 2007. С. 266-267.

17. Электромагнитное излучение и каталазная активность бактерии / Е.А. Пронина, Г.М. Шуб, А.П. Креницкий [и др.] // Магнитные поля и здоровье человека: матер. симп. Курск, 2007. С. 78-79.

18. Влияние ТГЧ-излучения на частоте молекулярного спектра поглощения оксида азота на лекарственную устойчивость кишечной палочки / Е.А. Пронина, Г.М. Шуб, А.П. Креницкий [и др.] // Миллиметровые волны в медицине и биологии: матер. XIV Pос. cимп. с мeждyнaр. yчаcтиeм. М., 2007. С. 138-140.

19. ММ-волны и активность ферментов антиоксидантной защиты прокариотических клеток / Е.А. Пронина, Г.М. Шуб, А.П. Креницкий [и др.] // Миллиметровые волны в медицине и биологии: матер. XV Pос. cимп. с мeждyнaр. учаcтиeм. М., 2009. С. 137-139

20. Пронина Е.А., Райкова С.В., Шуб Г.М. Изменение показателей фагоцитоза при воздействии электромагнитных волн на частотах молекулярного спектра поглощения и излучения оксида азота / VII съезд аллергологов и иммунологов СНГ и II Всемирный форум по астме и респираторной аллергии // Аллергология и иммунология. 2009. Т. 10, № 2. С. 284.

21. Райкова С.В., Пронина Е.А, Шуб Г.М. Показатели НСТ-теста перитонеальных макрофагов белых мышей, облученных электромагнитными волнами на частотах молекулярного спектра поглощения и излучения оксида азота / VII съезд аллергологов и иммунологов СНГ и II Всемирный форум по астме и респираторной аллергии // Аллергология и иммунология. 2009. Т. 10, № 2. С. 284.

22. Изучение фагоцитарной активности макрофагов при облучении электромагнитными волнами на частотах молекулярных спектров поглощения и излучения оксида азота / Е.А. Пронина, Г.М. Шуб, А.П. Креницкий [и др.] // Миллиметровые волны в медицине и биологии: матер. XV Pос. cимп. с мeждyнaр. учаcтиeм. М., 2009. С. 135-137.

23. Юдина Е.А., Пронина Е.А. Формирование биопленок Pseudomonas aeruginosa под воздействием электромагнитного излучения // Молодежь и наука: итоги и перспективы: матер. межрегион. науч.-практ. конф., посвящ. 100-летию СГМУ. Саратов, 2009. С. 58.

24. Пронина Е.А., Райкова С.В., Швиденко И.Г., Шуб Г.М. Изменение активности основных антиоксидантных ферментов бактериальных клеток при облучении волнами терагерцового диапазона // Социальные проблемы медицины и экологии человека: матер. Всерос. науч.-практ. конф. Саратов, 2009. С. 462-464.

25. Лученков А.А., Филимонов Е.А., Пронина Е.А. Применение электромагнитного излучения при лечении экспериментальной синегнойной инфекции // Молодые ученые - здравоохранению региона: матер. межрегион. науч.-практ. конф. с междунар. участием. Саратов, 2010. С. 241-242.

26. Устройство для облучения клеток биокультуры: пат. 2007129978/13 (РФ) / А.П. Креницкий, Г.М. Шуб, Е.А. Пронина [и др.], Ru; патентообл.: ЦНИИА (Саратов), ГОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет Росздрава»; заявл. 06.08.2007; приор. 19.08.2008.

Размещено на Allbest.ru