Photoactivation of cytochrome с oxidase activity in liver mitochondria of Japanese quail by therapeutic doses of blue and red LED irradiation

Abstract

Цель исследования - выяснение влияния синего (450 нм) и красного (630 нм) светодиодного облучения различной энергетической экспозиции на активность митохондриальной цитохром с-оксидазы. Методики. Объектом исследования служили митохондрии, изолированные из печени японского перепела Coturnix japonica . Цитохром с-оксидазную активность измеряли по скорости окисления восстановленного тетраметил-р-фенилендиамина в присутствии ротенона. Результаты. Показано, что облучение митохондрий синим светом с энергетическими экспозициями, не превышающими 4 Дж/см вызывает примерно 5-15-процентную стимуляцию активности цитохром с-оксидазы, а дозы больше 5 Дж/см приводят к ингибированию активности фермента. Облучение митохондрий красным светом также оказывает стимулирующее действие (10-20%) на цитохром с-оксидазную активность по сравнению с необлученными образцами. Заключение. Предполагается, что низкодозовое облучение синим светом может иметь сходное с красным светом терапевтическое действие при фотобиомодуляции. The aim was to study the effect of blue (450 nm) and red (630 nm) LED irradiation with different energy exposures on activity of mitochondrial cytochrome c oxidase. Methods. The study was performed on mitochondria isolated from the liver of Japanese quail Coturnix japonica . Cytochrome c oxidase activity was measured by the rate of oxidation of reduced tetramethyl-p-phenylenediamine in the presence of rotenone. Results. Irradiation of mitochondria with blue light at doses not exceeding 4 J/cm caused approximately 5-15% stimulation of cytochrome c oxidase activity while doses higher than 5 J/cm led to inhibition of this enzyme. Irradiation of mitochondria with red light also exerted a slight stimulating effect (10-20%) on cytochrome c oxidase activity compared to unirradiated samples. Conclusion. The study suggested that low-dose irradiation with blue light may produce a therapeutic effect similar to red light in photobiomodulation.