التأثيرات النظامية لعلاج بيوبترون الضوئي

كانون الثاني 2016

رئيسة وحدة العلم الضوئي الحيوي معهد علم الخلية للأكاديمية الروسية للعلون، سانت بطرسبيرغ، روسيا

18 سنة من الدراسة المكثقة في البيوبترون

إن تجربة تحقيق مختبرنا في مجال البيولوجيا الضوئية والطب الضوئي تتجاوز 50 سنة، في حين أن فترة الدراسات المكثفة لعلاج بيوبترون طويلة وتصل إلى 18 عام. اهتمامنا الكبير بهذه الطريقة العلاجية الضوئية مبني على خصائص فريدة من نوعها لعلاج بيوبترون الضوئي التي تحاكي المكونات السائدة في الإشعاع الشمسي الأرضي - الإشعاع المرئي والأشعة تحت الحمراء متعدد الألوان مع كثافة الطاقة، وخصائص اليوم الصيفي في أوروبا. هذين الجزئين من الطيف الشمسي يحتلان حوالي 97٪ من الضوء الشمسي على سطح الأرض. من هنا، فنحن نتعامل مع العوامل الهامة جدا، والتي تسمح لنا بالنظر في ردود الفعل في ضوء الكائنات البشرية والحيوانية باعتبارها استجابة للتعرض الخفيف الذي تم تطويره خلال فترة طويلة من التطور. على مدى السنوات القليلة الماضية، قمنا بدراسة تأثير بيوبترون الضوئي على خصائص الدم التي تعتبر مهمة لعمليات التجدد والتمثيل الغذائي. بما أنه يتم تحديد معدل حركة الدم في الدورة الدموية من قبل خلايا الدم الحمراء، فإننا نتحقق من خصائصها الانسيابية. لقد تبين أنه خلال 0.5 - 24 ساعة بعد التشعيع للمتطوعين الذين يعانون من التشوه، فقد ارتفعت خلايا الدم الحمراء، في حين انخفضت اللزوجة الخاصة بها. بالتزامن مع تعزيز وظيفة النقل، (على وجه الخصوص نقل الأكسجين) فقد أدى إلى زيادة في ضغط الأكسجين الجزئي في الدم.
بالتزامن مع ذلك؛ فقد لوحظ انفصال الصفائح الدموية وزيادة النشاط المضاد للتخثر مع مكونات البلازما، والذي يبدو أنه يعمل على تحديد تطور تأثير ضوء بيوبترون مضاد للخثاري: إن تعريض شرايين الفئران الفخذية للضوء قد منع تطور الجلطة في تلك الشرايين.

هناك دور مهم في الوظيفة الغذائية للدم تنتمي إلى معدل الدوران في الأوعية الدقيقة. وفقاً لمراقبتنا، بعد دقيقتين من تعرضه للضوء منطقة صغيرة من الجسم فقد زاد معدل دوران الأوعية الدقيقة في المتطوعين والمرضى الذين يعانون من النوع الثاني من مرض السكري عضوياً وفي الأنسجة البعيدة (أي على مستوى جهازي). لقد لوحظت زيادة مثلى في معدل دوران الأوعية الدقيقة في 30 دقيقة، (ما يصل إلى 47٪).

من خلال دراستنا تم الحصول على الأدلة بأن زيادة معدل دوران الأوعية الدقيقة في كلتا الحالتين قد أسفر عن تفعيل تركيب أكسيد النيتريك وهو موسع الأوعية الأكثر أهمية الذي يفرز من قبل الخلايا والصفائح الدموية في بطانة الأوعية الدموية.

بصرف النظر عن تحسين دوران الأوعية الدقيقة، وتعزيز وظيفة نقل الدم، فقد سجل تصحيح لبعض المؤشرات من عمليات التمثيل الغذائي: بعد التعرض لضوء بيوبترون في الدم لدى المتطوعين فقد انخفض مستوى الجلوكوز ودهون تصلب الشرايين (الدهون الثلاثية والكوليسترول، والبروتينات الدهنية)، في حين ارتفع محتوى الدهون المضادة لتصلب الشرايين (البروتينات الدهنية).

ترتبط تأثيرات تعافي الجروح بالعلاج الضوئي من بيوبترون مع تحسن الدورة الدمويه، وتعزيز الوظيفة الغذائية من الدم، ومع زيادة التركيز في مصل الدم من عوامل النمو وبعض السيتوكينات.

كنا قد أثبتنا أيضاً أن إضافة وسائط بنسبة 2.5 من المصل، بمعزل عن الدم من المتطوعين أو المرضى الذين يعانون من مراحل سرطان الثدي الأولى والثانية بعد 7-10 ايام من التعرض لبيوبترون الضوئي بعد الجراحة اليومية قد حفز بشكل كبير الخلايا الكيراتينية، والخلايا الليفية المشاركة الأساسية لعملية التئام الجروح، وحال دون انتشار العديد من خطوط الخلايا السرطانية البشرية.

من خلال التجارب على حيوانات المختبر، تبين أن التعرض لبيوبترون الضوئي يبطئ نمو الأورام الخبيثة (كبد الفئران) على حد سواء بعد العلاج الخفيف للفئران الذين يعانون من الأورام، وبعد التعرض المباشر للضوء من الخلايا السرطانية نفسها مع الزرع اللاحق للفئران. لم تترافق آلية التأثير المضاد للورم لبيوبترون الضوئي مع الإجراء السام أو المثبط للخلايا من الضوء على الخلايا، ولكن كان نتيجة للتغيرات الهيكلية لسطح الخلية السرطانية مما عزز التعرف عليها من قبل الخلايا القاتلة الطبيعية - المؤثرات الرئيسية لمكافحة المناعة المضادة للورم.

نتيجة لذلك، فإن نشاط الخلايا القاتلة الطبيعية زاد؛ مما أدى إلى وفاة الخلايا السرطانية المعرضة للضوء. إن آلية التأثير المضاد للورم من بيوبترون الضوئي لدى الفئران الحاملة للورم لا بد من دراستها في المستقبل. ومع ذلك، ففي رأينا قد أثبتت بالفعل سلامة الأورام من العلاج مع بيوبترون الضوئي.
لقد نشرت جميع البيانات المذكورة في المجلات الدولية الرئيسية عن الطب الضوئي والبيولوجيا الضوئية (الطب الضوئي وجراحة الليزر والعلوم الضوئية والعلوم البيولوجية الضوئية، والكيمياء الضوئية والبيولوجيا الضوئية، والعلاج بالليزر، والتشخيص الضوئي والعلاج الضوئي، والليزر في العلوم الطبية وما إلى ذلك).

معلومات قصيرة:
لقد استطعنا بعد 18 عام من الدراسات المكثفة لتأثيرات بيوبترون الضوئي على الإنسان توضيح آليات التأثيرات المنتظمة الرئيسية؛ المضادة للالتهابات، والمناعية، والتئام الجروح، والمضادة للورم والتي توائم عمليات التمثيل الغذائي. تتطور هذه الآثار بسبب التعديل الضوئي عبر الجلد للدم في الأوعية الدموية من الجلد العلوي. من الجدير بالذكر، أن تشعيع مساحة صغيرة من سطح الجسم يؤدي إلى تغييرات في كامل حجم الدورة الدموية. لا شك بأن ذلك يرتبط بخصوصيات فيزيائية فريدة من بيوبترون الضوئي: إن المكونات المرئية والأشعة تحت الحمراء متعددة الألوان التي تحاكي المعلمات الطيفية وكثافة الطاقة من نوعين من الإشعاع الشمسي الأرضي؛ العامل البيئي الرئيسي. أثناء التطور يمكنها أن تعزز في الكائنات الحية تطوير آليات مفيدة تتبنى استخدام الضوء.

القائمة المرجعية (سامويلافا و آل)

  1. Samoilova K.A., Obolenskaya K.D, Vologdina A.V., Snopov S.A., Shevchenko E.V. Single skin exposure to visible polarized light induces rapid modification of entire circulating blood. 1. Improvement of rheologic and immune parameters. Proc. SPIE. –1998. – Vol. 3569. P. 90-103.
  2. Samoilova K.A., Zubanova O.I., Snopov S.A., Mukhuradze N.A., Mikhelson V.M. Single skin exposure to visible polarized light induces rapid modification of entire circulating blood. 2. Appearance of soluble factors restoring proliferation and chromosome structure in X-damaged lymphocytes. – Proc. SPIE, 1998, 3569: 26-33.
  3. Zhevago N.A., Samoilova K.A., Glazanova T.V., Pavlova I.E., Bubnova L.N., Rosanova O.E., Obolenskaya K.D. Exposures of human body surface to polychromatic (visible + infrared) polarized light modulate a membrane phenotype of the peripheral blood mononuclear cells. Laser Technology. – 2002. – Vol. 12 (1). – P. 7-24.
  4. Obolenskaya K.D., Samoilova K.A. Comparative study of effects of polarized and non-polarized light on human blood in vivo and in vitro. I. Phagocytosis of monocytes and granulocytes. Laser Technology. –2002 – Vol. 12(2-3). P.7-13.
  5. Zhevago N.A., Samoilova K.A., Obolenskaya K.D. The regulatory effect of polychromatic (visible and infrared) light on human humoral immunity. Photochemical and Photobiological Sciences – 2004. – Vol. 3, №.1. – P.102-108.
  6. Samoilova K.A., Bogacheva O.N., Obolenskaya K.D., Blinova M.I., Kalmykova N. V., Kuzminikh E.V. 2004. Enhancement of the blood growth promoting activity after exposure of volunteers to visible and infrared polarized light. I. Stimulation of human keratinocyte proliferation in vitro. Photochemical and Photobiological Sciences – 2004. – Vol. 3, №.1. – P.96-101.
  7. Bogacheva ON, Samoĭlova KA, Zhevago NA, Obolenskaia KD, Blinova MI, Kalmykova NV, Kuz'minykh EV.Enhancement of fibroblast growth promoting activity of human blood after its irradiation in vivo (transcutaneously) and in vitro with visible and infrared polarized light. –Tsitologiia. – 2004. – Vol.46(2). – 159-171.
  8. Zhevago N.A., Samoilova K.A. Pro- and anti-inflammatory cytokine content in the human peripheral blood after its transcutaneous and direct (in vitro) irradiation with polychromatic visible and infrared light. Photomedicine and Laser Surgery. – 2006. – Vol. 24(2). – P.129-139.
  9. Zhevago N.A., Samoilova K.A., Calderhead R.G. Polychromatic light similar to the terrestrial solar spectrum without its UV component stimulates DNA synthesis in human peripheral blood lymphocytes in vivo and in vitro. Photochemistry Photobiology. – 2006. – Vol. 82(5). – P.1301-1308.
  10. Knyazev NA., Samoilova KA, Filatova NA, Galaktionova AA. Effect of polychromatic light on proliferation of tumor cells under condition in vitro and in vivo – after implantation to experimental animals. –Proc. SPIE. –2009. – Vol.1142. – P.79-86.
  11. Zhevago NA, Samoilova KA, Davydova NI, Bychkova NV, Glazanova TV, Chubukina ZhV, Buiniakova AI, Zimin AA.The efficacy of polychromatic visible and infrared radiation used for the postoperative immunological rehabilitation of patients with breast cancer. Vopr Kurortol Fizioter Lech Fiz Kult. – 2012. – Vol.4. – P.23-32.
  12. Filatova N.A., Knyazev N.A., Kosheverova V.V, Shatrova A.N., Samoilova K.A. The effect of radiation with polichromatic visible and infrared light on the tumorigenicity of murine hepatoma 22A cells and their sensitivity to lysis by natural killers. Cell and Tissue Biology. – 2013. – Vol.7(6). – P. 573-577.
  13. Knyazev NA, Filatova NA, Samoilova KA. Proliferation and tumorigenity of murine hepatoma cells irradiated with polichromatic visible and infrared light. Cell and Tissue Biology. – 2013. – Vol.7(1). – P.79-85.
  14. Samoilova KA, Zimin AA, Buinyakova AI, Makela AM, Zhevago NA. Regulatory systemic effect of postsurgical polychromatic light (480-3400 nm) irradiation of breast cancer patients on the proliferation of tumor and normal cells in vitro. – Photomedicine and Laser Surgery. –2015. – Vol. 33(11). – P.555-563.
  15. Knyazev NA, Samoilova KA, Abrahamse H, Filatova NA. Downregulation of tumorogenicity and changes in the actin cytoskeleton of murine hepatoma after irradiation with polychromatic visible and IR light. – Photomedicine and Laser Surgery. – 2015. – Vol. 33(4). – P.185-192.