Способ оценки воздействия лазерного излучения на клетки человека

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ОЦЕНКИ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА КЛЕТКИ ЧЕЛОВЕКА(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт генетики и цитологии Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Моссэ Ирма Борисовна Ксензова Татьяна Валентиновна Морозик Павел Михайлович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт генетики и цитологии Национальной академии наук Беларуси(57) Способ оценки воздействия лазерного излучения с длиной волны 337 нм частотой 50 или 100 Гц на кератиноциты человека, иммортализованные папилломавирусом человека,при котором культуральную среду от облученных в течение 1 или 2 мин указанным лазерным излучением клеток, отфильтрованную через фильтр с размером пор 0,22 мкм, переносят к интактным клеткам, выдерживают эти клетки при 37 С в течение 9-10 дней и подсчитывают количество образовавшихся колоний, а воздействие лазерного излучения оценивают по снижению колониеобразующей способности необлученных клеток. Изобретение относится к области радиобиологии и медицины, в частности к биологическим и генетическим эффектам лазерного излучения, и может использоваться для оценки риска воздействия лазерного излучения на организм человека. Аналогами данного способа исследования являются методы индукции байстэндер эффекта в клетках человека - и -ионизирующим излучением, основанные на передаче повреждающего фактора из одной клетки в другую через межклеточные контакты или через секрецию в межклеточную культуральную среду байстэндер факторов 1, 2. Известен также способ индукции байстэндер эффекта при мечении клеток человека радиоактивным изотопом 3 Н-тимидином 3. Прототипом по отношению к заявляемому может считаться способ индукции байстэндер эффекта в клетках человека с помощью -излучения, основанный на переносе межклеточной культуральной среды от облученных клеток необлученным 4. Сущность этого способа заключается в следующем от облученных малыми дозами -излучения клеток-доноров культуральная среда фильтруется и переносится к необлученным клеткамреципиентам, у которых затем наблюдаются клеточные повреждения, характерные для облученных клеток. При этом в передаче повреждающего фактора не участвуют межклеточные контакты. В последнее время расширяется использование лазерных излучений в 12869 1 2010.02.28 различных областях науки, техники и медицины. Биологические воздействия лазерных излучений на человека мало изучены. В связи с этим, недостатком прототипа является невозможность прогнозирования биологических последствий использования лазерных излучений путем экстраполяции данных о биологических эффектах, полученных при воздействии ионизирующего излучения. Заявляемый способ индукции байстэндер эффекта в клетках человека лазерным излучением позволит корректно оценить риск воздействия лазерного излучения на организм человека. Для решения поставленной задачи разработан комплексный подход, основанный на цитогенетическом анализе популяции кератиноцитов человека, иммортализованных вирусом папилломы человекапутем оценки уровня колониеобразующей способности клеток спонтанного, индуцированного однократным воздействием лазерного излучения и индуцированного переносом культуральной среды от клеток-доноров клеткамреципиентам. Сущность заявляемого способа заключается в том, что после посева во флаконы определенного количества клеток флаконы прямого облучения и доноры байстэндер эффекта подвергают однократному воздействию азотного лазера с длиной волны 337 Нм в течение 1-2 мин с частотой 50 и 100 Гц. Затем культуральную среду из флаконов с клетками-донорами фильтруют через 0,22 мкм фильтры и замещают ей среду клеток-реципиентов. Клетки хранят в термостате при 37 С и 52. Через 9-10 дней происходит формирование колоний, клетки фиксируют, окрашивают карболовым фуксином, подсчитывается количество образовавшихся колоний и производится расчет выжившей фракции (отношение образовавшихся колоний к числу посеянных клеток). На основании проведенных цитогенетических исследований на кератиноцитах человека, иммортализованных папилломавирусом человека, было установлено, что при прямом облучении и при переносе культуральной среды от облученных клеток-доноров необлученным клеткам-реципиентам наблюдается снижение колониеобразующей способности клеток - так называемый байстэндер эффект. Предложенный способ поясняется таблицей. Исследование колониеобразующей способности кератиноцитов человека при индукции байстэндер эффекта Время экспозиции 1 Время экспозиции 2 Клеток Параметр мин мин посеяно Колоний Прямое об- Контроль 300 207 692,67 207 692,67 лучение Облучение частота 50 Гц Реципиенты Контроль байстэндер Облучение эффекта частота 50 Гц частота 100 Гц Прямое об- Контроль лучение Облучение Реципиенты Контроль байстэндер Облучение эффекта частота 50 Гц частота 100 Гц 12869 1 2010.02.28 Полученные данные свидетельствуют о том, что индукция байстэндер эффекта происходит при воздействии лазерного излучения с разной мощностью (50 и 100 Гц), при разных временных экспозициях (1 мин и 2 мин) и при разной плотности популяции клеток(300 и 1500), что свидетельствует о неслучайном характере наблюдаемого эффекта. Источники информации 1.,,Т.,//- 1998. - . 150497-504. 2.,,.,//- 1998. - . 74793-798. 3..,,Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3