РОЛЬ ІНТЕРЛЕЙКІНУ-6 І ГАММА-ІНТЕРФЕРОНУ В РЕГУЛЯЦІЇ РЕПАРАТИВНИХ ПРОЦЕСІВ ХРОНІЧНИХ РАН ПРИ ВИКОРИСТАННІ ФОТОБІОМОДУЛЯЦІЙНОЇ ТЕРАПІЇ

С. Б. Павлов; Н. М. Бабенко; М. В. Кумечко; С. В. Кочкіна; Т. А. Хлібосолова

doi:10.11603/1811-2471.2021.v.i3.12528

Автор(и)

С. Б. Павлов Харківська медична академія післядипломної освіти
Н. М. Бабенко Харківська медична академія післядипломної освіти
М. В. Кумечко Харківська медична академія післядипломної освіти
С. В. Кочкіна Харківська медична академія післядипломної освіти
Т. А. Хлібосолова Харківська медична академія післядипломної освіти

DOI:

https://doi.org/10.11603/1811-2471.2021.v.i3.12528

Ключові слова:

хронічні рани, фотобіомодуляційна терапія, цитокіни

Анотація

Актуальним завданням сьогодення є пошук нових методів лікування хронічних ран. Перспективним методом впливу на репараційний процес є використання фотобіомодуляційної (ФБМ) терапії.

Мета – вивчення ролі інтерлейкіну-6 (ІЛ-6) і гамма-інтерферону (ІФН-γ) в регуляції репаративних процесів хронічних ран при застосуванні ФБМ терапії в експерименті.

Матеріали і методи. Дослідження були проведені на 24 щурах лінії Вістар, яким були змодельовані хронічні рани. Тварин було поділено на дві групи – експериментальну та контрольну. Ранові дефекти тварин експериментальної групи піддавали дії ФБМ терапії один раз на добу протягом 5 днів. Використовували лазерний пристрій «Ліка-терапевт М» (м. Черкаси) у безперервному режимі при довжині хвилі 660 нм, вихідній потужності 50 мВт, щільності енергії 1 Дж/см², час експозиції 60 с. Забір крові з серця проводили на 3 та 7 добу після оперативного втручання. Дослідження рівнів ІЛ-6 і IФН-γ в сироватці крові тварин проводилося методом імуноферментного аналізу.

Результати. Наше дослідження показало, що через 3 дні після індукції рани рівні ІЛ-6 у сироватці крові тварин експериментальної групи достовірно знижувалися (3,418±0,381 пг/мл, P<0,05), порівняно з аналогічними показниками контрольної групи (7,356±0,649 пг/мл). Концентрації IФН-γ у сироватці крові тварин обох груп на цьому терміні загоєння ран не відрізнялись.

Через 7 днів рівні IФН-γ у крові тварин, ранові дефекти яких підлягали впливу ФБМ терапії, були знижені (103,330±4,493 пг/мл, P<0,05), порівняно з концентрацією IФН-γ тварин контрольної групи (155,208±9,574 пг/мл). Рівні IЛ-6 у сироватці крові тварин досліджуваних груп не відрізнялися.

Висновки. Регуляція порушень репаративних процесів хронічних ран може здійснюватися за допомогою ФБМ терапії, хоча цей факт тісно пов'язаний з вибором таких параметрів, як доза, час впливу і довжина хвилі лазерного випромінювання. Зниження продукції IЛ-6 і IФН-γ на початкових стадіях загоєння пошкоджень можуть бути одним з механізмів, за допомогою якого ФБМ терапія стимулює процеси репарації хронічних ран.

Посилання

Tottoli, E.M., Dorati, R., Genta, I., Chiesa, E., Pisani, S., & Conti, B. (2020). Skin Wound Healing Process and New Emerging Technologies for Skin Wound Care and Regeneration. Pharmaceutics, 12(8), 735. doi: 10.3390/pharmaceutics12080735.

Jung, K., Covington, S., Sen, C.K., Januszyk, M., Kirsner, R.S., Gurtner, G.C., & Shah, N.H. (2016). Rapid identification of slow healing wounds. Wound Repair Regen, 24(1), 181-188. doi: 10.1111/wrr.12384.

Paul, J. (2013). Characteristics of Chronic Wounds that Itch. Adv Skin Wound Care, 26(7), 320-332. doi: 10.1097/01.ASW.0000431203.64591.2f.

Yadav, A., & Gupta, A. (2017). Noninvasive red and near-infrared wavelength-induced photobiomodulation: Promoting impaired cutaneous wound healing. Photodermatol Photoimmunol Photomed, 33, 4-13. doi: 10.1111/phpp.12282.

Masson-Meyers, D.S., Andrade, T.A.M., Caetano, G.F., Guimaraes, F.R., Leite, M.N., Leite, S.N., & Frade, M.A.C. (2020). Experimental models and methods for cutaneous wound healing assessment. Int. J. Exp. Pathol., 101(1-2), 21-37. doi: 10.1111/iep.12346.

Kulyanda, I.S., Fedoniuk, L.Y., Dovgalyuk, A.I., Kramar, S.B., & Kulyanda, O.O. (2021). Vyhotovlennia atseliuliarnoho dermalnoho matryksu zi shkiry svyni: morfolohichnyi analiz [Production of acellular dermal matrix of pig's skin: morphological analysis]. Zdobutky klinichnoi i eksperymentalnoi medytsyny – Achievements of Clinical and Experimental Medicine, 4, 107-113. doi: 10.11603/1811-2471.2020.v.i4.11761 [in Ukrainian].

Romanelli, M., Miteva, M., Romanelli, P., Barbanera, S., & Dini, V. (2013). Use of diagnostics in wound management. Cur. r. Opin. Support Palliat. Care, 7(1), 106-110. doi: 10.1097/SPC.0b013e32835dc0fc.

Zinatullin, R.M., Gizatullin, T.R., Pavlov, V.N., Kataev, V.A., Farhutdinov, R.R., Bajmurzina, Ju.L., … Zijatdinov, R.R. (2014). Method for simulating trophic wound in experiment. RF patent No. 2510083 C1. Ufa, Russia. Federal Service for Intellectual Property (Rospatent) [in Russian].

Gürlek Kisacik, Ö., Güneş, Ü., Yaprakçi, M.V., & Altunbaş, K. (2018). Effectiveness of bitter melon extract in the treatment of ischemic wounds in rats. Turk. J. Biol., 42(6), 506-516. doi: 10.3906/biy-1804-3.

Johnson, B.Z., Stevenson, A.W., Prêle, C.M., Fear, M.W., & Wood, F.M. (2020). The Role of IL-6 in Skin Fibrosis and Cutaneous Wound Healing. Biomedicines, 8(5), 101. doi: 10.3390/biomedicines8050101.

Pavlov, S.B., Babenko, N.M., Kumetchko, M.V., Litvinova, O.B., Semko, N.G., & Mikhaylusov, R.N. (2020). The influence of photobiomodulation therapy on chronic wound healing. Rom. Rep. Phy.s, 72, 609.

de Almeida, P., Tomazoni, S.S., Frigo, L., de Carvalho, P.T.C., Vanin,. A.A., Santos, L.A., … Leal-Junior, E.C. (2014). What is the best treatment to decrease pro-inflammatory cytokine release in acute skeletal muscle injury induced by trauma in rats: low-level laser therapy, diclofenac, or cryotherapy? Lasers Med. Sc.i, 29(2), 653-658. doi: 10.1007/s10103-013-1377-3.

Chen, C.H., Wang, C.Z., Wang, Y.H., Liao, W.T., Chen, Y.J., Kuo, C.H., Kuo, H.F., & Hung, C.H. (2014). Effects of low-level laser therapy on M1-related cytokine expression in monocytes via histone modification. Mediators Inflamm., 2014, 625048. doi: 10.1155/2014/625048.

de Freitas, L.F., & Hamblin, M.R. (2016). Proposed Mechanisms of Photobiomodulation or Low-Level Light Therapy. IEEE J. Se.l Top. Quantum Electron., 22(3), 7000417. doi: 10.1109/JSTQE.2016.2561201.

Kanno, E., Tanno, H., Masaki, A., Sasaki, A., Sato, N., Goto, M., … Kawakami, K. (2019). Defect of Interferon γ Leads to Impaired Wound Healing through Prolonged Neutrophilic Inflammatory Response and Enhanced MMP-2 Activation. Int. J. Mol. Sci., 20(22), 5657. doi: 10.3390/ijms20225657.

McLoughlin, R.M., Witowski, J., Robson, R.L., Wilkinson, T.S., Hurst, S.M., Williams, A.S., … Topley, N. (2003). Interplay between IFN-gamma and IL-6 signaling governs neutrophil trafficking and apoptosis during acute inflammation. J. Clin. Invest., 112(4), 598-607. doi: 10.1172/JCI17129.

Safavi, S.M., Kazemi, B., Esmaeili, M., Fallah, A., Modarresi, A., & Mir, M. (2008). Effects of low-level He-Ne laser irradiation on the gene expression of IL-1beta, TNF-alpha, IFN-gamma, TGF-beta, bFGF, and PDGF in rat's gingiva. Lasers Med. Sc.i, 23(3), 331-335. doi: 10.1007/s10103-007-0491-5.