vestifmИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-математических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physics and Mathematics Series1561-24302524-2415The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"vestifm-17Research ArticleФИЗИКАPHYSICSФОТОСЕНСИБИЛИЗИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ БИЛИРУБИНА НА КЛЕТКИ ЖИВОТНЫХ В КУЛЬТУРЕPHOTOSENSITIZING EFFECTS OF BILIRUBIN ON ANIMAL CELLS IN CULTUREКозленковаО. А.KozlenkovaO. A.olga.kozlenkova@gmail.comПлавскаяЛ. Г.PlavskayaI. G.v.plavskii@ifanbel.bas-net.byМикуличА. В.MikulichA. V.v.plavskii@ifanbel.bas-net.byЛеусенкоИ. А.LeusenkoI. A.v.plavskii@ifanbel.bas-net.byТретьяковаА. И.TretyakovaA. I.v.plavskii@ifanbel.bas-net.byПлавскийВ. ЮPlavskiiV. Yu.v.plavskii@ifanbel.bas-net.byИнститут физики им. Б. И. Степанова Национальной академии наук Беларуси, МинскB. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Sciences of Belarus, Minsk20161505201601117123Copyright © Козленкова О.А., Плавская Л.Г., Микулич А.В., Леусенко И.А., Третьякова А.И., Плавский В.Ю., 20162016Козленкова О.А., Плавская Л.Г., Микулич А.В., Леусенко И.А., Третьякова А.И., Плавский В.Ю.Kozlenkova O.A., Plavskaya I.G., Mikulich A.V., Leusenko I.A., Tretyakova A.I., Plavskii V.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestifm.belnauka.by/jour/article/view/17

Исследования, выполненные в настоящей работе, показали, что воздействие излучения светодиодных источников с максимумом полосы излучения около 465 нм, соответствующего спектру поглощения билирубина, способно оказывать повреждающее действие на клетки животных в культуре, находящиеся в логарифмической стадии роста, предварительно инкубированные с билирубином. Фотобиологический эффект обусловлен фотодинамическими процессами с участием синглетного кислорода, генерируемого триплетно возбужденным сенсибилизатором. Вид зависимости выживаемости клеток от энергетической дозы указывает на то, что сенсибилизатором выступает билирубин, а не его фотопродукты.

The studies performed in this work have shown that the radiation exposure to LED sources with an emission band maximum of about 465 nm corresponding to the absorption spectrum of bilirubin is able to cause damaging effects on animal cells in culture, being in a logarithmic growth stage, that have been pre-incubated with bilirubin. The photobiological effect is caused by photo dynamic processes with participation of singlet oxygen generated by a triplet-excited sensitizer. The type of cell survival depending on an energy dose indicates that the sensitizer serves as bilirubin but not its photoproducts. 

гипербилирубинемиябилирубинфотосенсибилизаторжизнеспособность клетокМТТ -тестфототерапиясинглетный кислородhyperbilirubinemiabilirubinphotosensitizercell viabilityMTT-testphototherapysinglet oxygenReferencesThe side effects of phototherapy for neonatal jaundice: what do we know? What should we do? / T. Xiong [et al.] // Eur J. Pediatr. – 2011. – Vol. 170. – P. 1247–1255.The side effects of phototherapy for neonatal jaundice: what do we know? What should we do? / T. Xiong [et al.] // Eur J. Pediatr. – 2011. – Vol. 170. – P. 1247–1255.Сенсибилизирующее действие Z,Z-билирубина IXa и его фотопродуктов на ферменты в модельных растворах / В. Ю. Плавский [и др.] // Журн. прикладной спектроскопии. – 2008. – Т. 75, № 3. – С. 383–394.Сенсибилизирующее действие Z,Z-билирубина IXa и его фотопродуктов на ферменты в модельных растворах / В. Ю. Плавский [и др.] // Журн. прикладной спектроскопии. – 2008. – Т. 75, № 3. – С. 383–394.Bilirubin phototoxicity to human cells by green light phototherapy in vitro / F. Böhm [et al.] // Photochem. Photobiol. – 1995. – Vol. 62, N 6. – P. 980–983.Bilirubin phototoxicity to human cells by green light phototherapy in vitro / F. Böhm [et al.] // Photochem. Photobiol. – 1995. – Vol. 62, N 6. – P. 980–983.Long-term hazards of neonatal blue-light phototherapy / J. Oláh [et al.] // Brit J. Dermatol. – 2013. – Vol. 169, N 2. – P. 243–249.Long-term hazards of neonatal blue-light phototherapy / J. Oláh [et al.] // Brit J. Dermatol. – 2013. – Vol. 169, N 2. – P. 243–249.Apoptosis in the small intestine of neonatal rat using blue light-emitting diode devices and conventional halogen-quartz devices in phototherapy / K. Tanaka [et al.] // Pediatr Surg Int. – 2008. – Vol. 24. – P. 837–842.Apoptosis in the small intestine of neonatal rat using blue light-emitting diode devices and conventional halogen-quartz devices in phototherapy / K. Tanaka [et al.] // Pediatr Surg Int. – 2008. – Vol. 24. – P. 837–842.Effect of phototherapy on blood endothelin and nitric oxide levels: clinical significance in preterm infants / G. S. Liu [et al.] // World J. Pediatr. – 2008. – Vol. 4. – P. 31–35.Effect of phototherapy on blood endothelin and nitric oxide levels: clinical significance in preterm infants / G. S. Liu [et al.] // World J. Pediatr. – 2008. – Vol. 4. – P. 31–35.Plavskii, V. Yu. Bilirubin: Chemistry, Regulation and Disorder // V. Yu Plavskii; ed. J. F. Novotny, F. Sedlacek. – New York: Nova Science Publishers Inc., 2012. – P. 1–65.Plavskii, V. Yu. Bilirubin: Chemistry, Regulation and Disorder // V. Yu Plavskii; ed. J. F. Novotny, F. Sedlacek. – New York: Nova Science Publishers Inc., 2012. – P. 1–65.Maisels, M. J. Phototherapy for neonatal jaundice / M. J. Maisels, A. F. McDonagh // N. Engl. J. Med. – 2008. – Vol. 358, N 9. – P. 920–928.Maisels, M. J. Phototherapy for neonatal jaundice / M. J. Maisels, A. F. McDonagh // N. Engl. J. Med. – 2008. – Vol. 358, N 9. – P. 920–928.Stokowski, L. A. Fundamentals of phototherapy for neonatal jaundice / L. A. Stokowski // Adv. Neonatal Care. – 2006. – N 6. – P. 303–312.Stokowski, L. A. Fundamentals of phototherapy for neonatal jaundice / L. A. Stokowski // Adv. Neonatal Care. – 2006. – N 6. – P. 303–312.Плавский, В. Ю. Фототерапевтические системы для лечения гипербилирубинемии новорожденных детей / В. Ю. Плавский, А. И. Третьякова, Г. Р. Мостовникова // Опт. журн. – 2014. – Т. 81, № 6. – С. 51–62.Плавский, В. Ю. Фототерапевтические системы для лечения гипербилирубинемии новорожденных детей / В. Ю. Плавский, А. И. Третьякова, Г. Р. Мостовникова // Опт. журн. – 2014. – Т. 81, № 6. – С. 51–62.Пути повышения эффективности фототерапевтических технологий лечения гипербилирубинемии новорожденных в свете современных представлений о биофизических механизмах фотоконверсии билирубина / В. Ю. Плавский [и др.] // Инновационные технологии в медицине. – 2014. – Т. 2, № 1. – С. 84–98.Пути повышения эффективности фототерапевтических технологий лечения гипербилирубинемии новорожденных в свете современных представлений о биофизических механизмах фотоконверсии билирубина / В. Ю. Плавский [и др.] // Инновационные технологии в медицине. – 2014. – Т. 2, № 1. – С. 84–98.Landen, G. L. On the role of singlet oxygen in the self-sensitized photo-oxygenation of bilirubin and its pyrromethenone models / G. L. Landen, Y. T. Park, D. A. Lightner // Tetrahedron. – 1983. – Vol. 39, N 11. – P. 1893–1907.Landen, G. L. On the role of singlet oxygen in the self-sensitized photo-oxygenation of bilirubin and its pyrromethenone models / G. L. Landen, Y. T. Park, D. A. Lightner // Tetrahedron. – 1983. – Vol. 39, N 11. – P. 1893–1907.Mosmann, T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survivals: application to proliferation and cytotoxity assay / T. Mosmann // J. Immunol Methods. – 1983. – Vol. 65. – P. 55–63.Mosmann, T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survivals: application to proliferation and cytotoxity assay / T. Mosmann // J. Immunol Methods. – 1983. – Vol. 65. – P. 55–63.Cytotoxicity of bilirubin for human fibroblasts and rat astrocytes in culture: effect of the ratio of bilirubin to serum albumin / L. Chuniaud [et al.] // Clin. Chim. Acta. – 1996. – Vol. 256 – P. 103–114.Cytotoxicity of bilirubin for human fibroblasts and rat astrocytes in culture: effect of the ratio of bilirubin to serum albumin / L. Chuniaud [et al.] // Clin. Chim. Acta. – 1996. – Vol. 256 – P. 103–114.Brito, M. A. Bilirubin toxicity to human erythrocytes: A review / M. A. Brito, R. F. M. Silva, D. Brites // Clin. Chim. Acta. – 2006. – Vol. 374. – P. 46–56.Brito, M. A. Bilirubin toxicity to human erythrocytes: A review / M. A. Brito, R. F. M. Silva, D. Brites // Clin. Chim. Acta. – 2006. – Vol. 374. – P. 46–56.Спектрально-флуоресцентные и поляризационные характеристики Z,Z-билирубина IXa / В. Ю. Плавский [и др.] // Журн. прикладной спектроскопии. – 2007. – Т. 74, № 1. – С. 108–118.Спектрально-флуоресцентные и поляризационные характеристики Z,Z-билирубина IXa / В. Ю. Плавский [и др.] // Журн. прикладной спектроскопии. – 2007. – Т. 74, № 1. – С. 108–118.Мышкин, А. Е. Фотохимия билирубина. Успехи химии / А. Е. Мышкин, В. Н. Сахаров. – 1982. – Т. 51, № 1. – С. 72–91.Мышкин, А. Е. Фотохимия билирубина. Успехи химии / А. Е. Мышкин, В. Н. Сахаров. – 1982. – Т. 51, № 1. – С. 72–91.Phosphorescence of bilirubin and efficiency of bilirubin-sensitized generation of singlet oxygen / V. Yu. Plavskii [et al.] // 37th Meeting of the American Society for Photobiology, San Diego, California, June 14–19, 2014. Program and Abstract. – [S. l.], 2014 – P. 82.Phosphorescence of bilirubin and efficiency of bilirubin-sensitized generation of singlet oxygen / V. Yu. Plavskii [et al.] // 37th Meeting of the American Society for Photobiology, San Diego, California, June 14–19, 2014. Program and Abstract. – [S. l.], 2014 – P. 82.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.