Обоснование параметров светового воздействия ксенонового и ртутного источников света на клеточные структуры сетчатки. Подбор светофильтра, экранирующего культуры клеток ретинального пигментного эпителия человека от повреждающего действия источников света.
Аннотация к работе
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Профилактика фототоксического действия эндовитреальных источников света (экспериментальное исследование)Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Межотраслевой научно-технический комплекс «Микрохирургия глаза» имени академика С.Н. Научные руководители: доктор медицинских наук Борзенок Сергей Анатольевич доктор биологических наук Сабурина Ирина Николаевна Официальные оппоненты: Балашевич Леонид Иосифович Доктор медицинских наук, профессор. Защита состоится «9 » декабря 2013 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета по защите докторских диссертаций Д.208.014.01 при ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад.В плотном компактном сфероиде клетки РПЭ сохраняют поляризацию, характерную для эпителиальных тканей, экспрессируя на поверхности ламинин и коллаген, посредством которых хорошо защищены от разного рода воздействий, что кардинально отличает эту культуру от монослойных (2D) культур РПЭ. 2.Исследовать фототоксическое действие ксенонового и ртутного источников света на 2D культуру ретинального пигментного эпителия человека и сфероидную 3D культуру ретинального пигментного эпителия человека. 3.Подобрать экспериментальным путем светофильтр, экранирующий культуры клеток ретинального пигментного эпителия человека от повреждающего действия ксенонового и ртутного источников света. Спектр предложенного светофильтра приближен к спектру пропускания естественного хрусталика человека с характерной точкой 50-ти % пропускания на ? 450 нм, практически не ослабляет свет в основной видимой области ? 500 - 700 нм, а так же ослабляет свет в области фототоксического повреждения (при ? 400 - 500 нм) на 30% и может быть рекомендован для применения в хирургическом осветительном оборудовании «Photon II» и «Accurus 800DS», а также в других осветителях любого типа нового поколения со сходными характеристиками светового потока. 1.На основании физических методов исследования определен диапазон спектра светового воздействия ксенонового и ртутного источников эндовитреального освещения на клетки ретинального пигментного эпителия человека, которые индуцируют фототоксический эффект, но которые не нивелируются встроенными светофильтрами.При этом освещенность, создаваемая ртутным источником равна 12000 Лк, а ксеноновым - 6000 Лк; при этом мощность излучения ртутного источника в синей полосе пропускания 400-500 нм в 1,3 раза превышает таковую ксенонового осветителя, что требует нейтрализации путем подбора соответствующего светофильтра. 2.Методом морфометрического исследования 2D и 3D культур ретинального пигментного эпителия человека определена безопасная экспозиция работы ртутного и ксенонового осветителей в штатных режимах с расстоянием световода в 5 мм при облучении в пределах 24 Дж, которая составляет не более 30 мин (в обоих случаях показатель гибели клеток не превышал 0%); после 40 мин освещения показатель гибели клеток составил: в культуре 2D ретинального пигментного эпителия для ртутного источника 1,69% (в контроле без облучения 0,35%), для ксенонового источника - 1,72% (в контроле без облучения 0%), в культуре 3D ретинального пигментного эпителия показатель гибели клеток не превышал 0%. 3.В эксперименте на 2D и 3D культурах ретинального пигментного эпителия человека показана высокая эффективность светозащитного действия подобранного расчетным путем светофильтра с характерной точкой 50%-ного пропускания на длине волны 450 нм: в 2D культуре после 40 мин экспозиции ртутным источником освещения показатель гибели клеток составил 0,32% (в контроле без облучения - 0,62%), ксеноновым источником освещения - 1,3% (в контроле без облучения - 0%), в 3D культуре показатель гибели клеток не превышал 0%. 4.Электронно-микроскопическое исследование ультраструктуры клеток ретинального пигментного эпителия человека в 3D культуре, максимально приближенной к морфофункциональному эквиваленту нативной сетчатки, после облучения ртутным и ксеноновым осветителями после 40 мин экспозиции у 50% экспериментальных образцов выявило наличие типичных признаков апоптоза I и II стадий; в эксперименте со светофильтром и в контроле без облучения морфологических признаков апоптоза в клетках ретинального пигментного эпителия 3D культур не выявлялось.