ВЛИЯНИЕ ЗЕЛЕНОЙ ЛАЗЕРНОЙ ФОТОМОДУЛЯЦИИ НА ПЛОТНОСТЬ РАСПОЛОЖЕНИЯ МИОСАТЕЛЛИТОЦИТОВ В РЕГЕНЕРИРУЮЩЕЙ СКЕЛЕТНОЙ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ

Восстановление скелетной мышечной ткани после повреждений различного генеза является актуальной медицинской проблемой. В регенерирующей мышце происходит активация гиперхромных миосателлитоцитов, сопряженная с экспрессией факторов миогенеза, в том числе MyoD, пролиферацией и дифференцировкой ядер. Влияние низкоинтенсивной зеленой (520 нм) фотомодуляции на ткани на сегодняшний день мало изучено, однако можно предположить стимулирующее влияние лазерного излучения зеленой области спектра на регенерацию скелетной мышечной ткани. Целью исследования явился анализ влияния низкоинтенсивной фотомодуляции зеленым лазером (520 нм) на плотность расположения MyoD+ ядер в регенерирующей мышце. Было сформированы 3 экспериментальные группы животных: 0 – контроль (неповрежденная мышца); I – крысы с резаной раной m. gastrocnemius; II – воздействие зеленым лазером на зону раны, 60 с в непрерывном режиме. Проводился морфометрический анализ гистологических срезов, окрашенных гематоксилин-эозином и иммуногистохимическим методом. Результаты эксперимента показали, что под воздействием зеленой фотомодуляции происходило увеличение плотности расположения гиперхромных ядер на сроке 1 и 3 суток. В группе воздействия зеленого лазера обнаруживалось значительное увеличение плотности распределения MyoD+ ядер на 3-х сутках исследования, как в очаговой, так и в интактной зонах. При этом отмечалось достоверное увеличение плотности распределения MyoD+ ядер в очаговой зоне по сравнению с интактной на 1-и, 3-и и 14-е сутки эксперимента, что указывает на активное пополнение пула ядер поврежденного скелетного мышечного волокна. Впервые показано, что воздействие зеленого лазера на скелетные мышцы способствует ранней активации миосателлитоцитов на 3-и сутки по сравнению с 7-ми при естественном заживлении раны мышцы. Кроме того, наблюдается более широкий охват мышечной ткани репаративным процессом, так как после зеленой фотомодуляции количество MyoD+ ядер возрастает не только в очаговой зоне, но и вокруг нее.

1. Vladimirsky VE, Vladimirsky EV, Vinogradov AB i dr. Fizicheskie i biologicheskie predposylki regeneratornykh effektov nizkointensivnykh lazernykh izlucheny (obzor). Kurortnaya meditsina. 2018;4:91-99. In Russian

2. Vladimirov JuA, Klebanov GI, Borisenko GG, Osipov AN. Molekuljarnye i kletochnye mehanizmy deystviya nizkointensivnogo lazernogo izlucheniya. Biofizika. 2004;49:339-350. In Russian

3. Sperandio FF, Simões A, Corrêa L, et al. Low-level laser irradiation promotes the proliferation and maturation of keratinocytes during epithelial wound repair. J Biophotonics. 2015;8(10):795-803. DOI: 10.1002/jbio.201400064

4. Carroll L, Humphreys TR. Laser-tissue interactions. Clin Dermatol. 2006;24:2-7. DOI: 10.1016/j.clindermatol.2005.10.019

5. Gorshkova OP, Shuvaeva VN, Dvoretsky DP. Reaktsii pial'nykh arterial'nykh sosudov na vozdeystvie nizkointensivnogo lazernogo izlucheniya siney i zelenoy oblastey spectra. Regionarnoe krovoobrashchenie i mikrotsirkulyatsiya. 2013;12(3):71-74. In Russian

6. Huynh QS, Elangovan S, Holsinger RMD. Non-Pharmacological Therapeutic Options for the Treatment of Alzheimer's Disease.Int J Mol Sci. 2022;23(19):11037. DOI: 10.3390/ijms231911037

7. Gu Q, Wang L, Huang F, Schwarz W. Stimulation of TRPV1 by Green Laser Light. Evid Based Complement Alternat Med. 2012;2012:857123. DOI: 10.1155/2012/857123

8. Chang CJ, Hsiao YC, Hang NLT, Yang TS. Biophotonic Effects of Low-Level Laser Therapy on Adipose-Derived Stem Cells for Soft Tissue Deficiency: WAPSCD Submission. Annals of Plastic Surgery. 2023;90(5S):158-164. DOI: 10.1097/SAP.0000000000003376

9. Merigo E, Bouvet-Gerbettaz S, Boukhechba F, et al. Green laser light irradiation enhances differentiation and matrix mineralization of osteogenic cells. J Photochem Photobiol B. 2016;155:130-136. DOI: 10.1016/j.jphotobiol.2015.12.005

10. Fushimi T, Inui S, Nakajima T, et al. Green light emitting diodes accelerate wound healing: Characterization of the effect and its molecular basis in Vitro and in Vivo. Wound Repair. Regen. 2012;20:226-235. DOI: 10.1111/j.1524-475X.2012.00771.x

11. Gong C, Lu Y, Jia C, Xu N. Low-level green laser promotes wound healing after carbon dioxide fractional laser therapy. J Cosmet Dermatol. 2022;21(11):5696-5703. DOI: 10.1111/jocd.15298

12. Gallyamutdinov RV, Astakhova LV, Golovneva ES, Serysheva OJu. Vliyanie lazernogo infrakrasnogo izlucheniya na nekotorye morfofunktsional'nye pokazateli regeneriruyushchey skeletnoy myshtsy v vozrastnom aspekte. Lazernaya meditsina. 2021;24(2-3):90-94. In Russian

13. Gallyamutdinov RV, Golovneva ES, Revel'-Muroz ZhA, Elovskikh IV. Infrakrasnoe lazernoe vozdeystvie v kombinatsii s priemom aminokislot s razvetvlennoy bokovoy cep'yu stimuliruet fiziologicheskuyu adaptatsiyu skeletnykh myshts. Lazernaya medtsina. 2022;25(3):40-46. In Russian

14. Shurygin MG, Bolbat AV, Shurygina IA. Miosatellity kak istochnik regeneratsii myshechnoy tkani. Fundamental'nye issledovaniya. 2015;1(8):1741-1746. In Russian

15. Odintsova IA, Chepurnenko MN, Komarova AS. Miosatellitotsity – kambial'ny rezerv poperechnopolosatoy myshechnoy tkani. Geny i Kletki. 2014;9(1):6-14. In Russian

16. Dvurekova EA, Artem'eva SS, Popova IE. Strukturno-funktsional'naya organizatsiya skeletnoy myshechnoy tkani. Voronezh: VGIFK, 2019. – 175s.

17. Wardle FC. Master control: transcriptional regulation of mammalian Myod. Journal of muscle research and cell motility. 2019;40(2):211-226. DOI: 10.1007/s10974-019-09538-6

18. Mokalled MH, Johnson AN, Creemers EE, Olson EN. MASTR directs MyoD-dependent satellite cell differentiation during skeletal muscle regeneration. Genes & Development. 2012;26(2):190-202. DOI: 10.1101/gad.179663.111

19. Wagner ASR, Gonçalves W, Garrido CWL, et al. Nandrolone stimulates MyoD expression during muscle regeneration in the condition of myonecrosis induced by Bothrops jararacussu venom poisoning. Journal of Toxicology and Environmental Health, Part A. 2010;73(13-14):934-943. DOI: 10.1080/15287391003751729

20. Lv W, Jin J, Xu Z, et al. IncMGPF is a novel positive regulator of muscle growth and regeneration. Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle. 2020;11(6):1723-1746. DOI: 10.1002/jcsm.12623

21. Malthiery E, Chouaib B, Hernandez-Lopez AM, et al. Effects of green light photobiomodulation on Dental Pulp Stem Cells: enhanced proliferation and improved wound healing by cytoskeleton reorganization and cell softening. Lasers Med Sci. 2021;36(2):437-445. DOI: 10.1007/s10103-020-03092-1