Отчет о научно-исследовательской работе

• Введение
• Проведение микробиологических тестов на выявление степени загрязнения воздуха и поверхностей, на выявление патогенных микроорганизмов
• Изучение «противовирусного» цитокинового статуса крови человека
• Заключение

Изучение «противовирусного» цитокинового статуса крови человека

После нахождения в аппарате для дезинфекции УльтраОзон 1.0 (ТУ 32.50.50-001-44527990- 2020)

Для участия в эксперименте 20 добровольцев обоего пола (возраст от 20 до 40 лет) знакомили с целями, задачами и методами исследования, а также получали у них информированное согласие на участие в экспериментальной части НИР. До начала исследования испытуемые опрашивались на предмет наличия хронических заболеваний, непереносимости УФ-излучения и озона, наличие аллергических заболеваний. Не допускались лица с симптомами ОРВИ (повышенной температуры, кашля, насморка). За 3 дня до эксперимента у испытуемых забиралась венозная кровь. Повторно забор венозной крови проходил после нахождения человека в установке «УльтраОзон 1.0» в течение 30-60 секунд через 15 минут. Постановка ИФА – исследований проходила на базе лаборатории иммунологии Научно-исследовательского медико-биологического центра НИТИ им. С.П.Капицы ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет». Использованы наборы производства «Вектор-Бест» (г.Новосибирск, Россия).

При проведении анализа параметров крови испытуемых - здоровых добровольцев в возрасте от 20 до 40 лет выявлено, что концентрация провоспалительных цитокинов (гамма-интерферона γ-IFN, фактора некроза опухоли αTNF, интерлейкина-1 IL1-beta, интейлейкина-6 IL-6 ) в периферической крови в подавляющем большинстве имеет тенденцию к снижению (рис.9). Пределы колебаний изученных цитокинов у испытуемых находились в референсных значениях группы доноров, представленных в инструкции производителя наборов «Вектор-Бест». Причем отмечен следующий факт: при повышенных исходных значениях провоспалительных цитокинов у человека наблюдалось значительное снижение уровня цитокина в крови после нахождения в «УльтраОЗОН» 1.0 (отмечено в 15% случаев).

В условиях облучения крови человека in vitro наблюдался противоположный эффект: на 5 образцах венозной крови человека после 1, 3, 5 минутного нахождения в установке УльтраОЗОН относительно контрольного образца, находившегося вовне, отмечено что в большинстве случаев (80%, 4 образца из 5) уровень цитокинов возрастал, что может быть косвенным подтверждением стимуляции озона лейкоцитов периферической крови. Однако для реализации данного эффекта необходимо более длительное воздействие, которое стало возможным при облучении крови in vitro.

Одним из механизмов биологического действия озона является иммуномодулирующий эффект. Он реализуется через стимуляцию ядерного транскрипционного фактора NF-kB, контролирующего синтез медиаторов воспаления, в частности исследованных цитокинов. На системном уровне (целостный организм) при отслеживании краткосрочного влиянии озона усиление синтеза провоспалительных цитокинов лейкоцитами крови человека в данном эксперименте не отмечен, что наблюдалось в условиях in vitro (по времени в несколько раз превышающее экспозицию в установке).

Озоно-кислородная смесь модулирует окислительно-восстановительные реакции, так как свободные радикалы нейтрализуются антиоксидантами; в данном случае умеренные концентрации озона являются стимуляторами антиоксидантой системы защиты организма, и происходит стимуляция кислородного метаболизма. Попадание озона в организм человека приводит к иммуномодулирующим эффектам, поскольку АФК действуют как мессенджеры при активации NF-kB, индуцируют экспрессию генов (рис.10).

Озон, вдыхаемый в составе воздушной смеси в установке, быстро поступает в кровоток через легкие, и имеет чрезвычайно высокую реакционную способность. В этой связи особого внимания заслуживает изучение влияния озона на кровь, в частности, на эритроциты как активные участники окислительно-восстановительных реакций. Было оценено влияние озона на состояние про-и антиоксидантного статуса плазмы и эритроцитов крови испытуемых после кратковременного нахождения в установке «УльтраОЗОН» 1.0 (30-60секунд).

Известно, что интенсивность перекисного окисления липидов (ПОЛ) в организме находится под контролем антиоксидантной системы (АОС). При этом важен баланс

процессов в данной системе. Если АОС не в состоянии справиться с токсическим влиянием озона и увеличение ее активности недостаточно для поддержания ПОЛ на стационарном уровне, то происходит нарушение баланса ПОЛ-АОС. Это сопровождается накоплением в крови продуктов, которые обладают мембрандеструктивным эффектом и вызывают нарушения реологических свойств крови (Павлова О.Е., 1998). Уровень малонового альдегида (МДА) – как вторичного продукта ПОЛ в эритроцитах является информативным показателем интенсивности процессов свободнорадикального окисления в мембранах клетки. Уровень МДА в гемолизате эритоцитов и плазме ЭДТА-стабилизированной крови определяли в тесте с тиобарбитуровой кислотой по методу Андреевой Л.И. (1988). Концентрацию восстановленного глутатиона (GSH) – основного компонента антиоксидантой защиты эритроцитов оценивали по методике Ellman E. (1972) в модификации Карпищенко А.И. В эксперименте на добровольцах в гемолизате эритроцитов наблюдалось снижение уровня МДА как в плазме, так и в эритроцитах и увеличения концентрации глутатиона восстановленного (GSH) (рис.11, 12). Эти данные свидетельствуют об отсутствии оксидативного стресса на уровне крови после кратковременного пребывания в установке УльтраОзон 1.0. Напротив, данные сдвиги кислородного метаболизма отражают положительное влияние озона на компоненты крови здорового человека, которое проявляется в усилении антиоксидантов и подавлении ПОЛ.

Поскольку эффекты озонотерапии дозозависимы, а параметры свободно- радикального гомеостаза, на который прежде всего направлено действие озоно- кислородной смеси, индивидуальны и динамичны, то озонотерапевтические методы воздействия на организм необходимо проводить на фоне биохимического контроля состояния про- и антиоксидантной системы организма.

Согласно данным Обуховой Л.М. (2008), воздействие озона на белки плазмы крови заключается в их окислительной модификации, направление и степень которой определяются как используемой концентрацией озона, так и структурными особенностями белковых молекул. Низкие дозы озона способны снижать уровень окислительной модификации белков плазмы крови больных.

Наблюдаемые изменения крови испытуемых после нахождения в установке «УльтраОзон 1.0» не позволяют предполагать токсических эффектов озона (проявлении оксидативного стресса/стимуляции воспалительных цитокинов) в тех концентрациях, которые получает человек при кратком нахождении в установке (в течение 30 или 60 секунд).

По субъективным оценкам участники эксперимента не испытывали в установке «УльтраОЗОН» 1.0 неприятных ощущений - головокружения, тошноты, головных и или иных болей, страха/тревоги.