Москвин С.В., Ключников Д.Ю., Антипов Е.В., Горина А.И., Киселева О.Н.

Воздействие непрерывного низкоинтенсивного лазерного излучения красного (635 нм) и зеленого (525 нм) спектров на мезенхимальные стволовые клетки человека in vitro: обзор литературы и собственные исследования

С.В. МОСКВИН¹ , Д.Ю. КЛЮЧНИКОВ² , Е.В. АНТИПОВ³ , А.И. ГОРИНА² , О.Н. КИСЕЛЕВА³

1 ФГБУ «Государственный научный центр лазерной медицины ФМБА РФ», Москва, Россия;

2 ГБУЗ «Самарский областной центр планирования семьи и репродукции», Самара, Россия;

3 НОУ ВПО Медицинский институт «РЕАВИЗ», Самара, Россия

Одним из способов неспецифического регулирования клеточной активности мезенхимальных стволовых клеток (МСК) на этапе предварительного культивирования in vitro является воздействие низкоинтенсивным лазерным излучением (НИЛИ). В задачи исследования входило изучение предельных режимов непрерывного НИЛИ красного (635 нм) и зеленого (525 нм) спектров. Материал и методы. В эксперименте использовалась адгезивная культура МСК, 4 пассажа, полученных из ткани пуповины донора, давшего информированное согласие. Для освечивания использовали лазерный терапевтический аппа- рат Лазмик-ВЛОК (РУ №РЗН 2014/1410 от 06.02.14), лазерные излучающие головки с одним лазерным диодом КЛО-635- 40 (635 нм, 4,9 мВт/см2 ) и КЛО-525-50 (525 нм, 5,4 мВт/см2 ), работающие в непрерывном режиме. Фиксация лазерных излучающих головок обеспечивалась специальной насадкой (банкой) для лазерно-вакуумного массажа из комплекта КБ-5 диаметром 35 мм. Экспозиция во всех режимах составляла 5 мин. Выводы. Показано, что при используемых энергетиче- ских и временных параметрах воздействия морфология и жизнеспособность МСК не меняется. Полученные нами данные демонстрируют предельный уровень выбранных энергетических параметров, при которых наблюдается не просто отсут- ствие положительного эффекта в отношении стимулирования пролиферации, но, возможно, и ингибирование.

Ключевые слова: мезенхимальные стволовые клетки, лазерное излучение, морфология и деление клеток.

 

The influence of continuous low-intensity laser radiation of the red (635 nm) and red (525 nm) spectra on the human mesenchymal stem cells in vitro: a review of the literature and the results of original investigations

S.V. MOSKVIN¹ , D.YU. KLYUCHNIKOV² , E.V. ANTIPOV³ , A.I. GORINA² , O.N. KISELEVA³

1 Federal state budgetary institution «State Research Centre of Laser Medicine», Russian Federal Medico-Biological Agency, Moscow, Russia;

2 State budgetary healthcare facility «Samara Regional Centre for Family Planning and Reproduction», Samara, Russia;

3 Non-government educational facility of higher professional education «REAVIZ», Samara, Russia

Low-intensity laser radiation can be used as one of the methods for the non-specific regulation of the human mesenchymal stem cell (MSC) activity at the preliminary stage of their in vitro cultivation. The objective of the present study was to estimate the influence of the limiting regimes of continuous low-intensity laser radiation (CLIR) of red (635 nm) and green (525 nm) spectra. Material and methods. The adhesive culture of human mesenchymal stem cells obtained from a donor’s umbilical cord tissue was used in the experiments (following 4 passages). They were irradiated using a Lazmik-VLOK laser therapeutic device equipped with the KLO-635-40 (635 nm, 4,9 mW/cm2 ) and KLO-525-50 (525 nm, 5,4 mW/cm2 ) laser diode emitting heads operating in a continuous mode. A special nozzle (jar) for laser and vacuum massage (KB-5, 35 cm in diameter) was employed to fix the heads. The exposure time in all the irradiation regimes was 5 minutes. Conclusion. The study has demonstrated that neither the morphological features nor the viability of mesenchymal stem cells was altered under the influence of laser irradiation at the aforementioned energy and time parameters. The data obtained indicate that laser irradiation with the limiting levels of the chosen energy parameters produces no positive effect on the cell proliferative activity; more than that, it may cause its inhibition.

Keywords: human mesenchymal stem cells, laser radiation, morphology and cell division.