Low Level-Laserbestrahlung stimuliert das mitochondriale Membranpotenzial und dispergiert das subnukleäre promyelozytäre Leukämie-Protein.
Gavish L; Asher Y; Becker Y; Kleinman Y
Laser in Chirurgie und Medizin; VOL: 35 (5); S. 369-76 /2004/
Abteilung für Molekulare Virologie, Medizinische Fakultät der Hebräischen Universität Jerusalem, Jerusalem, Israel.
Hintergrund und Zielsetzungen: Niedrigniveau-Laserbestrahlung (LLLI) wird zur Förderung der Wundheilung eingesetzt. Auf molekularer Ebene ist bekannt, dass sie das mitochondriale Membranpotenzial (MMP), die Zytokinsekretion und die Zellproliferation stimuliert. Diese Studie wurde konzipiert, um den Einfluss der LLLI auf die Kinetik der MMP-Stimulation und des MMP-Zerfalls, die spezifische Zytokin-Genexpression und die subzelluläre Lokalisierung des Proteins der Promyelozytenleukämie (PML) auf menschliche HaCaT-Keratinozyten zu bestimmen.
Methoden: Die Zellen wurden mit einem 780 nm Titan-Saphir (Ti-Sa)-Laser mit einer Energiedichte von 2 J/cm(2) bestrahlt. MMP wurde mit Mitotracker, einem mitochondrialen spannungsempfindlichen Fluoreszenzfarbstoff, überwacht. Die Expression von Zytokin-Genen wurde mittels semiquantitativ-reversiver Transkriptionspolymerase-Kettenreaktion durchgeführt. Die subzelluläre Lokalisierung des PML-Proteins, eines Zellzyklus-Kontrollproteins, wurde mittels Immunfluoreszenzfärbung bestimmt.
Ergebnisse: Die Fluoreszenzintensität von MMP war unmittelbar nach Ende der LLLI um 148 +/- 6% gegenüber der Kontrolle erhöht (P<0,001). Anschließend klang sie ab und erreichte innerhalb von 200 Minuten 51 +/- 14% des Kontrollwertes (P < 0,01). Dieser Zerfall war durch eine exponentielle Kurve (R = 0,96) mit einer Lebensdauer von 79 +/- 36 Minuten (P < 0,05) gekennzeichnet. Nach der Bestrahlung wurde die Expression der Interleukin-1alpha-, Interleukin-6- und Keratinozyten-Wachstumsfaktor (KGF)-Gene vorübergehend hochreguliert; die Expression des proinflammatorischen Gens Interleukin-1beta wurde jedoch unterdrückt. Die subnukleäre Verteilung der PML wurde innerhalb von weniger als 1 Stunde nach LLLI von diskreten Domänen in ihre disperse Form verändert.
Schlussfolgerung: Diese Veränderungen spiegeln einen biostimulierenden Schub wider, der eine Verschiebung der Zelle von einem ruhenden zu einem aktivierten Stadium im Zellzyklus bewirkt, was die Proliferation und Unterdrückung der Entzündung einleitet. Eine weitere Charakterisierung der MMP-Kinetik könnte eine quantitative Grundlage für die Beurteilung der Wirkung von LLLI im klinischen Umfeld liefern. - CNOTE: (c) 2004 Wiley-Liss, Inc.
