Воздействие постоянного магнитного поля на структурную организацию тканевых фосфолипидов и влияние витамина

Актуальность

Все возрастающий поток информации, касающийся физиологических эффектов и биологических основ действия магнитных полей на организм человека и животных, обусловлен множеством причин, среди которых ведущее место занимают успехи современной космической биологии и медицины, экстремальные воздействия сильных магнитных полей, которым подвергается человек на некоторых специфических производствах и, наконец, широким использованием различных видов магнитотерапии в современной медицине. В то же время, обращает на себя внимание, то что большинство исследований в этой области носит преимущественно феноменологический характер, утверждающий конечные эффекты различных магнитных полей на функциональные показатели сердечно - сосудистой, центральной и периферической нервной системы и т.д. Значительно меньшее число исследований посвящено раскрытию физико-химических и клеточно-мембранных механизмов первичного воздействия магнитных полей, которые являются перспективными как в плане раскрытия доминантных механизмов влияния магнитных полей на биоструктуры, так и поисков новых подходов для научно-обоснованного использования магнитных полей с лечебной целью. В связи с вышеизложенным, целью настоящего исследования явилось изучение влияния витамина Е на структурную организацию суммарных тканевых фосфолипидов методом дифракции рентгеновских лучей после воздействия магнитного поля.

Материал и методы

Животные (самцы массой 130-150г) подвергались воздействию ПМП индукцией 500 мТм экспозицией 1, 2, 3ч. Рентгеновские дифракционные картины были получены на рентгеновской установке УРС-60 на плоской пленке с изучением СиКа. Время экспозиции 2.5 часа, напряжение на рентгеновской трубке -40кВ, анодный ток - 15мА. Состояние липидной пероксидации оценивалось по количеству малонового диальдегида через 1 и 24ч, 7 и 14 дней после воз-действия магнитного поля на целостный организм. Изучению подвергались сердечная и мозговая ткани, печень и кровь беспородных белых крыс. Фосфолипиды экстрагировали по методу Фолча. Витамин Е животным вводился в дозе 0.1мг на 100г массы животного. При суточном сроке витамин Е вводили профилактически за 12ч. до воздействия магнитного поля и непосредственно после воздействия.

Результаты и обсуждение

Результаты проведенных исследований показали, что уже после одночасового воздействия на целостный организм постоянным магнитным полем (ПМП) индукций 500мТл, наблюдаются изменения в структурной организации суммарных фосфолипидов миокарда. В частности, повышается степень кристаличности, что достаточно выраженно проявляется при увеличении длительности магнитного воздействия на целостный организм до 2-х, 3-х и 4-х ч.Существенные изменения со стороны структурной организации суммарных фосфолипидов миокарда, обнаруженные через 24 ч. после одночасового воз-действия на целостный организм ПМП, отчетливо выявляются также на 7-й и 14-й дни после облучения.

Как свидетельствуют результаты данных, при 3-х ч. облучении ПМП на 7-й день после облучения на рентгенограммах дифракционное аморфное тело как-бы расщепляется на отдельные узкие линии и, помимо существующих в контроле линий, появляются допольнительные дифракционные кольца. Совокупность сдвигов, выявленных на рентгенограммах, позволяет считать, что в суммарных фосфолипидах сердца протекает не только процесс кристаллизации, но и возникает своеобразный тип “кристаллической решетки”, отличный от выявляемого в контроле, Начиная с 25-го дня после воздействия ПМП, начинается постепенное восстановление исходной структурной организации суммарных фосфолипидов миокарда, которое завершается на 35-й день после облучения. Обратимый характер выявленных сдвигов со стороны аморфно - кристаллических свойств суммарных фосфолипидов, индуцированных ПМП, в первую очередь свидетельствует, что по видимому, под влиянием ПМП происходят достаточно глубокие изменения структурной организации, затрагивающие, скорее всего жидко-кристаллические свойства фосфолипидного бислоя, конформацию, простран-ственную ориентацию и упаковку молекул фосфолипидов.

Модификационное влияние ПМП на аморфно-кристаллические свойства суммарных фосфолипидов эритроцитов и плазмы крови проявляется лишь в относительно ранние сроки после воздействия (24ч.). Структурная организация суммарных фосфолипидов мозговой ткани и печени при одночасовом воздействии ПМП существенно не изменяется. Восстановление исходной структурной организации суммарных фосфолипидов миокарда после воздействия ПМП прослеживается в значительно более поздние сроки, чем фосфолипидов крови.

С целью более углубленного изучения выявленных сдвигов, интересно было рассмотреть вопрос о возможном участии механизмов липидной пероксидации в индукцированных ПМП перестройках структурной организации суммарных тканевых фосфолипидов. Состояние липидной пероксидации оценивали по количеству малонового диальдегида и,в сроки наиболее выраженного повышения уровня липидных перекисей в исследуемых тканях, после 3-х часового воздействия ПМП вводился витамин Е в дозе 0.1мг на 100г массы животного. Исследования проведены через 24ч и 7 дней после 3-х часового магнитного облучения. Наши исследования показали, что уровень магнитных перекисей в сердечной, мозговой и печеночной тканях животных, получивших витамин Е через 24ч., ниже, чем у группы, не получивших антиоксиданта. На 7-ой день после 3-х часового воздействия на целостный организм животных ПМП, на фоне ежедневного введения витамина Е, вновь выявляется картина снижения содержания липидных перекисей в сердечной ткани, печени и мозге, по сравнению с животными, не получившими антиоксидант.

Одновременно на дифракционных рентгенограммах выявляется тенденция к нормализации структурной организации суммарных фосфолипидов отмеченных тканей. 

Рис. 1. Рентгеновская дифракционная картина суммарных фосфолипидов эритроцитов беспородных белых крыс (контроль).

Рис. 2. Рентгеновская дифракционная картина суммарных фосфолипидов эритроцитов после воздействия ПМП (3-х ч. облучение, 7-ой день).

Рис. 3. Рентгеновская дифракционная картина суммарных фосфолипидов эритроцитов после воздействия ПМП (3-х ч. облучение, 7-ой день, но получивший ежедневно витамин Е)

Список литературы 

1. Гинье А. Рентгенография кристаллов физмат. гиз. 1961.
2. Китайгородский А.Н. Рентгеноструктурный анализ мелкокристаллических и аморфных тел. М., 1952.
3. М.И. Агаджанов, Л.А. Чилингарян, И.В. Асрян. Темы медицинской магнитологии. Материалы докладов. Ереван, 1988г.
4. Бурлакова Е.Б., Джалябова М.И. М., Наука, 1982, с. 113-141.
5. Бурлакова Е.Б., Сторожок Н.Л. Биологические мембраны, 1990, т. 7, 6, с. 677-701.
6. Folch I.M. Lus M.. Sloane. Stanley CoA Simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissues. J. Biol. Chem., 1957, V. 226, p. 497-509. 

Вопросы, ответы, комментарии