nefrНефрологияNephrology (Saint-Petersburg)1561-62742541-9439Pavlov First Saint-Petersburg State Medical University10.24884/1561-6274-2006-10-2-70-76nefr-564Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL ARTICLES. EXPERIMENTAL INVESTIGATIONОСОБЕННОСТИ ДЕЙСТВИЯ НИЗКОИНТЕНСИВНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ (632,6 НМ) НА КАРДИОМИОЦИТЫ И ГЛАДКОМЫШЕЧНЫЕ КЛЕТКИ ВОРОТНОЙ ВЕНЫ КРЫС С ХРОНИЧЕСКОЙ ПОЧЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТЬЮSPECIFIC EFFECTS OF LOW INTENSITY LASER IRRADIATION (632.6 NM) ON CARDIOMYOCYTES AND SMOOTH MUSCLE CELLS OF THE PORTAL VEIN OF RATS WITH CHRONIC RENAL FAILUREПетрищевН. Н.PetrishchevN. N.

Центр лазерной медицины, кафедра патофизиологии и научно-исследовательский институт нефрологии Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. акад. И.П. Павлова;

Лаборатория клинической и экспериментальной кардиологии Института физиологии им. И.П. Павлова РАН

СмирновА. В.SmirnovA. V.

Центр лазерной медицины, кафедра патофизиологии и научно-исследовательский институт нефрологии Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. акад. И.П. Павлова;

Лаборатория клинической и экспериментальной кардиологии Института физиологии им. И.П. Павлова РАН

БарабановаВ. В.BarabanovaV. V.

Центр лазерной медицины, кафедра патофизиологии и научно-исследовательский институт нефрологии Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. акад. И.П. Павлова;

Лаборатория клинической и экспериментальной кардиологии Института физиологии им. И.П. Павлова РАН

БарабановаТ. А.BarabanovaT. A.

Центр лазерной медицины, кафедра патофизиологии и научно-исследовательский институт нефрологии Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. акад. И.П. Павлова;

Лаборатория клинической и экспериментальной кардиологии Института физиологии им. И.П. Павлова РАН

ЧефуС. Г.ChefuS. G.

Центр лазерной медицины, кафедра патофизиологии и научно-исследовательский институт нефрологии Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. акад. И.П. Павлова;

Лаборатория клинической и экспериментальной кардиологии Института физиологии им. И.П. Павлова РАН

Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова, Санкт-Петербург; Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, Санкт-ПетербургRussian Federation2006100220061027076Copyright © Петрищев Н.Н., Смирнов А.В., Барабанова В.В., Барабанова Т.А., Чефу С.Г., 20062006Петрищев Н.Н., Смирнов А.В., Барабанова В.В., Барабанова Т.А., Чефу С.Г.Petrishchev N.N., Smirnov A.V., Barabanova V.V., Barabanova T.A., Chefu S.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.nephrolog.ru/jour/article/view/564

ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ явилось сравнительное исследование действия низкоинтенсивного лазерного излучения (НИЛИ) с длиной волны 632,6 нм на механическую активность кардиомиоцитов и сократимость гладкомышечных клеток (ГМК) воротной вены (ВВ) у одних и тех же крыс с хронической почечной недостаточностью (ХПН). МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ. В условиях изометрического и физиологического режимов нагрузок проведен анализ влияния НИЛИ на сократимость папиллярной мышцы сердца крыс Вистар с ХПН (резекция 5/6 почечной массы). Исследовано влияние НИЛИ на авторитмическую сократительную активность ВВ тех же животных. РЕЗУЛЬТАТЫ. Развитие ХПН сопровождалось ростом функциональной активности ГМК ВВ (общая амплитуда фазно-тонических сокращений и выполняемая веной работа увеличивались в 1,5 раза) и снижением силы сокращения и скорости расслабления кардиомиоцитов. Лазерное облучение папиллярной мышцы сердца приводило к значительному улучшению сократимости миокарда крыс с ХПН, но не влияло на авторитмическую сократительную активность ВВ. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Результаты исследования показали, что эффект действия лазерного излучения на воротную вену и кардиомиоциты зависит от исходного функционального состояния облучаемого объекта.

THE AIM of the work was to comparatively investigate effects of low intensity laser radiation (LILR) with wave length 632.6 nm on mechanical activity of cardiomyocytes and contractility of smooth muscle cells of the portal vein in the same rats with chronic renal failure (CRF). MATERIAL AND METHODS. An analysis of effects of LILR on contractility of the papillary muscle of the heart in Wistar rats with CRF (resection of 5/6 of the kidney mass) was made under conditions of isometric and physiological regimens of loads. Effects of LILR on the autorhythmical contractile activity of the portal vein were investigated in the same animals. RESULTS. Progression of CRF was accompanied by growing functional activity of smooth muscle cells of the portal vein (general amplitude of the phasetonic contractions and the work fulfilled by the vein became 1.5 times greater) and decreasing force of contractions and rate of relaxation of cardiomyocytes. Laser radiation of the heart papillary muscle resulted in a considerably improved contractility of the myocardium in rats with CRF but failed to influence the autorhythmical contractile activity of the portal vein. CONCLUSION. It was shown that effects of laser radiation on the portal vein and cardiomyocytes depended on the initial functional state of the irradiated object.

миокардгладкомышечные клетки воротной венымеханическая активность кардиомиоцитовавторитмическая сократительная активностьхроническая почечная недостаточностьнизкоинтенсивное лазерное излучениеmyocardiumsmooth muscle cells of the portal veinmechanical activity of cardiomyocytesautorhythmical contractile activitychronic renal failurelow intensity laser radiationReferencesМанухина ЕБ. Воротная вена и ее сократительная функция в норме и патологии. Успехи Физиол Наук 1988; 19(3): 45-66Манухина ЕБ. Воротная вена и ее сократительная функция в норме и патологии. Успехи Физиол Наук 1988; 19(3): 45-66Franco-Cereceda A. Calcitonin gene-related peptide and tachylins in related to local sensory control of cardiac contractility and coronary vascular tone. Acta Physiol Scand 1980; 133(569): 3-4Franco-Cereceda A. Calcitonin gene-related peptide and tachylins in related to local sensory control of cardiac contractility and coronary vascular tone. Acta Physiol Scand 1980; 133(569): 3-4Schutten HI, Iohannsen AC, Torp-Pederden C. Central venous pressure – a physiological stimulus for secretion of atrial natriuretic peptide humans?Acta Physiol Scand 1987; 131(2): 265-272Schutten HI, Iohannsen AC, Torp-Pederden C. Central venous pressure – a physiological stimulus for secretion of atrial natriuretic peptide humans?Acta Physiol Scand 1987; 131(2): 265-272Шестакова МВ, Кутырина ИМ, Рогозин АК. Роль сосудистого эндотелия в регуляции почечной гемодинамики. Тер Арх 1994; 66(2): 83-86Шестакова МВ, Кутырина ИМ, Рогозин АК. Роль сосудистого эндотелия в регуляции почечной гемодинамики. Тер Арх 1994; 66(2): 83-86Aiello S, Noris M, Remuzzi G, Negri M. Nitric oxide/L-arginine in uremia. Miner Electrolyte Metab 1999; 25(4-6): 384-390Aiello S, Noris M, Remuzzi G, Negri M. Nitric oxide/L-arginine in uremia. Miner Electrolyte Metab 1999; 25(4-6): 384-390Vanhoutte PM. Say NO to ET. J Autonomic Nervous System 2000; 81: 271-277Vanhoutte PM. Say NO to ET. J Autonomic Nervous System 2000; 81: 271-277Barabul A. Arginine: biochemistry, physiology and therapeutic implications. J Parent Enteral Nutr 1986; 1: 227-238Barabul A. Arginine: biochemistry, physiology and therapeutic implications. J Parent Enteral Nutr 1986; 1: 227-238Kone BC. Localization and regulation of nitric oxide synthase isoforms in the kidney. Semin Nephrol 1999; 19: 230-241Kone BC. Localization and regulation of nitric oxide synthase isoforms in the kidney. Semin Nephrol 1999; 19: 230-241Kim SW, Lee J, Paek YW et al. Decreased nitric oxide synthesis in rats with chronic renal failure. J Korean Med Sci 2000; 15(4): 425-430Kim SW, Lee J, Paek YW et al. Decreased nitric oxide synthesis in rats with chronic renal failure. J Korean Med Sci 2000; 15(4): 425-430Vaziri ND. Effect of cronic renal failure on nitric oxide metabolism. Am J Kidney Dis2001; 38 [Suppl 1]: S74-S79Vaziri ND. Effect of cronic renal failure on nitric oxide metabolism. Am J Kidney Dis2001; 38 [Suppl 1]: S74-S79Bouby N, Hassler C, Parvy P, Bankir L. Renal synthesis of arginine in chronic renal failure: in vivo and in vitro studies in rats with 5/6 nephrectomy. Kidney Int1993; 44: 676-683Bouby N, Hassler C, Parvy P, Bankir L. Renal synthesis of arginine in chronic renal failure: in vivo and in vitro studies in rats with 5/6 nephrectomy. Kidney Int1993; 44: 676-683Asahi K, Ichimori K, Nakazawa H et al. Nitric oxide inhibits the formation of advanced glycation end products. Kidney Int 2000; 58(4): 1780-1787Asahi K, Ichimori K, Nakazawa H et al. Nitric oxide inhibits the formation of advanced glycation end products. Kidney Int 2000; 58(4): 1780-1787Ormrod D, Miller T. Experimental uremia. Nephron 1980; 26(5): 249-254Ormrod D, Miller T. Experimental uremia. Nephron 1980; 26(5): 249-254Барабанова ВВ, Береснева ОН, Мирошниченко ЕЛ и др. Функциональная активность воротной вены как отражение метаболических изменений при экспериментальной хронической почечной недостаточности. Рос Физиол Журн им. И.М. Сеченова 1992;79(1): 64-72Барабанова ВВ, Береснева ОН, Мирошниченко ЕЛ и др. Функциональная активность воротной вены как отражение метаболических изменений при экспериментальной хронической почечной недостаточности. Рос Физиол Журн им. И.М. Сеченова 1992;79(1): 64-72Барабанова ТА, Петрищев НН, Смирнов АВ. Влияние излучения He-Ne лазера на механическую активность миокарда крыс при экспериментальной хронической почечной недостаточности. Нефрология 2003; 7(1): 91-97Барабанова ТА, Петрищев НН, Смирнов АВ. Влияние излучения He-Ne лазера на механическую активность миокарда крыс при экспериментальной хронической почечной недостаточности. Нефрология 2003; 7(1): 91-97Massry SG, Smogorzewski M. Mechanisms through which parathyroid hormone mediates its deleterious effects on organ function in uremia. Semin Nephrol 1994; 14(3): 219-231Massry SG, Smogorzewski M. Mechanisms through which parathyroid hormone mediates its deleterious effects on organ function in uremia. Semin Nephrol 1994; 14(3): 219-231Massry S, Goldstein D. Role of parathyroid hormone in uremic toxicity. Kidney Int 1978; 13(8): S39-S42Massry S, Goldstein D. Role of parathyroid hormone in uremic toxicity. Kidney Int 1978; 13(8): S39-S42Спасов АА, Недогода ВВ, Островский ОВ, Куаме Конан. Мембранотропное действие низкоэнергетического лазерного облучения крови. Бюлл Эксперим Биол и мед 1998; 126(10): 412 – 415Спасов АА, Недогода ВВ, Островский ОВ, Куаме Конан. Мембранотропное действие низкоэнергетического лазерного облучения крови. Бюлл Эксперим Биол и мед 1998; 126(10): 412 – 415Brill AG, Brill GE, Shenkman B. Low power laser irradiation of blood inhibits platelet function: role of cyclic GMP. SPIE 1998;3569: 4-9Brill AG, Brill GE, Shenkman B. Low power laser irradiation of blood inhibits platelet function: role of cyclic GMP. SPIE 1998;3569: 4-9Karu T. The science of low power laser therapy.Gordon and Breach Sci. Publ. London 1998Karu T. The science of low power laser therapy.Gordon and Breach Sci. Publ. London 1998Anderson S, Rennke HG, Brenner BM. Therapeutic advantage of converting enzyme inhibitors in arresting progressive renal disease associated with hypertension in the rat.J Clin Invest 1986; 77: 19-93Anderson S, Rennke HG, Brenner BM. Therapeutic advantage of converting enzyme inhibitors in arresting progressive renal disease associated with hypertension in the rat.J Clin Invest 1986; 77: 19-93Olson JL, Hostetter TH, Rennke HG et al. Altered glomerular permselectivity and progressive sclerosis following extreme ablation of renal mass. Kidney Int 1982; 22(2): 112-126Olson JL, Hostetter TH, Rennke HG et al. Altered glomerular permselectivity and progressive sclerosis following extreme ablation of renal mass. Kidney Int 1982; 22(2): 112-126Stahl RA, Thaiss F. Eicosanoids biosynthesis and function in the glomerulus. Renal Physiol 1987; 4 (10): 1Stahl RA, Thaiss F. Eicosanoids biosynthesis and function in the glomerulus. Renal Physiol 1987; 4 (10): 1Potter GS, Johnson RJ, Fink GD. Role of endothelin in hypertension of experimental chronic renal failure. Hypertension 1997; 30(6): 1578-1584Potter GS, Johnson RJ, Fink GD. Role of endothelin in hypertension of experimental chronic renal failure. Hypertension 1997; 30(6): 1578-1584Hladovec J, Prerovsky I, Stanec V, Fabian J. Circulating endothelial cells in acute myocardial infarction and angina pectoris. Klin Wochenshr 1978; 56: 1033-1036Hladovec J, Prerovsky I, Stanec V, Fabian J. Circulating endothelial cells in acute myocardial infarction and angina pectoris. Klin Wochenshr 1978; 56: 1033-1036Петрищев НН, Беркевич ОА, Власов ТД и др. Диагностическая ценность определения десквамированных эндотелиальных клеток в крови. Клинич лаб диагностика 2001; (1): 50-52Петрищев НН, Беркевич ОА, Власов ТД и др. Диагностическая ценность определения десквамированных эндотелиальных клеток в крови. Клинич лаб диагностика 2001; (1): 50-52Барабанова ТА, Мархасин ВС, Никитина ЛВ, Чурина СК. Особенности влияния паратиреоидного гормона на механическую активность миокарда крыс при дефиците кальция и магния в питьевой воде. Физиол Журн СССР им. И.М. Сеченова 1992; 78(7): 71-77Барабанова ТА, Мархасин ВС, Никитина ЛВ, Чурина СК. Особенности влияния паратиреоидного гормона на механическую активность миокарда крыс при дефиците кальция и магния в питьевой воде. Физиол Журн СССР им. И.М. Сеченова 1992; 78(7): 71-77Изаков ВЯ, Бляхман ФА, Проценко ЮЛ. Сокращение и расслабление миокарда в режиме с физиологической последовательностью нагрузок. Физиол журн СССР им. И.М. Сеченова 1988; 74(2): 209-215Изаков ВЯ, Бляхман ФА, Проценко ЮЛ. Сокращение и расслабление миокарда в режиме с физиологической последовательностью нагрузок. Физиол журн СССР им. И.М. Сеченова 1988; 74(2): 209-215Greenberg S, Bohr D. Venous smooth muscle in hypertension. Enhanced contractility of portal vein from spontaneously hypertensive rats. Circ Res 1975; 36 (6): I.208-I.215Greenberg S, Bohr D. Venous smooth muscle in hypertension. Enhanced contractility of portal vein from spontaneously hypertensive rats. Circ Res 1975; 36 (6): I.208-I.215Петрищев НН, Барабанова ВВ, Михайлова ИА, Чефу СГ. Влияние излучения He-Ne лазера на функциональную активность гладкомышечных клеток воротной вены. Рос Физиол Журн им. И.М. Сеченова 2001; 87(5): 659-664Петрищев НН, Барабанова ВВ, Михайлова ИА, Чефу СГ. Влияние излучения He-Ne лазера на функциональную активность гладкомышечных клеток воротной вены. Рос Физиол Журн им. И.М. Сеченова 2001; 87(5): 659-664Барабанова ТА, Михайлова ИА, Петрищев НН, Смирнов АВ. Влияние излучения He-Ne лазера на механическую активность миокарда крыс. Рос Физиол Журн СССР им. И.М. Сеченова 2002; 88(7): 865-872Барабанова ТА, Михайлова ИА, Петрищев НН, Смирнов АВ. Влияние излучения He-Ne лазера на механическую активность миокарда крыс. Рос Физиол Журн СССР им. И.М. Сеченова 2002; 88(7): 865-872Штейнгольд ЕШ, Годин ЕА, Колмановский ВБ. Регулирование напряженно-деформированного состояния сосудов и гипертоническая болезнь. М., 1990Штейнгольд ЕШ, Годин ЕА, Колмановский ВБ. Регулирование напряженно-деформированного состояния сосудов и гипертоническая болезнь. М., 1990Петрищев НН, Барабанова ВВ, Михайлова ИА, Чефу СГ. Влияние излучения He-Ne лазера на функциональную активность гладкомышечных клеток воротной вены. Рос Физиол Журн им. И.М. Сеченова 2001; 87(5): 659-664Петрищев НН, Барабанова ВВ, Михайлова ИА, Чефу СГ. Влияние излучения He-Ne лазера на функциональную активность гладкомышечных клеток воротной вены. Рос Физиол Журн им. И.М. Сеченова 2001; 87(5): 659-664Vallance P, Leone A, Calver A et al. Accumulation of an endogenous inhibitor of nitric oxide synthesis in chronic renal failure. Lancet 1992; 339(8793): 572-575Vallance P, Leone A, Calver A et al. Accumulation of an endogenous inhibitor of nitric oxide synthesis in chronic renal failure. Lancet 1992; 339(8793): 572-575Leskinen H, Vuolteenaho O, Leppaluoto J, Ruskoaho H. Role of nitric oxide on cardiac hormone secretion: effect of NG-nitro-L-arginine methyl ester on atrial natriuretic peptide and brain natriuretic peptide release. Endocrinology 1995; 136(3): 1241-1249Leskinen H, Vuolteenaho O, Leppaluoto J, Ruskoaho H. Role of nitric oxide on cardiac hormone secretion: effect of NG-nitro-L-arginine methyl ester on atrial natriuretic peptide and brain natriuretic peptide release. Endocrinology 1995; 136(3): 1241-1249Kojda G, Brixius K, Kottenberg K et al. The new NO donor SPM3672 increases cGMP and improves contraction in rat cardiomyocytes and isolated heart. Eur J Pharmacol 1995; 284(3): 315-319Kojda G, Brixius K, Kottenberg K et al. The new NO donor SPM3672 increases cGMP and improves contraction in rat cardiomyocytes and isolated heart. Eur J Pharmacol 1995; 284(3): 315-319Brady AJ, Warren JB, Poole-Wilson PA et al. Nitric oxide attenuates cardiac myocyte contraction. Am J Physiol 1993; 265(1 Pt 2): H176-H182Brady AJ, Warren JB, Poole-Wilson PA et al. Nitric oxide attenuates cardiac myocyte contraction. Am J Physiol 1993; 265(1 Pt 2): H176-H182Cotton JM, Kearney MT, MacCarthy PA et al. Effects of nitric oxide synthase inhibition on basal function and the force-frequency relationship in the normal and failing human heart in vivo. Circulation 2001; 104(19): 2318-2323Cotton JM, Kearney MT, MacCarthy PA et al. Effects of nitric oxide synthase inhibition on basal function and the force-frequency relationship in the normal and failing human heart in vivo. Circulation 2001; 104(19): 2318-2323Lang RE, Thocken H, Gauten D. Atrial natriuretic factor — circulating hormone stimulated by volume loading. Nature 1985; 314: 264-266Lang RE, Thocken H, Gauten D. Atrial natriuretic factor — circulating hormone stimulated by volume loading. Nature 1985; 314: 264-266Барабанова ТА, Пенчул НА. Миокард, паратиреоидный гормон и хроническая почечная недостаточность. Нефрология 1998; 2(2): 88-94Барабанова ТА, Пенчул НА. Миокард, паратиреоидный гормон и хроническая почечная недостаточность. Нефрология 1998; 2(2): 88-94Shah AM, Grocott-Mason RM, Pepper CB et al. The cardiac endothelium: cardioactive mediators. Prog Cardiovasc Dis 1996; 39(3): 263-284Shah AM, Grocott-Mason RM, Pepper CB et al. The cardiac endothelium: cardioactive mediators. Prog Cardiovasc Dis 1996; 39(3): 263-284Олесин АИ, Максимов ВА, Мажара ЮП и др. Биологическое действие лазерного излучения на функциональное состояние кардиомиоцитов. Патол физиол экспериментал тер 1992; (5-6): 17-20Олесин АИ, Максимов ВА, Мажара ЮП и др. Биологическое действие лазерного излучения на функциональное состояние кардиомиоцитов. Патол физиол экспериментал тер 1992; (5-6): 17-20

The authors declare that there are no conflicts of interest present.