The application of stem cells, visible and infrared light in regenerative medicine. Part 1

Abstract

51Основной задачей регенеративной медицины (РМ) является восстановление утраченных в резуль-тате тех или иных болезней или повреждений струк-туры и функции органов и тканей. человеческий организм может регенерировать на уровне клеточ-ного пласта, состоящего из одного или, может быть, нескольких видов близкородственных клеток. Дан-ное свойство используется в медицине для восста-новления кожного эпителия, при переломах костей, разрывах сухожилий, мышц, повреждении нервных стволов и пр. Однако после повреждения несколь-ких слоев тканей (например, кожного эпителия и подлежащей дермы) или нарушения структуры тка-ней и органов всегда остаются рубцы, что является наглядным свидетельством неполной регенерации. при подобных повреждениях для полного восста- Health, ul. kirochnaya, 41, Sankt-Peterburg, Russia, 191015 Несмотря на длительную историю фотохромотерапии, до сих пор не существует достаточной теоретической базы для вы-бора таких параметров облучения, как плотность мощности, доза облучения и время экспозиции. Также не существует обобщений применения света в области регенеративной медицины. Цель обзора -обобщить данные экспериментальных исследований, связанных с воздействием света видимого и инфракрасного диапазонов на стволовые клетки (Ск) и как следствие уточнить рекомендации по выбору параметров облучения и углубить их научное обоснование. Результаты. Проанализированы 78 оригинальных статей, в которых представлены результаты исследований, выполненных на различ-ных типах Ск. их качество, количество и структура свидетельствуют о начальном (инициальном) этапе развития данной области медицины. Анализ выявил значимость типа Ск при выборе параметров облучения. Наибольших прибавок скоро-стей пролиферации и дифференцировки авторы добивались при высоких плотностях мощности (более 50 мвт/см 2 ) и низ-ких дозах (около 1 Дж/см 2 ) и времени экспозиции (секунды). Заключение. общие выводы для 1-й и 2-й частей данного обзора будут представлены в следующем номере данного журнала. Ключевые слова: фотохромотерапия, свет, стволовые клетки, фототерапия, регенеративная медицина.Objective: the present article was designed to overview the experimental studies of visible and infrared light irradiation of human and animal stem cells (SC) in vitro and in vivo for the evaluation of its photobiomodulatory effects. The results will be used to elaborate substantiation for the choice of the parameters of SC light irradiation and to develop recommendations for the application of this method in regenerative medicine (Rm). Background: the clinical application of light irradiation is a matter of contrsy, in the first place due to the difficulties encountered in the rational choice of irradiation parameters. The theoretical substantiation of such choice remains a stumbling block too despite the long history of photoghromotherapy. There is thus far no reliable theoretical basis for the adequate choice of such irradiation parameters as power density, radiation dose, and exposure time. The experiences with the light application for the purpose of ...