EDITOR: Constantin Munteanu, Ph.D., National Institute ofbioclima.ro/J21rom.pdfBalneo-Research...

Balneo-Research Journal Vol.2, Nr.1, 2011

EDITOR: Constantin Munteanu, Ph.D., National Institute of Rehabilitation, Physical Medicine and Balneoclimatology, Romania

Consiliul Editorial

• Prof. Dr. Müfit Zeki KARAGÜLLE, MD, PhD, President of International Society of Medical Hydrology and Climatology, Department of Medical Ecology and Hydroclimatology, Istambul Medical Faculty of Istambul University, Turkey;

• Prof. Dr. Constantin Cosma, Şef Catedra Fizica, Chimia şi Ingineria Mediului, Facultatea de Ştiinţa Mediului, Universitatea Babeş-Bolyai Cluj-Napoca, Romania;

• Ass. Prof. Dr. Delia Cintezã, PhD., University of Medicine and Pharmacy "Carol Davila" – Bucharest, Romania;

• Ass. Prof. Dr. Olga Surdu, PhD., Balneary Sanatorium Techirghiol, Constanta, Romania; • Ass. Prof. Dr. Liviu Enache, PhD., Universitatea de Ştiinţe Agronomice şi Medicina Veterinara

Bucureşti, România; • Ass. Prof. Dr. Gheorghe Stoian, PhD., Department of Biochemistry and Molecular Biology,

University of Bucharest, Faculty of Biology, Bucharest, Romania; • Ass. Prof. Dr. Claudiu Mãrgãritescu, Senior Pathologist at Emergency Clinical Hospital from

Craiova, University of Medicine and Pharmacy from Craiova, Romania; • CP II, Iuri Simionca, Dr.B., Ph.D., National Institute of Rehabilitation, Physical Medicine and

Balneoclimatology, Bucharest, Romania; • Gina Gãlbeazã, National Institute of Rehabilitation, Physical Medicine and Balneoclimatology,

Bucharest, Romania; • Mihai Hoteteu, Ph.D., National Institute of Rehabilitation, Physical Medicine and

Balneoclimatology, Bucharest, Romania; • Diana Munteanu, M.Sc., National Institute of Rehabilitation, Physical Medicine and

Balneoclimatology, Bucharest, Romania. • Liana Gheorghievici, M.Sc., National Institute of Rehabilitation, Physical Medicine and

Balneoclimatology, Bucharest, Romania.

Published by

Editura Balnearã – www.bioclima.ro

Laborator Culturi Celulare - http://cell-culture.xhost.ro/

E-mail: [email protected]

B-dul Ion Mihalache, 11A, Sector 1, Bucharest, Romania ISSN 2069-0037

ISSN- L 2069-0037

2


Cuprins

• Editorial – Constantin Munteanu

• Agenda celei de a IX-a Conferinţe Naţionale de Balneologie ORIGINAL PAPERS

• Explorarea potenţialului speleoterapeutic prin tehnici de biologie celulara şi moleculara - Munteanu C., Munteanu D, Simionca I., Hoteteu M.;

• Studiu de mediu subteran si medico-biologic experimental in Salina Turda - Iu. Simionca, O.Mera, M.Hoteteu, C.Munteanu, L.Enache, R.Călin, Ana Munteanu;

• Efectul aeroionizarii artificiale (negative si pozitive) in experiment asupra unor parametri hematologici la Wistar rats - Iu. Simionca, L.Enache

• Efectul aeroionizarii artificiale (negative si pozitive) in experiment asupra unor parametri ai rezistentei nespecifice si sistemului imunitar la Wistar rats - Iu. Simionca, L.Enache Ape minerale litinifere - Munteanu C., Munteanu D

3


Editorial Constantin Munteanu

Editorialul acestui numãr este rezervat unei

prezentãri de paradigmã privind balneologia şi a modalitãţii prin care un cercetãtor în biologie celularã şi molecularã se adapteazã conţinutului tematic şi arealului de experimentare specific acestui domeniu.

Staţiunile balneare ale viitorului din România vor avea succes dacă vor reuşi transformarea cu ajutorul strategiilor propuse în centre moderne de sănătate şi bunăstare care să valorifice extraordinarul potenţial al factorilor naturali de cură. Ele vor avea produse cu un conţinut complex, vor oferi cure balneare terapeutice şi de recuperare dar şi cure pentru turismul de bunăstare, de sănătate, cu accent pe calitatea vieţii strâns împletită cu menţinerea sănătăţii. Aceste staţiuni pot deveni centre de referinţă pentru satisfacerea nevoilor de bunăstare ale oamenilor.

Pentru a putea răspunde cerinţelor manifestate pe piaţa turistică balneară este necesară crearea unor staţiuni polivalente prin lărgirea şi diversificarea profilului de bază al staţiunii, paralel cu apariţia unor staţiuni cu profiluri noi: înlăturarea stresului, repunerea în formă, înfrumuseţarea, talasoterapie, profilaxie.

Dintre problemele generale obligatorii pentru edificarea staţiunilor balneoturistice moderne avem:

- analizele temeinice pentru stabilirea registrului de factori naturali de cură, rezervele de substanţe minerale utile şi nivelul de utilizare a acestora;

- stabilirea profilului şi specializărilor optime ale staţiunii ca elemente de bază privind amploarea şi structura modernizărilor bazei materiale şi/sau crearea centrelor de bunăstare;

- conturarea celor mai bune soluţii pentru zonarea funcţională şi elementele de infrastructură generală şi specifică;

O valorificare strategică a potenţialului turismului balnear românesc va permite repoziţionarea acestuia pe piaţa internă şi internaţională. Reuşita acestei acţiuni depinde de implicarea hotărâtă a factorilor de decizie de la nivel macro şi microeconomic, iar efectele economice şi sociale pot fi însemnate pentru ţara noastrã.

Rolul staţiunii balneare în societatea moderna este astãzi pus în lumina schimbãrilor cu care civilizaţia umanã se confruntã. Ritmul de viaţã, stresul, agitaţia cotidianã, avalanşa informaţionalã, statutul de „consumatori-devoratori” ne obligã sã gãsim momente de relaxare şi odihnã, de tratament,

agrement şi recreere. Ajungem astfel sã ne dorim „sã schimbãm aerul”.

Ne dorim cu toţii sã mergem în concediu la munte sau la mare, în circuit pe trasee montane, sau într-o staţiune balnearã. Cãutãm odihna şi fortificarea organismului, vrem sã ne „reîncãrcãm bateriile”, cãutãm soluţia durerilor noastre prin metode de tratament venite de la naturã.

Turismul, tratamentul şi odihna într-un mediu natural, diferit de cel de acasã şi de la locul de muncã, iarna sau vara, au devenit o permanentã preocupare pentru noi toţi. Aceastã preocupare generatã de nevoi umane de odihnã, recreere şi tratament creeazã premise pentru dezvoltarea reţelei de staţiuni climatice şi balneo-climatice.

Dezvoltarea durabilã a staţiunilor balneare trebuie corelatã cu inventarierea, studierea efectelor terapeutice şi utilizarea eficientã a resurselor balneare, respectiv a factorilor naturali terapeutici. Resursele balneare unice, cum sunt izvoarele termale, izvoarele minerale, nãmolurile, mofetele precum şi bioclimatul sunt utilizate cu succes în domeniul balnear.

Dezvoltarea durabilã a unei staţini balneare trebuie sã vizeze şi pilonul reprezentat de resursa umanã. Dacã resursa umanã specificã facilitãţilor de cazare şi cea specificã facilitãţilor de tratament balnear - respectiv corpul medical, este bine cunoscutã şi integratã în structura staţiunii balneare, resursa umana responsabilã pentru identificarea şi cercetarea factorilor naturali terapeutici este mai puţin cunoscutã.

Natura are însã rãspunsul potrivit, direct şi ferm. Aşa cum schimbãrile climatice sunt rãspunsul naturii la consumatorismul exagerat şi devorator, în aceeaşi mãsurã degradarea şi ineficienţa acţiunii factorilor naturali se poate instala în viaţa staţiunii balneare dacã rolul cercetãrii factorilor este uitat.

Mijloacele moderne de cercetare şi tehnica experimentalã actualã are valenţe noi în privinţa studierii factorilor naturali terapeutici. Biologul, preocupat de fenomenul viaţã sub toate aspectele sale este mai preocupat ca oricând sã gãseascã rãspunsul la întrebarea „cum acţioneazã factorii naturali asupra organismului uman ?; care sunt resorturile celulare şi moleculare implicate?”. Ţinem astfel seama de faptul cã modul în care organismul reacţioneazã la factorii excitanţi este determinat de natura bolii resortul ei biologic.

Cercetarea ştiinţificã clinicã desfãşuratã de medicul balneolog reprezintã un pilon important al cercetãrii balneare. Acest pilon poate fi însoţit cu temei de cãtre un alt pilon: cercetarea ştiinţificã experimentalã, specificã domeniului biologiei, integrând astfel datele într-un sistem unitar de înţelegere a rolului factorilor naturali terapeutici asupra organismului.

4


Agenda celei de a IX-a Conferinţe Naţionale de Balneologie TEMA Conferintei: Factorii terapeutici naturali – rolul lor in promovarea sanatatii umane si in

supravietuirea statiunilor balneare

Organizatori:

Institutul National de Recuperare, Medicina Fizica si Balneologie Asociatia Romana de Balneologie

Locatie: Complex Doina, Statiunea Neptun Tematica:

- Maratonul statiunilor balneare - Particularitati ale asistentei medicale balneare si rezultate ale activitatii de cercetare ( pentru aceasta sectiune, va rugam sa va inscrieti din timp, in limita a 12 locuri si sa luati legatura cu organizatorii, pentru detalii privind modalitatea de prezentare)

- Studii si cercetari in domeniul namolurilor terapeutice - Apele sulfuroase – mecanisme de actiune si efecte terapeutice - Studii de microclimat si bioclimat - Recuperarea medicala in statiunea balneara - Varia

Program preliminar

Ziua 1 12 mai 2011

14.00 – 19.00 Inregistrarea participantilor 19.00 Deschiderea oficiala 20.00 Cocktail

Ziua aIIa 13 mai 2011

9.00 – 11.00 Maratonul statiunilor balneare (I)- Particularitati ale asistentei medicale balneare si rezultate ale activitatii de cercetare Pauza cafea 11.30 – 13.30 Maratonul statiunilor balneare (II)- Particularitati ale asistentei medicale balneare si rezultate ale activitatii de cercetare Pauza pranz 15.00 – 17.00 Studii si cercetari in domeniul namolurilor terapeutice Apele sulfuroase – mecanisme de actiune si efecte terapeutice 20.00 Cina festiva

Ziua aIIIa 14 mai 2011

9.00 – 11.00 Studii de microclimat si bioclimat Pauza 11.30 – 13.30 Recuperarea medicala in statiunea balneara (I) Inchiderea lucrarilor

5


Explorarea potenţialului speleoterapeutic prin tehnici de biologie celulara şi moleculara

Munteanu Constantin1, Simionca Iuri3, Munteanu Diana2, Hoteteu Mihai 3

1 SC BIOSAFETY SRL-D 2 Asociaţia Românã de Balneologie

3Institutul Naţional de Recuperare, Medicina Fizica şi Balneoclimatologie

Abstract Obiectiv: Explorarea efectelor speleoterapiei asupra morfologiei şi fiziologiei fibroblastelor dermale

şi pulmonare obţinute din ţesuturi prelevate de la şobolani Wistar, în condiţii normale şi dupã sensibilizare cu Ovalbuminã pentru inducerea experimentalã a stãrii de „astm”.

Materiale şi metode: Înainte de iniţierea culturilor de fibroblaste dermale şi pulmonare, 60 de şobolani Wistar de 75-100 g au fost separaţi în douã loturi: control şi sensibilizaţi cu Ovalbuminã. Câte 10 animale din fiecare lot au fost trimise la salinele Cacica şi Dej şi menţinute într-un regim de speleoterapie. Alte 10 animale din fiecare lot au fost monitorizate separat în Biobaza INRMFB. Culturile de fibroblaste dermale şi pulmonare au fost iniţiate prin tehnici enzimatice din ţesuturi corespunzãtoare prelevate de la şobolani Wistar din fiecare lot. Monitorizarea morfologicã a fost realizatã prin microscopie opticã în contrast de fazã, iar modificãrile biochimice şi moleculare ale culturilor obţinute de la animale supuse tratamentului speleoterapeutic, faţã de control, au fost stabilite experimental prin tehnici de electroforezã şi Western Blotting.

Rezultate: Datele experimentale obţinute au relevat modificarea expresiei mai multor proteine în urma tratamentului speleoterapeutic. Aceste date au fost analizate comparativ cu lotul de control, cu ajutorul unui software specific.

Concluzii: Tratamentul speleoteraputic al şobolanilor Wistar a determinat diferenţe semnificative în morfologia şi expresia proteicã a fibroblastelor dermale şi pulmonare cultivate în laborator. Aceste diferenţe susţin efectele protective ale speleoterapiei prin comparaţie cu datele obţinute de la animalele netratate şi sensibilizate cu Ovalbuminã, având indusã starea experimentalã de astm.

6


Introducere

Speleoterapia utilizeazã anumite condiţii specifice peşterilor şi salinelor pentru a trata mai multe boli, în special de tip respirator. Aerul salinelor este sãrac în particule de praf ce ar putea sta la baza unor reacţii alergice sau a unor atacuri de astm. Acest fapt reduce orice tip de iritaţie şi astfel, simptomele de boalã sunt reduse sau chiar complet eliminate pe timpul şederii pacientului în salinã. Însã acest aspect nu poate sã explice efectul speleoterapiei pe termen lung.

Tratarea astmului presupune staţionarea pacientului în subteran pentru 2-3 ore pe zi, timp de 2-3 luni. Un studiu mai vechi descrie un regim speleoterapeutic de 4 ore /zi timp de 6-8 sãptãmâni, pentru 100 de pacienţi cu boli pulmonare obstructive cronice şi astm. Rezultatele studiului au înregistrat o îmbunãtãţire a sãnãtãţii pacienţilor ce a durat între 6 luni şi 7 ani (Skulimowski, 1965).

Astmul este o boală caracterizată prin inflamaţia cronică a căilor respiratorii ce devin astfel hiper-responsive şi prin schimbări în arhitectura acestora, proces denumit remodelare. Celulele responsabile pentru menţinerea structurii pulmonare sunt celulele parenchimatoase ale plămânului, inclusiv celule epiteliale, celule mezenchimale, şi celule endoteliale. Studii recente au sugerat că funcţia celulelor epiteliale, a celulelor musculare netede şi a fibroblaştilor din culturi obţinute din plamanii persoanelor cu astm diferă de funcţia celulelor cultivate în mod similar de la persoane sãnãtoase, fără astm. Aceste diferenţe funcţionale, legate de reparare şi remodelare, ar putea contribui la modificarea structurală a căilor respiratorii (Sugiura et al., 2007).

Studiul actual a fost conceput pentru a investiga influenţa microclimatului Salinelor Cacica şi Dej asupra morfologiei celulare şi exprimarea electroforeticã a fibroblastelor pulmonare in vitro obţinute de la şobolani Wistar, în condiţii normale şi de sensibilizare cu Ovalbumina - " astmatici ".

Fibroblastele au fost cultivate din parenchimul pulmonar prelevat de la animale martor, sensibilizate cu ovalbumină netratate şi şobolani trataţi în salina după sensibilizare cu ovalbuminã - aflaţi în curã de speleoterapie. Forma fibroblastelor în cultură poate varia în funcţie de substratul pe care sunt crescute şi de spaţiul pe care îl au pentru mişcare.

Utilizarea culturilor de fibroblaste pulmonare pentru a verifica proprietăţile terapeutice ale microclimatului de salinã în cure de speleoterapie, reprezintă o modalitate ştiinţificã de a stabili metodologia medicalã de prevenire, tratare şi recuperare a pacienţilor cu diverse probleme pulmonare.

Metodologie experimentalã Prin studii in vitro se pot urmãri: morfologia

celularã, sinteza proteicã, secreţia anumitor substanţe, metabolismul celular, interacţia celulelor prin receptori celulari cu diferiţi liganzi, captarea sau eliberarea electroliţilor ori a altor tipuri de substanţe care ajung în mediul celular.

Pentru urmărirea şi caracterizarea răspunsului celulelor cultivate in vitro şi supuse acţiunii speleoterapiei, se vor utiliza culturi de celule obtinute prin procedee specifice în cadrul Laboratorului de Culturi Celulare.

Protocoalele esenţiale pentru culturile de celule sunt reprezentate de : obţinerea de culturi primare, subcultivarea celulelor, tripsinizarea, pasarea culturilor celulare, numãrarea celulelor folosind hemocitometrul, evaluarea viabilitãţii celulare: metoda de excludere a albastrului tripan, colorarea cu roşu neutru; teste de citotoxicitate: studiul lactatdehidrogenazei, testul MTT, determinarea curbei de creştere a celulelor, evidenţierea histochimicã a celulelor senescente pe baza activitãţii βgalactozidazei, determinarea eficienţei de clonare, decongelarea şi crioconservarea celulelor.

Evaluarea modificărilor la nivel celular şi molecular se poate realiza prin studii de microscopie optică, în care este urmãritã morfologia celulara, studii de viabilitate celulara, studii imunocitochimie, studii proteomice realizate prin tehnici specifice, incluzând electroforeza şi Western Blottingul, determinarea parametrilor biochimici de baza la nivelul mediului de culturã, studii asupra fiziologiei celulare, studii privind senescenţa celularã, studii privind semnalizarea celularã.

Electroforeza proteinelor din lizatul celular omogen total are ca scop stabilirea schimbărilor aparute la nivelul expresiei proteice a culturilor dermale obţinute de la şobolanii supuşi tratamentului speleoterapeutic.

Electroforeza proteinelor în gel de poliacrilamidă a fost făcut în condiţii denaturante în conformitate cu tehnicile descrise de Laemmli (1979). Culturile au fost spălate cu TFS, raclate de la placa de cultură şi lizate în tampon care conţine 0,5 M Tris-HCl, pH 6,8 + 0,05% BPB + glicerol 10% + 10% SDS.

Detectarea prin Western Blotting este realizată printr-o metodă indirectă în care anticorpul secundar este cuplat cu peroxidaza.

Analiza densitometricã pentru evaluarea cantitãţii relative de proteinã s-a efectuat cu ajutorul sistemului SCIE-PLAS VISION, utilizãnd soft-ul de analizã a gelurilor GeneTools de la SYNGENE, versiunea 4.00.

7


Rezultate

Cultura de celule dermale martor de 7 zile are o compoziţie celularã heterogenã formatã din fibroblaste dermale şi celule epiteliale de tipul keratinocitelor. Dupã 7 zile de cultivare se ajunge la un nivel avansat de preconfluenţã celularã.

Cultura de celule dermale de 7 zile obţinutã de la animale sensibilizate timp de 14 zile cu ovalbuminã are o compoziţie celularã diferitã de a culturii martor fiind formatã din mai puţine fibroblaste dermale şi mai multe celule epiteliale de tipul keratinocitelor. Dupã 7 zile de cultivare are un nivel de preconfluenţã mai redus decât la martor.

Cultura de celule dermale de 7 zile obţinutã de la animale sensibilizate timp de 14 zile cu ovalbuminã şi ulterior expusã timp de 14 zile mediului din salina Cacica are o compoziţie celularã diferitã uşor de a culturii martor fiind formatã din mai puţine fibroblaste dermale şi mai multe celule epiteliale de tipul keratinocitelor. Raportul dintre cele douã tipuri de celule este însã unul intermediar între cultura martor şi lotul de animale sensibilizate. Vacuolizarea celulelor epiteliale este mai accentuatã în acest caz decât în cazul martor, în timp ce fibroblastele capãtã numeroase caracterisitici morfopatologice.

Cultura de celule dermale de 7 zile obţinutã de la animale sensibilizate timp de 14 zile cu ovalbuminã şi ulterior expusã timp de 14 zile mediului din salina Dej are o compoziţie celularã diferitã uşor de a culturii martor fiind formatã din mai puţine fibroblaste dermale şi mai multe celule epiteliale de tipul keratinocitelor. Raportul dintre cele douã tipuri de celule este însã unul intermediar între cultura martor şi lotul de animale sensibilizate, foarte asemãnãtor cazului Cacica.

Cultura de fibroblaste pulmonare martor de 9 zile are o compoziţie celularã mult mai omogenã faţã de cultura de celule dermale, fiind formatã numai din fibroblaste. Dupã 9 zile de cultivare se ajunge la un nivel avansat de preconfluenţã celularã. Diviziunea celularã are o frecvenţã ridicatã. Morfologia celularã a celulelor martor corespunde datelor din literatura de specialitate.

Cultura de fibroblaste pulmonare de 9 zile obţinutã de la animale sensibilizate timp de 14 zile cu ovalbuminã suferã modificãri substanţiale faţã de cultura martor fiind observatã o reducere a numãrului de celule, diminuarea frecvenţei diviziunilor celulare şi accentuarea caracterelor morfopatologice ale fibroblastelor pulmonare.

Cultura de fibroblaste pulmonare de 9 zile obţinutã de la animale sensibilizate timp de 14 zile cu ovalbuminã şi ulterior expusã timp de 14 zile mediului din salina Cacica prezintã o îmbunãtãţire a parametrilor morfologici ai celulelor faţã de cazul

animalelor sensibilizate cu ovalbuminã. De asemenea se observã microscopic, în contrast de fazã, o creştere a numãrului de celule, dar fãrã a fi atinsã densitatea celularã din cazul martor.

Cultura de fibroblaste pulmonare de 9 zile obţinutã de la animale sensibilizate timp de 14 zile cu ovalbuminã şi ulterior expusã timp de 14 zile mediului din salina Dej este foarte asemãnãtoare cu cea obţinutã de la animalele expuse mediului din salina Cacica. Şi de aceastã datã se observã creşterea densitãţii populaţiei de fibroblaste pulmonare şi îmbunãtãţirea parametrilor morfologici a celulelor din culturã. Concluzii

• Analiza morfologicã a culturilor realizatã microscopic, în contrast de fazã, relevã regenerarea celularã dupã expunerea animalelor la mediul din salinele Dej şi Cacica, faţã de culturile obţinute de la animale sensibilizate cu ovalbiminã.

• Observaţiile de morfologie celularã sunt confirmate de analiza electroforeticã, care demonstreazã prin modificarea profilului mai multor proteine şi prin determinarea cantitãţii totale de proteine cã expunerea la mediul din salinele Cacica şi Dej favorizeazã obţinerea celulelor dermale şi a fibroblastelor pulmonare on vitro;

• Sensibilizarea cu ovalbiminã a animalelor de laborator scade considerabil numãrul celulelor dermale şi a fibroblastelor pulmonare din culturile obţinute şi creşte nivelul morfopatologic. Bibliografie 1. Berry M., Ellingham RB., Corfield AP. (1996) Conjunctiva: Organ and cell culture. In: Methods in molecular medicine: Human cell culture protocols. Ed. By Jones GE., Humana Press Inc., Totowa, NY: 503-517. 2. Foster Judith Ann, Celeste B.R., Miller M.F. – Pulmonary Fibroblasts: an in Vitro Medel for Emphysema, The Journal of Biological Chemistry, Vol. 265, No. 26, 1990, p. 15544-15549; 3. Laemmli U.K. (1979) Cleavage and structural proteins duting the assemby of the head of bacteriophage T4. Nature 227: 680-682. 4. Nunez J.S., Torday J.S. – The Developing Rat Lung Fibroblast and Alveolar Type II Cell Activity Recruit Surfactant Phospholipid Substrate, American Institute of Nutrition, 1995, 1639S-1643S. 5. Onicescu D. (1987) Tesuturile conjunctive. In: Histologie medicala. Ed. Medicala, Bucuresti: 288-335. 6. Towbin H., Staehelin T., Gordon J. (1979) Electrophoretic transfer of proteins from polyacrylamide gels to nitrocellulose sheets: Procedure and some applications. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 76: 4350-4354.

8


Design experimental pentru explorarea potenţialului speleoterapeutic.

9


10

STUDIU DE MEDIU SUBTERAN ŞI MEDICO-BIOLOGIC EXPERIMENTAL ÎN SALINA

TURDA

Iu. Simionca1, O.Mera2, M.Hoteteu1, C.Munteanu1, L.Enache1, R.Călin3, Ana Munteanu1

1Institutul National de Rercuperare, Medicină Fizică şi Balneoclimatologie, Bucureşti;

3Institutul de Fizică şi Inginerie Nucleară “Horia Hulubei”, Bucureşti 2SC “Turda Salina Durgau” S.A, Turda;

Astmul bronsic afectează până la 10% din populaţia tărilor dezvoltate, prevalenţa sa fiind în creştere în întreaga lume [Lemanske si Busse, 2003].

Terapiile cu bronhodilatatoare, corticosteroizi, inhibitori de leukotriene, stabilizatori de celule mastoidice şi recent cu antagonişti ai receptorilor de tip IgE s-au dovedit a ameliora simptomele astmului.

Pentru rezolvarea problemelor existente in domeniul alergologiei, pulmonologiei, recuperarii medicale si utilizarii unor factori terapeutici naturali pentru terapia bolnavilor cu diferite patologii comunitatea ştiinţifică internaţională a apelat la diferiţi specialişti, programe medicale, ecologice şi sociale.

Prezintă interes ştiinţific şi practic formarea în Europa a unor direcţii noi în terapia uneia din cele mai severe boli alergice – astmului bronşic şi anume utilizarea unor factori de mediu subteran din saline şi peşteri. Aceasta metoda de terapie a fost denumita speleoterapie - un cuvânt de origine greacă, ce ar înseamna "Spelaion" - peşteră, groapă şi "terapie" - tratament. Astăzi speleoterapia este recunoscută ca terapia bolnavilor cu diferite boli în mediul subteran al unor saline şi peşteri deţinătoare de factori terapeutici naturali (Iu.Simionca şi al.,2005, 2008).

Speleoterapia, reprezintă un interes ştiinţific deosebit, o direcţie de perspectivă în domeniile de sănătate şi mediu.

Una dintre salinele din Romania cu perspective de utilizare în scopuri medicale şi de turism balneoclimatic este Salina Turda.

Salina Turda reprezintă unul din monumentele istorice ale Romaniei, in special a Judeţului Cluj şi un obiectiv turistic de importanţa nationala, inclusiv datorita zonei balneare Bai Sarate Turda, lacurilor sarate Durgau şi ruinelor castrului roman Potaissa unde a staţionat Legiunea a V-a Macedonica in urma cu circa 2000 ani.

Exploatarea sării la Turda, în perimetrul actual al microdepresiunii Băile Sărate, prezinta interes special în perioada ocupaţiei Daciei de catre romani. Prima atestare documentara a ocnei de la Turda, dateaza din secolul al XIII-lea, cand Joanne Fridvaldscky - un pasionat colectionar de roci,

minerale si fosile, afirma ca “este atat de vestita incat nu are egal in tot rasaritul”.

Declarată în anul 2000 rezervatie naturală de interes naţional, alături de Sărăturile Turzii, Salina Turda a devenit un muzeu de istorie a mineritului în sare. Salina din Turda a intrat in circuitul turistic in anul 1992 (Ov. Mera si al., 2010) şi a beneficiat de finantare europeana nerambursabila in cadrul Programului PHARE CES 2005, prin Proiectul "Cresterea atractivitatii turistice a zonei cu potential balnear Lacurile Sãrate-Zona Durgãu-Valea Sãratã si Salina Turda” iar lucrarile de modernizare a Salinei Turda au început în anul 2008 si s-au desfasurat pe parcursul a doi ani.

Astfel, Salina Turda dispune din punct de vedere constitutional – constructiv de toate premizele de utilizare terapeutică: mine cu sali amenajate, adaptate atat pentru turisti cat si pentru persoane bolnave, inclusiv pentru persoane cu handicapat locomotor; salile minelor modernizate au spatii largi, incaperi izolate; nu exista activitati de exploatare miniera iar in Mina Terezia exista si un lac salin, adaptat pentru recreatie.

Deschiderea oficiala a Salinei Turda modernizata a avut loc in data de 22 ianuarie 2010.

Foto 1 Întrarea în Salina Turda


11

La solicitarea S.C. „Turda Salina Durgau” S.A, în baza unui contract de prestări servicii, pentru evaluarea calităţii mediului subteran din Salina Turda, a prezenţei factorilor terapeutici subterani si efectului terapeutic al acestora Institutul Naţional de Recuperare, Medicină Fizică şi Balneoclimatologie a luat decizia de a efectua “Studiu complex de mediu subteran în Salina Turda, medico-biologic asupra animalelor de laborator cu patologie indusa in experiment cu scopul evaluarii potentialilor factori speleoterapeutici si posibilitatii de utilizare a mediului subteran salin respectiv in sanatate si turism balneoclimatic”, fiind planificate ca necesare urmatoarele activitati:

• Studiu multidisciplinar al mediului subteran in locatii din diferite mine/cavităţi ale Salinei Turda, incluzand investigatii microbiologice ale aerului (concentraţia de microorganisme, identificarea speciilor) la nivel 30 cm, 70 cm si 1 m 50 cm de la „solul salin”; precum şi a unei portiuni de suprafata pe perete si a „solului salin”; concentratia de gaze – CO2 si alte 7 – 9 gaze, printre care şi cele clasificate ca poluante; evaluarea concentratiei şi dispersiei de aerosoli salini la diferite nivele; concentraţia de ioni negativi şi pozitivi in aerul subteran; investugaţii microclimatice – temperatura , umiditatea, viteza fluxului de aer, presiunea atmosferica; determinarea salinităţii aerului subteran; investigaţii de radioactivitate – valori radiatie, doza β /γ radiatie, concentraţie de radionucleizi in stratul („peretele”) de sare, concentraţia radonului in aerul subteran; investigaţii martor la suprafată.

• Realizarea modelului experimental (cu proces de sensibilizare la antigeni / astm bronsic experimental) de patologie indusa la un lot de Wistar rats care vor fi utilizaţi ulterior in studiul experimental privitor la efectul curei de speleoterapie in Salina Turda.

• Realizarea unor regimuri şi tipuri de cură speleoterapeutică specifica. Datele obţinute privind studiul de mediu subteran in Salina Turda şi analiza statusului factorilor microclimatici, fizici, chimici, biologici şi microbiologici , care reprezinta acest mediu subteran salin, precum şi realizarea ulterioara a modelului experimental de patologie indusa la animalele de laborator (Wistar rats - WR) pentru experimentul privind evaluarea potenţialului efect terapeutic al mediului subteran salin respectiv, au ajutat la alcătuirea diferitor regimuri şi două tipuri de cură speleoterapeutică experimentala in concordanţă cu structură si amenajarea spaţiilor subterane din sare, valorile şi calitatea factorilor de mediu subteran salin şi patologia experimental indusă (astmul bronsic).

• Realizarea studiului biomedical experimental (teste hematologice, leucocite, testul de fagocitoză, NBT test al neurofilelor PMN, subpopulaţii limfocitare şi testul de activare a limfocitelor T in vitro sub acţiunea fitohemaglutininei, concentraţia IgE, parametri de biologie celulară a fibroblastelor

pulmonare, markeri ai procesului inflamator, parametri ai metabolismului hidroelectrolitic şi procesului de oxido-reducere) asupra animalelor de laborator cu patologie indusă.

Investigaţiile de mediu subteran salin au fost efectuate in diferite locatii a Salinei Turda – mine saline sau galerii, desemnate prin hotarare unanimă a parţilor contractante, la trei nivele sau un nivel de la „solul salin”.

Astfel, au fost desemnate urmatoarele locaţii pentru investigaţiile planificate: Mina Ghizela – Sala staţionar pentru speleoterapie, Mina Ghizela – Noul Crivac, Mina Ghizela – Platforma inferioară, Mina Rudolf – Punct supraveghere (lângă gondolă), Mina Rudolf – Punct supraveghere lift, Mina Terezia – la nivelul / malul lacului, Galeria Frant –Iosif – Baza Plan înclinat, Galeria Frant Iosif – Sala Put Rudolf, Galeria Frant Iosif – Acces intersectie cu Mina Iosif / Balcon, Locaţie Martor – la suprafată ( in faţa clădirii „Intrare in Salina Turda”).

I. Au fost efectuate urmatoarele

investigaţii de specialisti din INRMFB : 1. Investigaţiile de mediu in locaţiile din

Salina Turda: • ivestigaţiile microclimatice (temperatura,

umiditatea, viteza fluxului de aer, presiunea atmosferica in mediul subteran salin) – de catre Conf.Dr.fiz., CSIII Liviu Enache si As.cercetare Iulia Bunescu;

• investigaţii privind concentratia de ioni negativi si pozitivi in aerul subteran, precum si evaluarea concentratiei de aerosoli salini – de catre Conf.Dr.fiz., CSIII Liviu Enache;

• evaluarea concentraţiei si dispersiei de aerosoli salini – de catre CSPII, Dr.b. Iuri (Gheorghe) Simionca;

• investigaţii privind concentraţia de gaze – CO2 si alte 7 – 9 gaze in aerul subteran, printre care si cele clasificate ca poluante – de catre CSPII, Dr.b. Iuri (Gheorghe) Simionca si Dr.b., biochimist pr. Mihai Hoteteu;

• investigaţii de salinitate a aerului subteran – de catre Dr.b., biochimist pr. Mihai Hoteteu;

• investigaţii de radioactivitate – valori radiaţie, doza β /γ radiaţie, concentraţie de radionucleizi in stratul („peretele”) de sare, concentraţia radonului in aerul subteran – de catre CSII Dr.fiz. Romeo Călin, Executant: Laborator SALMROM, DFVM Col. 1050, IFIN-HH, partener in realizarea contractului (Subcontract cu IFIN-HH);

• investigatii microbiologice ale aerului (concentratia de microorganisme, identificarea microorganismelor), precum şi cele microbiologice a unei porţiuni de suprafată pe perete şi a „solului salin” – de către CSPII, Dr.b. Iuri (Gheorghe) Simionca.


12

2.Experimentele si investigatiile medico-biologice: • realizarea modelului experimental (astm

bronsic experimental obtinut prin sensibilizare cu antigenul ovalbumina) de patologie indusa la Wistar rats, pentru utilizarea in studiul experimental privitor la efectul curei de speleoterapie in Salina Turda – de către CSPII, Dr.b. Iuri (Gheorghe) Simionca, imunolog pr. si Dr.b., biochimist pr. Mihai Hoteteu;

• realizarea unor regimuri şi tipuri de cura speleoterapeutica experimentală şi specifică calităţii şi statusului factorilor de mediu subteran (factorilor microclimatici, fizici , chimici, biologici şi microbiologici şi nu numai) din Salina Turda şi a statusului modelului experimental de patologie indusă (astmul bronsic) la Wistar rats, precum şi în concordanţă cu structura şi amenajarea spaţiilor subterane din sare – de către CSPII, Dr.b. Iuri (Gheorghe) Simionca.

3. Efectuarea unor studii medico-biologice la animalele de laborator (Wistar rats) din experiment făra aplicarea curei de speleoterapie (dupa procesul de sensibilizare cu ovalbumină) şi după cura experimentală de speleoterapie:

• evaluarea stării clinice / medicale a loturilor de Wistar rats - de către CSPII, Dr.b. Iuri (Gheorghe) Simionca; la evaluarea statusului clinic al animalelor supuse curelor speleoterapeutice în Salina Turda a participat personal medical si tehnic din partea S.C. Turda Salina Durgau S.A instruit pentru ingrijirea Wistar rats din experiment.

• evaluarea concentraţiei de leucocite si de diferite elemente sangvine leucocitare- de către dr.Munteanu Ana si Dr.b.Simionca Iuri;

• investigaţii a unor markeri ai procesului inflamator (concentraţia de proteine, fracţii proteice) şi a unor parametri ai metabolismului hidroelectrolitic (concentraţiilor urinare a sodiului şi potasiului; echilibrului sodic, potasic şi hidric, precum şi evaluarea activităţii hormonale a glandelor suprarenale - de către Dr.b., biochimist pr. Mihai Hoteteu;

• investigaţii de biologie celulară a fibroblastelor pulmonare (concentraţia şi morfologia celulelor, concentraţia de proteine, electroforeză) – de către CSIII Dr.b. Constantin Munteanu si CS biol.sp. Diana Munteanu;

• studiu al unor factori de rezistenta nespecifică a organismului animal din experiment,

• evaluarea statusului imun si a valorii procesului de sensibilizare a organismului cu ovalbumina, precum şi a statusului unor tipuri de reacţii alergice - de către CSPII, Dr.b. Iuri (Gheorghe) Simionca, imunolog pr., inclusiv :

• evaluarea proprietatii de fagocitare a Staph. aureus de către neutrofilele polimorfonucleare (PMN) în testul de fagocitoză şi a funcţiei bactericide oxigen dependente a granulocitelor PMN (metabolismului oxidativ al fagocitelor) – prin testul NBT (Nitrozo-Blau-Tetrazoliu Test);

• evaluarea statusului imun – prin investigaţii a unor subpopulaţii limfocitare - evaluarea proprietăţii functionale a limfocitelor -T de proliferare / transformare blastică sub acţiunea mitogenului fitohemaglutinină – în Testul de transformare alimfocitelor în blaşti (TTLB) in vitro ;

• determinarea unor citokine serice – mediatori inflamatorii şi activatori ai macrofagelor si limfocitelor T (IL-1 alfa si IL-6, IL-10 si a citokinei TNF-alfa) în patogenia astmului bronsic – prin testul imunoenzimatic tip ELISA (absorbtie);

• determinarea concentraţiei de IgE - in testul Rat-IgE-ELISA-Test, cu citirea rezultatelor în Multimode Modulus Microplate (absorbtie, fluorescenta si luminiscenta) TurnerBioSystems (USA), valorile fiind exprimate in ng/ml;

• evaluarea procesului de sensibilizare a organizmului şi de dezvoltare a unor reacţii toxico-alergice - în baza investigării proprietăţii functionale a limfocitelor -T de proliferare / transformare blastică sub actiunea antigenului - ovalbumină în testul de transformare a limfocitelor în blaşti (TTLB) in vitro.

Foto 2 .Wistar rats sensibilizaţi cu ovalbumină; cura

de speleoterapie experimentală în Salina Turda.


13

II. UNELE REZULTATE ŞI CONCLUZII FINALE (STUDII DE MEDIU SUBTERAN SALIN IN SALINA TURDA SI EXPERIMENTALE MEDICO-BIOLOGICE ASUPRA ANIMALELOR DE LABORATOR CU PATOLOGIE INDUSA (ASTM BRONSIC EXPERIMENTAL):

1. Promovarea factorilor naturali de mediu subteran cu potential terapeutic din Salina Turda pentru utilizarea in scopuri de sanatate si turism necesita o serie de activitati premergatoare realizarii studiului stiintific privind calitatea acestor factori si efectul asupra organismului animal in experiment sau / si asupra celui uman cu si fara patologii, inclusiv : a) Poziţia în teritoriu a obiectului care poseda factorii naturali cu potentiale proprietati terapeutice şi posibilităţile de acces. b) Posibilităţi de cazare, inclusiv prezenta unui spatiu care ar putea fi utilizat pentru „baza de tratament”. c) Valoarea turistică a zonei, realizarea circuitul turistic si de agrement şi insoţirea turistilor de ghizi cunoscatori ai informaţiilor specifice şi stiinţifice atât turistice cât şi de sănătate. d) Valoarea turistică a Salinei Turda care, la fel, sa fie prezentata prin diferite metode de informatii clasice si moderne; prezenta circuitul turistic si de agrement in salina si a ghizi cunoscatori ai informatiilor specifice si reale atat turistice si de sanatate, cat si stiintifice. e) Informarea vizitatorilor de catre ghizi trebuie să conţină date cu privire la programul de vizitare şi relaxare, date privind parametri microclimatici, fizico-chimici şi microbiologici din care turiştii să inţeleagă că coborârea in galeriile subterane saline merită efortul turistic de interes şi efortul financiar, şi că sănătatea lor nu va fi afectată pe perioada prezenţei in mina salină iar ghizii trebuie sa posede tehnica de acordare a ajutorului medical de urgenţă.

În conformitate cu aşezarea fizico-geografică, pozitia in teritoriu a Salinei Turda este buna, având în imprejurimi şi lacuri cu apă salină iar accesul este bine definit şi asigurat. La finalizarea investigaţiilor planificate a fost gasită soluţia de cazare şi definit spaţiul pentru o „bază de tratament” la suprafată.

Este definit circuitul turistic şi de agrement atât la suprafaţă cât şi in salina, iar ghizii sunt cunoscatori ai informatiilor specifice.

Clima din zona Turda (unde este amplasată şi salina), se încadrează în caracteristicile climatului temperat-continental de tranziţie, fără variaţii excesive (amplitudini medii moderate ale ale principalilor parametri climatici), ceea ce imprimă caracteristici favorabile mediului înconjurător, utile atât pentru efectuarea turismului, cât şi desfăşurarea activităţilor de natură terapeutică. Aceasta contribuie la faptul că, sub aspect bioclimatic, zona Turda se înscrie în cadrul bioclimatului sedativ-indiferent (de cruţare), în care organismul uman nu face un efort deosebit de aclimatizare iar bioclimatul nu prezintă

contraindicaţii terapeutice deosebite, indiferent de sezon, ceea ce nu introduce restricţii privind accesul şi staţionarea în zonă pentru cei care ar urmări efectuarea speleoterapiei în Salina Turda, sau pentru turiŞti – vizitatori.

2. Datele microclimatice si ale altor investigatii de mediu subteran salin efectuate in Salina Turda in anii 80 – 90 ai secolului trecut, permit formularea ipotezei „Despre posibila existenta in Salina Turda a unor factori naturali cu potentiale proprietati terapeutice”, dar aceasta ipoteza necesita confirmare printr-un complex de studii multidisciplinare de mediu subteran salin, experimente medico-biologice si studii bio-medicale asupra bolnavilor cu diferite patologii, fiind recunoscut stiintific faptul ca nu toate salinele beneficiaza de factori terapeutici, iar unele din acestea îşi pierd calităţile curative datorită negligenţei fată de mediul subteran salin şi poluării acestuia ca rezultat antropic.

3. Particularitaţile mediului subteran salin din Salina Turda constatate în rezultatul studiilor planificate şi efectuate reprezinta un interes deosebit şi indica potenţialul terapeutic şi de turism balneoclimatic al acestora, indeosebi prezenta unor factori terapeutici naturali subterani, care ar putea fi utilizaţi pentru tratamentul unor boli cronice inflamatorii şi alergice, respiratorii şi cutanate, după realizarea tuturor studiilor complexe planificate în contract şi după studiile ulterioare asupra unor loturi de bolnavi cu astm bronsic sau / şi alte patologii, realizarea unor recomandări metodologice de utilizare a salinei, precum şi a unor recomandări medicale specifice cu indicaţii şi contraindicaţii.

4. Pe întreaga perioadă a măsurătorilor s-a constatat o atmosferă stabilă, cu o mare stabilitate şi omogenitate a caracteristicilor microclimatice (a variaţiilor foarte mici atât de la o zi la alta, cât şi între punctele de măsurare), ceea conferă mediului interior calităţile necesare efectuării mai multor tipuri de activităţi (de la turism până la speleoterapie), în dependenţă de trăsăturile fizice şi microclimatice ale acestui tip de mediu.

5. Toate probele de sare si aer analizate/masurate nu prezinta pericol din punct de vedere microbiologic, chimic si radioactiv.

6. Toate valorile obţinute demonstrează că este vorba despre un mediu curat şi cu contact limitat cu aerul poluat de la suprafaţă;

7. Activitaţile antropice pot modifica puritatea aerului, determinând o poluare chimică şi microbiologică. Rezultatele obtinute indica necesitatea monitorizarii unor componente a mediului subteran salin în locaţiile decisive, în vederea preintâmpinării poluării şi pierderii proprietăţilor curative.

8. In baza rezultatelor studiului de mediu subteran din diferite mine / galerii ale Salinei Turda,

Balneo-Research Journal Vol.2, Nr.1, 2011 prezenţei şi calităţii unor componenţi, inclusiv factori cu potenţial terapeutic, au fost elaborate trei regimuri de cura speleoterapeutica experimentala pentru Wistar rats maturi si imaturi / tineri cu astm bronsic indus prin sensibilizarea cu „ovalbumina” . Modelul procedurilor şi curei experimentale de speleoterapie (regimurile de speleoterapie aplicate) prezintă o sinteză pe baza datelor din literatură, a rezultatelor studiilor efectuate până în prezent în domeniu şi a rezultatelor sudiului de mediu subteran salin în diferite mineşsi galerii ale Salinei Turda.

9. Analiza rezultatelor obtinute la WR din loturile investigate indica o serie de modificari patologice in organismul animalelor respective de laborator cu astm bronsic experimental indus prin sensibilizare cu ovalbumină şi efectul pozitiv al curei de speleoterapie în Salina Turda asupra unor procese şi mecanisme patofiziologice a astmului bronsic experimental, prin aplicarea diferentiata a regimurilor de speleoterapie elaborate.

10. In rezultatul cercetărilor ştiinţifice de mediu subteran salin, medico-biologice asupra loturilor de animale de laborator (Wistar rats) cu patologie indusa – astm bronsic, efectuate la Salina

Turda şi in baza analizei datelor obţinute, precum şi a rezultatelor cercetărilor stiinţifice anterioare în domeniu, se constata prezenta în Salina Turda a factorilor terapeutici naturali cu potential speleoterapeutic, de utilizare in scopuri de sanatate si turism balneoclimatic, acestea prin modelele - regimurile diferenţiate de speleoterapie elaborate şi a rezultatelor studiilor medicobiologice experimentale constată efectul speleoterapeutic pozitiv.

11. Rezultatele studiului reprezinta baza de date experimentale pentru planificarea unui alt studiu medico-biologic, de data aceasta asupra bolnavilor cu astm bronsic / bronsita cronica obstructiva şi alte boli cronice respiratorii, privitor la efectul speleoterapeutic al Salinei Turda asupra subiecţilor umani, realizarea metodologiei de cură specifica Salinei Turda, a diferitor recomandări metodologice tehnice si medicale, precum şi a indicaţiilor şi contraindicaţiilor medicale specifice, conform calităţii factorilor terapeutici şi statusului patologiei prezente, în vederea înaintării documentaţiei necesare pentru obţinerea dreptului de utilizare a Salina Turda în scopuri medicale şi de turism balneoclimatic conform legislatiei în vigoare.

Foto 3 – Baza de tratament din Salina Turda

14


EFECTUL AEROIONIZARII ARTIFICIALE (NEGATIVE SI POZITIVE) IN EXPERIMENT

ASUPRA UNOR PARAMETRI HEMATOLOGICI LA WISTAR RATS *

Iu. Simionca, L.Enache Institutul National de Recuperare, Medicina Fizica si Balneoclimatologie

1. INTRODUCERE

1.1. Consideraţii generale privind ionizarea aerului

Aerul atmosferic din vecinătatea solului, acolo unde trăiesc majoritatea organismelor, se caracterizează atât prin proprietăţi de natură fizico-chimică, cât şi biologică. Toţi aceşti factori (de exemplu, temperatura, umiditatea, ionizarea aerului etc.) îndeplinesc anumite roluri specifice şi orice modificare cantitativă şi calitativă a acestora, peste anumite limite, se face resimţită la nivelul unui organism sub o formă sau alta.

Dintre factorii fizici ai mediului aerian, cel electric include, la rândul său, conductivitatea electrică, câmpul electric, gradientul de potenţial electric, orajele, ionizarea aerului, atmosfericii care se manifestă diferit în condiţii de vreme frumoasă (nebulozitate redusă, vânt slab, fără precipitaţii) sau în cea de vreme perturbată (furtună).

Electricitatea de vreme frumoasă, cea mai des întâlnită, se distinge printr-o multitudine de valenţe cu efecte directe sau indirecte asupra lumii vii, favorabile sau nefavorabile, perceptibile sau nu, în funcţie de intensitatea, durata sau frecvenţa de manifestare a factorului electric respectiv.

Un loc aparte în categoria acestor factori biometeorologici îl ocupă ionizarea naturală a aerului. Primele observaţii privind existenţa ionilor gazoşi aerieni au fost făcute încă din anii `30 ai secolului XX (fizicianul german Ladenburg şi cel francez Panthenier), cercetări reluate şi aprofundate apoi după anii `50 de diferite colective (printre care şi fizicianul francez J. Bricard, de la Universitatea din Paris). Ele au pus în evidenţă legătura care există între conţinutul de ioni mici din aer şi micropoluarea atmosferei respective, precum şi faptul că, lipsa aproape zilnică a unei cantităţi minime de ioni mici negativi de oxigen în locurile de desfăşurare a activităţilor cotidiene se constituie într-o cauză de apariţie a unor dereglări inevitabile, adesea severe, ale stării de sănătate.

Astfel, se confirmă faptul că, prezenţa ionilor în aerul atmosferic este indispensabilă vieţii, întrucât s-a constatat că diminuarea conţinutului lor sub o anumită valoare prag (sau, mai grav, absenţa lor) are consecinţe negative asupra organismelor vii (respectiv, chiar moartea acestora). Un număr însemnat de cercetări ulterioare au confirmat existenţa legăturii dintre acest parametru electric al

aerului şi o serie de efecte biologice manifestate pe diferite trepte de organizare ale lumii vii, de la nivel celular până la cel de organism. Aceste influenţe sunt posibile întrucât în însăşi organismele vii se manifestă un număr foarte mare de fenomene de natură electrică, cu rol biologic esenţial (de exemplu, reacţiile biochimice, transportul transmembranal de substanţă, propagarea influxului nervos şi altele).

Totodată, plecând de la aceste constatări, s-a ajuns la concluzia că, în condiţiile unei atmosfere ionizate artificial, prin expuneri controlate, se pot asigura, relativ uşor, condiţii de valorificare ale acestui factor de mediu prin inducerea unor influenţe favorabile, terapeutice, asupra organismului.

1.2. Aspecte teoretice privind ionizarea naturală şi artificială a aerului.

Ionizarea aerului este rezultatul ineracţiunii

dintre o serie de factori fizici, pe de o parte, şi molecule aerului, pe de altă parte. Principalii factorii fizici generatori ai ionizării aerului înconjurător sunt reprezentaţi de elementele radioactive naturale din sol şi aer, precum şi radiaţia cosmică care, prin radiaţiile corpusculare (α, β) şi electromagnetice (γ, roentgen) emise direct sau indirect, asigură energia necesară ionizării moleculelor neutre ale gazelor şi vaporilor de apă din atmosferă.

Fenomenul de ionizare al acestor molecule este complex şi se desfăşoară în mai multe etape succesive, în finalul cărora pot fi generaţi diferiţi aeroioni. Aceştia pot fi de ambele polarităţi (pozitivi sau negativi) şi pot avea diverse distribuţii dimensionale şi ale mobilităţii electrice, ceea ce face posibilă clasificarea ionilor atmosferici în mai multe categorii (mici, intermediari şi mari).

În faza iniţială sunt produşi ionii primari, cum sunt cei de oxigen, sub forma:

e- + O2 + (M) → O-

2 + (M) (2.1)

unde e- este un electron extras (de către radiaţia ionizantă) dintr-o moleculă neutră, iar M este o moleculă oarecare, în prezenţa căreia se desfăşoară reacţia (1).

15


Dacă electronii au suficientă energie cinetică, atunci îşi pot face apariţia şi alte categorii de ioni, precum:

e- + CO2 → O- + CO (2.2)

sau: e- + H2O → H- +OH (2.3) iar dacă O- are în continuare suficientă energie, se poate produce şi o reacţie de forma: O- + H2O → OH- + OH (2.4)

Ionii primari, într-o etapă ulterioară, îşi asociază alte molecule sau suferă reacţii care duc la alte categorii de ioni, precum:

OH- + H2O + X → OH-(H2O) + X (2.5)

unde X este o moleculă oarecare.

În urma acestei suite de reacţii, în atmosferă pot să apară ioni gazoşi de forma: H+(H2O), (H3O)+ (H2O), O-

2(H2O)n, OH-(H2O)n şi alţii.

Categoriile de ioni existenţi în atmosfera liberă şi concentraţia lor depind de: intensitatea (energetică) a agentului ionizant, condiţiile meteorologice locale, gradul de poluare al atmosferei, agenţii ionizanţi secundari, caracteristicile fizice, geologice şi geografice specifice locului de măsurare. În mod normal, concentraţiile ionilor aerieni se situează în intervalul 500 – 1000 ioni/cm3 în zonele nepoluate din afara oraşelor, în timp ce în interiorul oraşului ele scad sub 500 ioni/cm3.

Dintre aceşti agenţi ionizanţi secundari, prezintă importanţă îndeosebi procesele de fragmentare ale apei (ruperea în microparticule, pulverizarea prin jeturi fine de apă, spargerea peliculei bulelor de aer de la suprafaţa apei, procesul de evaporare, ruperea cristalelor de gheaţă prin coliziune şi altele) - procese şi fenomene fizice cunoscute în fizica atmosferei, dar şi pasajul unor fronturi atmosferice. Pe aceste căi pot fi generate sarcini electrice pozitive şi negative (în funcţie de compoziţia chimică a apei sau materialului respectiv, dar şi de alţi factori), preluate, apoi, de microparticule ce iau naştere în urma acestor procese şi fenomene. Ele se manifestă, de exemplu, la malul mării (în condiţii de mare agitată sau cu valuri înspumate la tărm), în vecinătatea unei cascade (50.000 ioni/cm3), a unei fântâni arteziene sau a unui pârâu vijelios de munte (8.000 ioni/cm3), în timpul ploii, al viscolului şi altele.

Între acţiunea factorilor generatori şi a celor care conduc la recombinarea (distrugerea)

ionilor se stabileşte un anumit echilibru, reflectat în existanţa unui anumit regim al ionizării aerului la un moment dat şi în locul considerat.

În afară de ionizarea naturală, prin intermediul diferitelor tipuri de aparate generatoare, se pot obţine (în spaţii limitate) concentraţii de ioni de ambele polarităţi care pot atinge valori foarte mari, ajungând la câteva milioane de ioni / cm3.

Există o mare varietate de dispozitive generatoare de ioni atmosferici, cu intensităţi şi pentru diferite destinaţii, îndeosebi în vederea asigurării caracterului sanogen al aerului. Principiul de construcţie şi funcţionare este al acestora este foarte divers, de la utilizarea unor elemente radioactive, dispozitive de pulverizare a unor soluţii sau particule, până la cel al electroefluviilor.

Acest ultim sistem este bazat pe producerea unui flux de electroni suficient de intens care este imediat captat (sub o milionime de secundă), în principal, de către moleculele de oxigen, transformându-le în ioni negativi de oxigen. În continuare, prin captarea a câteva molecule de apă, ei devin ioni mici negativi, cu proprietăţi identice cu ale celor întâlniţi în natură (cu condiţia ca să nu genereze ozon şi oxizi de azot – consideraţi peroxidanţi citotoxici).

Aceste genereatoare de aeroioni asigură nu numai o depoluare a mediului (prin captarea, precipitarea şi sedimentarea unui număr foarte mare de particule de dimensiuni şi naturi diferite, vii sau inerte, solide sau lichide), ci şi un efect bactericid (germicid) întrucât, prin blocarea unor mecanisme electrocinetice esenţiale de la nivelul membranei celulare, ionii aerieni negativi produc moartea rapidă sau inactiveză total germenii patogeni existenţi în aerul supus ionizării artificiale (aspect constatat din numeroase cercetări bacteriologice, printre altele, de către colective ştiinţifice finlandeze, nord-americane şi ruseşti, dar şi din alte ţări).

1.3.Efecte biologice şi importanţa terapeutică a ionizării aerului.

După cum s-a văzut mai sus, un aer supus

ionizării artificiale, care asigură o densitate suficientă de ioni negativi, este deci, mai salubru decât cel natural oarecare. Acest parametru electric al aerului mai prezintă însă şi alte valenţe cu importanţă biologică semnificativă.

Influenţa exercitată de ioni începe de la nivelul alveolelor pulmonare, în principal, şi de la nivelul tegumentului – într-o măsură mai mică.

Surplusul de sarcini electrice negative transportate de ioni interacţionează atât cu terminaţiile nervoase senzoriale din alveole, cât şi cu o serie de componente ale sângelui (hematii, unii coloizi), modificând direct proprietăţile şi

16


stabilitatea electrică a acestora şi influenţând indirect alte proprietăţi ale diferitelor structuri organice, prin intermediul a numeroase reacţii biochimice, ce contribuie la intensificarea metabolismului.

Studiile şi cercetările efectuate până în prezent indică existenţa a numeroase efecte biologice şi terapeutice. Astfel, dintre influenţele mai importante se menţionează cele asupra: proprietăţilor fizico-chimice ale sângelui (scăderea VSH-ului, creşterea stabilităţii coloidale a proteinelor serului sanguin, scăderea coeficientului de albumină-globulină pe seama creşterii cantităţii globulinelor, modificarea pH-ului sanguin spre alcalin, micşorarea cantităţii de zahăr, micşorarea acumulării de acid lactic, scăderea nivelului 5 - hidroxitriptaminei şi altele), sistemului cardio – vascular (scăderea tensiunii arteriale şi a numărului pulsaţiilor cardiace), sistemului neuro-motor (scăderea cronaxiei nervilor motori, influenţe asupra stării funcţionale a muşchilor scheletici, influenţe asupra EEG, dispariţia durerilor de cap, ameţelilor, insomniei şi altele), sistemului respirator (intensificarea schimburilor gazoase, ameliorarea astmului bonşic, rărirea ritmului respiraţiei şi lungirea pauzelor respiratorii), pielii (calmarea durerilor produse de arsuri, favorizarea vindecării plăgilor, ameliorarea reacţiei de apărare a organismului şi creşterea rezistenţei la boli infecţioase acute şi cronice), sistemului endocrin (efect reglator, stimularea formării vitaminelor şi acumularea lor în sânge).

S-au mai putut observa şi o serie de efecte generale (creşterea poftei de mâncare şi, implicit, creşterea masei corporale, mărirea volumului toracic, îmbunătăţirea performanţelor umane, indivizii devin mai calmi) şi bactericide (scăderea toxicităţii şi întârzierea dezvoltării bacteriilor, accelerarea morţii microbilor, micşorarea microflorei rănilor).

Contraindicaţiile terapeutice sunt foarte puţine şi se referă la situaţii întâlnite extrem de rar în practica curentă.

Ionii pozitivi au, cel mai adesea, acţiuni şi efecte contrare celor produse de ionii negativi mici (efectele negative, neplăcute resimţite de subiecţi datorându-se, de exemplu, eliberării de serotonină).

În ciuda faptului că unele aspecte fac încă obiect de studiu, rezultatele favorabile obţinute în ultimii ani au permis introducerea treptată şi valorificarea cu succes, în mod curent, a aeroionizării negative în terapia unui număr însemnat de afecţiuni, îndeosebi în străinătate, însă, din păcate, într-o măsură neînsemnată, în ţara noastră.

2. MATERIALE ŞI METODE UTILIZATE LA REALIZAREA STUDIULUI .

Pentru realizarea obiectivelor studiului au fost selecţionaţi un număr de 47 şobolani albi de laborator linia Wistar (Wistar rats – WR), masculi, repartizaţi în 3 serii:

- seria I a cuprins 3 loturi omogene, după cum urmează: lotul 2 – compus din 7 animale respective, fără rană, neinfectate şi supuse aeroionizării negative în concentraţie de circa 15.000 paricule / cm³; lotul 5 – din 9 animale cu răni cutanate suprafaţa cărora a fost egală cu 3,0 cm², infectate cu Staphylococcus aureus, neionizate; lotul 6 – din 9 animale animale cu răni de 3,75 cm², infectate cu microorganismele respective ;

- seria a II-a - respectiv 3 loturi omogene: lotul 1 – animale fără rană, neinfectate şi neionizate (7 animale); lotul 3 – animale fără rană, neinfectate şi supuse aeroionizării negative în concentraţie de circa 230.000 paricule / cm³ (7 animale) ; lotul 7- animale cu răni de 16,3 cm², infectate cu microorganismele amintite şi supuse aeroionizării negative în concentraţie de circa 230.000 paricule / cm³ (9 animale) ; lotul 9 –animale cu răni de 16,3 cm², infectate şi fără aeroionizare (7animale); lot 10 – animale cu răni de 20,1 cm², infectate, fără aeroionizare, investigaţii după 10 zile de la infectare şi dezvoltarea procesului infecţios inflamator cutanat (7 animale) ;

- seria III-a cuprinde 2 loturi omogene: lotul 4 – animale cu răni de 13,6 cm², neinfectate, supuse aeroionizării pozitive în concentraţie de circa 230.000 paricole / cm³ (7 animale) ; lotul 8 – animale cu răni de 13,6 cm², infectate, supuse aeroionizării de aceiaşi polaritate şi concentraţie (9 animale).

Animalele au fost anesteziate cu pentobarbital în concentraţie de 12 mg/ml soluţie în heparină şi apoi, pe partea dorsala a acestora, li s-au provocat o plagă prin grataj care a fost infectată cu o cultură pură de Staphyilococcus aureus în concentraţie etiologică de 109/ml, astfel fiind indus procesul infecţios inflamator cutanat (PII).

Din ziua a 2-a de la debutul procesului inflamator în cazul animalelor din seria I-a şi respectiv din ziua a 4-a pentru animalele din seria a II-a, loturile au fost supuse câte 4 ore / zi acţiunii aeroionilor, timp de 3 săptămâni, animale fiind crescute în condiţii standard de biobază.

Loturile de WR supuşi studiului, polaritatea şi concentraţia aeroionilor artificiali generaţi pentru aplicarea asupra animalelor de laborator din experiment, suprafaţa medie a rănii cutanate şi observaţiile privitor la inflamarea acestora cu microorganisme condiţionat-patogene – Staphylococccus aureus sunt expuse în tabelul

17

Balneo-Research Journal Vol.2, Nr.1, 2011 Tabel 1. Loturile de şobolani albi WR supuşi studiului.

Aeroionizarea suprafeţei cutanate cu sau fără PII a fost efectuată utilizând un generator de ioni cu posibilităţi de generare 15.000-230.000 ioni negativi / pozitivi / cm³.

Asupra animalelor de laborator (WR) au fost efectuate următoarele teste:

1. Evaluarea concentraţiei de leucocite în sânge prin metoda microscopiei fotonice în camera Bürker şi exprimarea numărului de celule în litru / ml (nx10*9/l sau nx10*9/ml) şi a diferitor forme de leucocite prin microscopia fotonică a lamelor cu sânge fixate aplicând soluţia şi metodologia May Grünvald, şi coloraţia Giemsa, exprimarea rezultatelor fiind în valori telative (%) şi absolute (nx10*9/l). 2. Determinarea valorii hematocritului – prin micrometoda (Micro Haematocrit Tubes Modulohm A/S, Denmark).

3. REZULTATE

Rezultatele investigaţiilor hematologice efectuate la şobolanii albi Wistar, fară şi cu răni inflamate, supuşi acţiunii diferitor regimuri de aeroionizare artificială cu polaritate negativă şi pozitivă au fost comparate cu unele din literatură (Jaskowski, J. and Mysliwski, A., 1986; Guidelines for Collection of Blood from Experimental Animals. University of Minnesota, USA. HTML Document, 2006; Hematological Values for Long Evans Rats. Hematological Values for Wistar-Kyoto Rats. TACONIC. ANTECH diagnosis, 10 Executive Blvd. Farmingdele. Nz 11735. HTML Document, 2006; Puggina Rogato Gustavo, Elite Luciano, 2006).

Analiza acestor date a permis de a evidenţia unele modificări în sistemul imunitar.

Denumire Lot WR

Marcare loturi

Tipul de ionizare Concentratia de particule-ioni

WR cu sau fara rani

Caracterizarea specifica a

loturilor de WR S2L1 Fără ionizare 0 Fără rană Lot martor S1L2 Negativi 15.000 Fără rană Fără infectare S2L3 Negativi 230.000 Fără rană Fără infectare S1L5 Fără ionizare 0 3. 0 Infectare cu

Staph. aureus S2L9 Fără ionizare 0 16.3 Infectare cu

Staph. aureus, S2L10 Fără ionizare 0 20.1 Infectare cu

Staph. aureus; investigaţii după

10 zile S1L6 Negativi 15.000 3.75 Infectare cu

Staph. aureus S2L7 Negativi 230.000 16.3 Infectare cu

Staph. aureus S3L4 Pozitivi 230.000 13.6 Fără infectare S3L8 Pozitivi 230.000 13.6 Infectare cu

Staph. aureus

Prezintă interes de menţionat, că dintre celulele sangvine leucocitele au un rol deosebit atât în procesul inflamator cât şi în sistemul imunitar al animalelor şi subiecţilor umani.

Conform rezultatelor expuse în figurile 1 - 12 la animalele de laborator cu sau fărăr răni cutanate şi infectate, supuse aeroionizăriii artificiale negative sau pozitive în concentraţie de 15.000 şi 300.000 particule / cm³ au fost constatate unele modificări în concentraţia de leucocite şi în distribuirea diferitor forme leucocitare în sânge.

În figura 1 este prezentată concentraţia de leucocite în sânge la animalele de laborator din experiment, iar în figurile 2 – 12 valorile relative (%) şi absolute (nx10*9/l) ale diferitelor celule leucocitare, precum şi cele ale unor indici leucocitari.

În loturile de WR martor (S2L1- fără ionizare şi fără rană, neinfectaţi) şi fărăr rani, neinfectaţi dar supusi aeroionizării negative de circa 15.000 particule / cm³ (S1L2 ) nu au avut loc variaţii patologice în concentraţiile leucocitelor sangvine.

A fost constatată scăderea concentraţiei de leucocite în sânge la animalele de laborator fără rană cutanată şi neinfectaţi dar supusi aeroionizării negative egală cu 230.000 particule / cm³ (lot S2L3) şi la cele cu rană experimentală a suprafeţei cutanate, infectate ulterior cu suspensie de Staph. aureus (lot S2L7).

Balneo-Research Journal Vol.2, Nr.1, 2011 Figura 1.

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

Concentraţia de neutrofile (nx10*9/l) în sânge la şobolanii albi Wistar din diferite loturi sub acţiunea aeroionizării artificiale

Valori medii 2.73 3.22 1.73 3.34 3.42 2.80 2.67 1.81 1.94 2.65

Deviaţie standard 0.177 0.456 0.341 0.336 0.465 0.311 0.475 0.393 0.206 0.390

S2.L1. S1.L2. S2.L3. S1.L5. S2.L9. S2.L10. S1.L6. S2.L7. S3.L4. S3.L8.

Figura 2.

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

Concentraţiile leucocitelor sangvine la şobolanii albi Wistar din diferite loturi sub acţiunea aeroionzării artificiale, nx10*9/l

Valori medii 9.8 10.1 6.7 10.9 12.3 9.8 8.7 7.4 6.3 8.3

Deviaţia standard 0.78 0.73 0.94 0.44 1.36 0.55 0.82 1.04 0.92 1.09


Figura 3.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Concentraţia ( % ) de neutrofile nesegmentate în sânge la şobolanii albi Wistar sub acţiunea aeroionizării artificiale

Valori medii 5 4 4 7 6 7 6 6 4 6



Balneo-Research Journal Vol.2, Nr.1, 2011 Rezultate similare au fost observate şi la animalele din loturile supuse aeroionizării artificiale pozitive de 230.000 particule / cm³ (lot S3L4), deşi prezintă interes de remarcat că în prezenţa rănilor infectate valorile concentraţiei de leucocite sangvine (loturi S1L6 şi S3L8) reprezintă doar o tendinţă de scădere.

Creşterea concentraţiei de leucocite în sânge a avut loc şi la şobolanii din loturile cu răni de 3,0 cm² sau 16,3 cm² infectate experimental cu microoorganisme dar neionizate (loturi S1L5 şi S2L9), nesemnificativă - la animalele după 10 zile de la infecţie (lot S2L10).

În figurile 2 - 6 sunt prezentate concentraţiile neutrofilelor sangvine ( relative - % şi respectiv nx10*9/ L) la animalele din loturile investigate.

În comparaţie cu loturile martor (S2L1- fără ionizare şi fărăr rană), a lotului experimental S1L2 cu rană neinfectată şi supus acţiunii aeroionilor negativi (15.000 / cm³), la WR din majoritatea loturilor experimentale, inclusiv la cei supuşi aeroionizării pozitive, nu au fost constatate modificări patologice în concentraţia relativă (%) de neutrofile sangvine, deşi prezintă interes de menţionat, că la animalele supuse acţiunii aeroionizării negative cu 230.000 particule / cm³, cu rană experimentală a suprafeţei cutanate infectate ulterior cu suspensie de Staph. aureus (lot S2L7) s-a observat tendinţa de micşorare a acestei concentraţii de neutrofile (respectiv 32+/-4,3 si 24+/-2,5%). Valori micşorate semnificativ au fost constatate la exprimarea concentraţiei de neutrofile sangvine în număr absolut de elemente formative (nx10*9 /L), îndeosebi la animalele fără rană cutanată (lot S2L3) şi la cele cu rană experimentală a suprafeţei cutanate infectate ulterior cu suspensie de Staph. aureus (lot S2L7), supuse acţiunii aeroionizării negative de 230.000 particule / cm³, precum şi la cele supuse aeroionizării artificiale pozitive de 230.000 particule / cm³ (lot S3L4). Dimpotriva, tendinta de crestere a concentraţiei

absolute (nx10*9/L) a neutrofilelor în sânge a fost remarcate la WR din loturile cu răni de 3,0 cm² sau 16,3 cm² infectate experimental cu microoorganisme dar neionizate (loturi S1L5 şi S2L9), fapt care poate fi datorat reactiei nespecifice a organismului la procesul infecţios-inflamator.

În comparaţie cu loturile martor (S2L1- fără ionizare şi fărăr rană), a lotului experimental S1L2 cu rană neinfectată şi supus acţiunii aeroionilor negativi (15.000 / cm³), la WR din majoritatea loturilor experimentale, inclusiv la cei supuşi aeroionizării pozitive, nu au fost constatate modificări patologice în concentraţia relativă (%) de neutrofile sangvine, deşi prezintă interes de menţionat, că la animalele supuse acţiunii aeroionizării negative cu 230.000 particule / cm³, cu rană experimentală a suprafeţei cutanate infectate ulterior cu suspensie de Staph. aureus (lot S2L7) s-a observat tendinţa de micşorare a acestei concentraţii de neutrofile (respectiv 32+/-4,3 si 24+/-2,5%). Valori micşorate semnificativ au fost constatate la exprimarea concentraţiei de neutrofile sangvine în număr absolut de elemente formative (nx10*9 /L), îndeosebi la animalele fără rană cutanată (lot S2L3) şi la cele cu rană experimentală a suprafeţei cutanate infectate ulterior cu suspensie de Staph. aureus (lot S2L7), supuse acţiunii aeroionizării negative de 230.000 particule / cm³, precum şi la cele supuse aeroionizării artificiale pozitive de 230.000 particule / cm³ (lot S3L4). Dimpotriva, tendinta de crestere a concentraţiei absolute (nx10*9/L) a neutrofilelor în sânge a fost remarcate la WR din loturile cu răni de 3,0 cm² sau 16,3 cm² infectate experimental cu microoorganisme dar neionizate (loturi S1L5 şi S2L9), fapt care poate fi datorat reactiei nespecifice a organismului la procesul infecţios-inflamator.

Modificări semnificative au fost constatate atât la concentraţiile fracţiei de neutrofile nesegmentate cât şi la cele segmentate (neutrofile polimorfonucleare – PMN). (Figurile 3 şi 4).


Figura 4.

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

Concentraţia de neutrofile nesegmentate (n9*1/l) în sânge la şobolanii albi Wistar sub acţiunea aeroionizării artificiale

Valori medii 0.49 0.43 0.30 0.79 0.72 0.67 0.48 0.43 0.26 0.50



Figura 5.

0

5

10

15

20

25

30

Concentraţia ( % ) de neutrofile segmentate în sânge la şobolanii albi Wistar sub acţiunea aeroionizării artificiale

Valori medii 23 27 21 23 22 22 25 18 27 26



Figura 6.

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

Concentraţia de neutrofile segmentate (nx10*9/l) în sânge la şobolanii albi Wistar din diferite loturi sub acţiunea aeroionizării artificiale

Valori medii 2.24 2.77 1.43 2.55 2.70 2.13 2.19 1.38 1.68 2.14



21

Balneo-Research Journal Vol.2, Nr.1, 2011 Prezintă interes de menţionat, că la WR din

loturile S1L5 (fară ionizare dar cu răni de circa 3,0 cm² infectate cu Staph. aureus), S2L9 (fară ionizare dar cu răni de circa 16,3 cm² infectate) şi S2L10 (fară ionizare, după 10 zile de la infectarea rănilor cu media de 20,1 cm²), deci în prezenţa procesului infecţios-inflamator acut şi de 10 zile durată, concentraţia de neutrofile nesegmentate (P<0,05) exprimate atât în valori relative (%) cât şi in cele absolute (nx10*9/l) s-a marit semnificativ, observandu-se si cazuri de forme imature şi precursori ai neutrofilelor.

Sub acţiunea aeroionilor negativi de circa 15.000 particule / cm³ în sângele animalelor investigate din diferite loturi experimentale nu au fost constatate variaţii patologice de valori relative (%). La animalele din loturile S1L6 (cu răni infectate, supuse aeroionizării negative în concentraţie 15.000 / cm³), a fost observata doar tendinta de creştere a concentraţiei de neutrofile nesegmentate (P>0,1), exprimată în valori relative (%). Au fost constatate valori absolute (nx10*9/L) micsorate de neutrofile nesegmentate în sânge la WR din loturile S2L3 (neinfectaţi, supuşi aeroionizării negative în concentraţie de 230.000 particule / cm³) şi S3L4 (neinfectaţi, supuşi aeroionizării pozitive în concentraţie de 230.000 particule / cm³) iar din loturile S2L7 şi S3L8 (cu răni infectate, supuse aeroionizării negative şi pozitive în concentraţie de 230.000 / cm³) - tendinta de creştere a concentraţiei relative (%) de neutrofile nesegmentate (P>0,1).

In ceea ce priveşte variatiile concentratiei de neutrofile segmentate (PMN), de remarcat ca la WR cu răni de 3,0 cm² infectate cu Staph. aureus dar neionizate, precum şi la animalele cu răni de 16,3 cm² infectate, dar fără aplicarea aeroionizării (lot S2L9) a fost constatată o creştere a concentraţiei de neuterofile PMN în sange.

Dupa acţiunea aeroionizării negative de circa 15.000 / cm³ (lot S1L2), la WR fără rană si neinfectate s-a constatat o tendinţă de creştere a numărului de celule PMN în sânge. Dupa aeroionizărea negativa în concentraţie de 230.000 particule / cm³ a avut loc scăderea relativă si absolută a numărului de neutrofile PMN în sânge la WR atât din lotul cu răni de 16 cm² infectate cu Staph. aureus (lot S2L7) cât si la animalele fără rană şi neinfectate (loturile S2L3 şi S2L7).. Tendinţa de micşorare a numărului acestor celule sangvine a fost observată şi la WER fără răni, neinfectaţi dar supuşi aeroionizării pozitive de circa 230.000 / cm³ (lot S3L4).

În figurile 7 şi 8 sunt prezentate concentraţiile relative (%) şi absolute (nx10*9 /L) de eozinofile în sânge la WR din experiment.

La WR cu ranile si infecţia indusă (lotul S3L8) s-a constatat de o tendinţă de creştere a numărului relativ (%) de eozinofile in sânge.

În sânge la animalele din loturile fără răni şi infecţie, la cele cu răni şi infecţie dar supuse aeroionizării negative cu concentraţia de particule de 15.000 / cm³ (lot S1L6) si circa 230.000 / cm³ (loturile S2L3 şi S2L7) şi la animalele din lotul fără răni şi infecţie dar supuse aeroionizării pozitive în aceiaşi concentraţie (lotul S3L4), s-a observat o tendinţă de scădere a numărului relativ (%) de eozinofile, semnificativ fiind scăzut numarul absolut (nx10*9 / L) de celule respective.

Concentraţia de monocite în sânge, exprimată în valori relative (%) nu prezintă variaţii semnificative. Analiza rezultatelor concentraţiei absolute (nx10*9/L) de monocite sangvine la WR investigate este prezentată în figura 9.

Unele modificări în concentraţia de monocite, şi anume scăderea semnificativă a numărului absolut (nx10*9/L) de monocite în sânge, au fost observate la WR din loturile cu răni neinfectate sau infectate (loturile S2L7, S3L4) supuse acţiunii aeroionizării negative şi pozitive La fel a fost menţionată şi tendinţă de micşorare a numărului acestor celule sangvine la lotul cu animale neinflamate dar supuse aeroionizări negative (lotul S2L3).

În sistemul imunitar al organismului animal şi uman un rol deosebit este destinat celulelor limfocitare. S-a constatat că concentraţia relativă (%) de limfocite din sângele WR din diferite loturi investigate nu suferă schimbări esenţiale. Tendinţa micşorării numărului de celule limfocitare sangvine a fost constatată doar în lotul de animale cu răni infectate supuse aeroionizării pozitive maximale de circa 230.000 / cm³ (lotul S3L8) (respectiv 56+/-2.1 % si 66+/-1,7 - 61+/-3,0 %).

În ceea ce priveşte rezultatele în valori absolute (nx10*9/L), a fost constatat (figura 10) că la WR cu rani cutanate si proces inflamator (lotul S2L9 de animale cu răni de 16,3 cm² infectate cu Staph. aureus) s-a observat tendinţa de creştere a numărului de limfocite în sânge, iar la cei cu sau fără infecţie a rănilor cutanate şi supuşi aeroionizării pozitive de circa 230.000 particule / cm³ (loturile S3L4 şi S3L8), a avut loc o scădere considerabilă a concentraţiei de celule limfocitare sangvine. La fel tendinţa de micşorare a numărului absolute de limfocite în sânge a fost menţionată la WR fără răni şi supuşi aeroionizării negative maximale – 230.000 particule / cm³ (lot S2L3).

Prezintă interes calcularea unor raporturi matematice, privind statusul şi relaţiilor intersistemice între diferite leucocite. În figura 11 sunt prezentate datele analizei raportului matematic “neutrofile nesegmentate / neutrofile segmentate“, iar în figura 12 – raportul “neutrofile / limfocite”


0

1

2

3

4

5

6

7

Concentraţia ( % ) de eozinofile în sânge la şobolanii albi Wistar în diferite loturi sub acţiunea aeroionizării artificiale

Valori medii 6 6 5 6 6 5 5 5 4 6



Figura 8.

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

Cincentraţia de eozinofile ( nx10*9/l) în sânge la şobolanii albi Wistar din diferite loturi sub acţiunea aeroionizării artificiale

Valori medii 0.55 0.57 0.32 0.61 0.69 0.53 0.44 0.34 0.27 0.53



Figura 9.

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

Concentraţia de monocite (nx10*9/l) în sânge la şobolanii albi Wistar din diferite loturi sub acţiunea aeroionizării artificiale

Valori medii 0.51 0.55 0.36 0.60 0.53 0.41 0.40 0.35 0.30 0.53




Figura 10

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

Concentraţia de limfocite (nx10*9/l) în sânge la şobolanii albi Wistar din diferite loturi sub acţiunea aeroionizării artificiale

Valori medii 6.05 5.78 4.31 6.39 7.67 6.05 5.15 4.93 3.79 4.64



Figura 11.

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

Valoarea raprtului neutrofile nesegmentate (%) / neutrofile segmentate (%) în sânge la şobolanii albi Wistar din diferite loturi sub acţiunea aeroionizării artificiale

Valoarea medie 0.22 0.16 0.21 0.31 0.27 0.32 0.22 0.31 0.15 0.24



Figura 12.

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

Valoarea raportului neutrofile (%) / limfocite (%) în sânge la şobolanii albi Wistar din diferite loturi sub acţiunea aeroionizării artificiale

Valori medii 0.46 0.56 0.40 0.52 0.45 0.46 0.51 0.36 0.52 0.57



24

Balneo-Research Journal Vol.2, Nr.1, 2011 Astfel, s-a constatat, că în loturile WR cu

răni infectate fără ionizare (loturile S1L5, S2L9, S2L10), lotul cu răni infectate supus aeroionizării negative în concentraţie mărită de circa 230.000 particule / cm³ (lot S2L7) a avut loc creşterea, si tendinţa de creştere a valorii raportului «neutrofile nesegmentate/neutrofile segmentate» în sânge, ceea ce indică o reacţie neutrofilă la procesul inflamator indus, caracterizată prin dezvoltarea unor forme tinere sau imature, iar în lotul de animale cu răni neinfectate dar supuse aeroionizării pozitive de circa 230.000 particule / cm³ (lot S3L4) - tendinţa de micşorare a valorii raportului respectiv, ceea ce ar putea fi un rezultat al supresiei asupra celulelor nesegmentate tinere sau imature de neutrofile.

Datele din figura 12 indică prezenţa unei tendinţe de mărire a raportului « neutrofile / limfocite » la WR cu răni infectate fără aplicarea aeroionizării (lot S1L5) şi la cei cu răni infectate supuşi aeroionizării negative de 15.000 particule / cm³ (lot S1L2), ceea ce poate reprezenta o stimulare a sistemului neutrofilelor PMN. La animalele cu răni infectate supuse aeroionizării negative de 230.000 particule/cm³ a fost remarcată tendinţa de micşorare a valorii raportului respectiv.

S-a mai constatat, că în sângele WR, valorile relative (%) ale hematocritului nu diferă semnificativ în diferite loturi experimentale. Rezultatele obţinute la animalele de laborator fără răni şi neinfectate dar supuse aeroionizării negative în concentraţie de 230.000 paricule / cm³ (lot S2L3 - 40,43 +/- 1,27 %), precum şi la cele supuse aeroionizării artificiale pozitive în aceiaşi concentraţie mărită de particule (loturi S3L4 - 40,00 +/-1,15% si S3L8), a fost observată tendinţa de micşorare a valorii hematocritului in comparatie cu animalele din lotul martor (lot S2L1) si loturile cu rani infectate cu sau fara ionizare negativa de 15.000 paricole / cm³ (loturile S2L9 si S1L6) (respectiv 40,43 +/- 1,27 % si 40,00 +/-1,15% - 41,44+/-1,13% in comparaţie cu 44,14+/-1,77 % - 46,71+/-1,11% - 46,78+/-1,10%, P <0,05).

4. DISCUŢII ŞI CONCLUZII. Analiza rezultatelor obţinute indică o

redistribuire a numărului relativ si a concentraţiei totale (nx10*9/L) de leucocite în sânge, precum şi a diferitor forme leucocitare, îndeosebi a neutrofilelor PMN, neutrofilelor tinere- nesegmentate, dar şi a limfocitelor - ca rezultat al procesului infecţios inflamator şi a reacţiei organismice nespecifice la infectie, precum si efectului aeroionizării de diferită polaritate şi concentraţie.

Datele obţinute prezintă interes, atât din punct de vedere practic cât şi de cercetare fundamentală şi indică necesitatea dezvoltării studiilor în acest domeniu.

*Rezultate obtinute in Etapa IV (Responsabil – CPII Dr.b. Simionca Iuri), Proiect Nr.466/2004 – 2007(Director Proiect- Conf. Dr. fiz. Enache Liviu) BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ 1. Ardelean I., Barnea M., Elemente de biometeorologie medicală, Editura Medicală, Bucureşti, 1972. 2. Bach F., Hirschorn K. Lymphocyte interaction, a apotential histocompatibilitz test in vitro. “Exptl. Cell. Res”, 1963, 32, 592. 3. Botea Simona, Mocanu Mihaela, Filipescu C., Tarniţă Georgeta, Enache Liviu, Simionca Iu.(2005).: The effect of the artificial aeroionization on the factors with atheromatose potential.Scientific Works (Lucrări ştiinţifice), Faculty of Veterinary Medicine, University of Agronomical sciences and veterinary medicine, Bucharest, 2005, C Series XLVIII, p.539-551 4. Breton J., Breton M., 1994, Phénomènes ioniques atmospheriques, micropollution et climats: des lois physiques á leur application, Climat et Santé, G.D.R., 102, CNRS, 11, p. 55 – 74. 5. Breton J., Breton V. şi Le Goff Y., 1998, Atmospheric ionisation patterns at 4 m above ground level in correlation to meteorological events, Journal of Geophysical Research, 103, p. 1837 – 1846. 6. Breton J., Breton M., 1994, Phénomènes ioniques atmospheriques, micropollution et climats: des lois physiques á leur application, Climat et Santé, G.D.R., 102, CNRS, 11, p. 55 – 74. 7. Boulatov, P. C. (1968). “Traitement de l’asthme bronchique par l’aeroionisation négative.” In: Bioclimatology, Biometeorology and Aeroionotherapy (R. Gualtierotti, I. H. Kornblueh, and C. Sirtori, eds.) Carlo Erba Foundation Publ., Milano, p. 104. 8. Danon A., şi Sulman F. G., 1969, Ionising effect of winds of ill repute on serotonin metabolism, Biometeorology 4 (Suppl. to Int. J. Biometeor.) 4, Part II, p. 135 – 136. 9. Enache L., Dacos Mariana, Creţeanu V. Studii microclimatice în Salinele Slănic Prahova şi Tg. Ocna. Hidrotehnica, Gosp.Apelor, meteor. XIX, 2, 1972. 10. Enache L. şi Andrişan C., 1990, Determinări privind influenţa aeroionizării asupra poluării aerului, I.A.N.B., Lucrări ştiinţifice, seria E, XXXIII, Îmbunătăţiri funciare, Bucureşti, p. 35. 11. Enache L., 1999, Ionizarea aerului şi efectele sale biologice, Sănătatea plantelor, nr. 16 (9), p.34, Bucureşti. 12. Enache, L., Biometeorologie, Editura Axa 2001, Bucureşti, 2001. 13. Enache, L., Biofizică, vol. 1, Editura didactică şi pedagogică S.A., Bucureşti, 2004


14. Enache L. , Biofizică, vol. 2. Editura Universităţii “Spiru Haret”, Bucureşti, 2005. 15. Enache L., Filipescu C., Simionca Iu. (Ghe.) and al.: Natural and artificial air ionization in underground spaces – an environmental factor with therapeutic potential. 14th International Congress of Speleology. Athens-Kalamos, 21-28 August 2005. Congress Proceedings, CD, Folder FULL PAPERS, Microsoft Word Document 189 Full Paper, p. 1-5. 16. Hematological Values for Long Evans Rats. Hematological Values for Wistar-Kyoto Rats. TACONIC. ANTECH diagnosis, 10 Executive Blvd. Farmingdele. Nz 11735. HTML Document, 2006. 17. Krueger A.P., Smith R.F. The physiological significance of positive and negative ionization of the atmosphere. in mans dependence on the earthly atmosphere Proceedings of the First International Symposium on Submarine and Space Medicine. Edited by Karl E. Schaefer, 1958, The MacMillan Company, pp. 356-369. 18. Krueger A.P., Smith R.F.The biological mechanisms of air ion action

Reprinted from the Journal of General Physiology, January, 1960 Vol. 43, No. 3, pp. 533-540 (U.S.A.). 19. Krueger, A. P. (1976). Biological effects of ionization of the air on animals Progress on Biometeorology: The Effect of Weather and Climate on Animals. Chapter 5, Section 1, Swets & Zeitlinger, B.V., Amsterdam, pp. 155-162 (1976). 20. Puggina Rogato Gustavo, Elite Luciano. Leukocytes profile of rats (Rattus norvegicus albicans, Wistar). Submited to chronic resistence exercise. FAPESP / grant no 00/01804-6. Universitode Estadual Paulista. Abstracts. Volume 18, n. 1, HTML Document 2006. 21. Soyka F. şi Edmonds A., 1977, The Ion Effect, Dutton & Co. Publ. N.Y., 181 pp, Sulman, F.G. (1976), Health, Weather and Climate, Karger, Baswel, p.160. 22. Tchijevski A. L. Les phénoménes électrodynamiques dans le sang et le moyen de les diriger. Ed. Le Francois 1963, Paris. UCHA UBADE R., UCHA UBADE M. Significado biológico de la aeroionización, su relación con las neurohormonas, Semana Méd., 1963, 122, 1399.

26


EFECTUL AEROIONIZARII ARTIFICIALE (NEGATIVE SI POZITIVE) IN EXPERIMENT

ASUPRA UNOR PARAMETRI AI REZISTENTEI NESPECIFICE SI SITEMULUI IMUNITAR LA WISTAR RATS

Iu. Simionca, L.Enache

Institutul National de Recuperare, Medicina Fizica si Balneoclimatologie 1. INTRODUCERE Un loc aparte în categoria factorilor biometeorologici îl ocupă ionizarea naturală a aerului. Primele observaţii privind existenţa ionilor gazoşi aerieni au fost făcute încă din anii `30 ai secolului XX (fizicianul german Ladenburg şi cel francez Panthenier), cercetări reluate şi aprofundate apoi după anii `50 de diferite colective (printre care şi fizicianul francez J. Bricard, de la Universitatea din Paris). Ele au pus în evidenţă legătura care există între conţinutul de ioni mici din aer şi micropoluarea atmosferei respective, precum şi faptul că, lipsa aproape zilnică a unei cantităţi minime de ioni mici negativi de oxigen în locurile de desfăşurare a activităţilor cotidiene se constituie într-o cauză de apariţie a unor dereglări inevitabile, adesea severe, ale stării de sănătate. Un număr însemnat de cercetări ulterioare au confirmat existenţa legăturii dintre acest parametru electric al aerului şi o serie de efecte biologice manifestate pe diferite trepte de organizare ale lumii vii, de la nivel celular până la cel de organism. Aceste influenţe sunt posibile întrucât în însăşi organismele vii se manifestă un număr foarte mare de fenomene de natură electrică, cu rol biologic esenţial (de exemplu, reacţiile biochimice, transportul transmembranal de substanţă, propagarea influxului nervos şi altele). Totodată, plecând de la aceste constatări, s-a ajuns la concluzia că, în condiţiile unei atmosfere ionizate artificial, prin expuneri controlate, se pot asigura, relativ uşor, condiţii de valorificare ale acestui factor de mediu prin inducerea unor influenţe favorabile, terapeutice, asupra organismului. Influenţa exercitată de ioni începe de la nivelul alveolelor pulmonare, în principal, şi de la nivelul tegumentului – într-o măsură mai mică. Surplusul de sarcini electrice negative transportate de ioni interacţionează atât cu terminaţiile nervoase senzoriale din alveole, cât şi cu o serie de componente ale sângelui (hematii, unii coloizi), modificând direct proprietăţile şi stabilitatea electrică a acestora şi influenţând indirect alte proprietăţi ale diferitelor structuri organice, prin intermediul a numeroase reacţii biochimice, ce contribuie la intensificarea metabolismului. Studiile şi cercetările efectuate până în prezent indică existenţa a numeroase efecte biologice.

Deşi unele investigaţii asupra efectului aeroionizării negative şi pozitive au fost efectuate încă în anii 1950-60 (F.Verzar, 1955; A.P.Krueger, R.F Smith and Ing Gan Go, 1957; A.P.Krueger, R.F Smith, 1958, 1960; L. L.Vassiliev , 1960; A. L. Tchijevski, 1963) problema în cauză reprezintă interes actual odată cu dezvoltarea diferitelor tehnologii moderne, care însă afectează mediul înconjurăror (Ardelean I., Barnea M., 1972, Enache L. ş coaut., 1972 – 2005; Simionca Iu.M., Gorbenko P.P., Gorbenko V.P., 1994 - 1995); Un interes deosebit, reprezintă studiile referitor la efectul aeroionilor negativi şi pozitivi asupra rezistenţei nespecifice a organizmului şi statusului imun, scăderea cărora poate provoca diferite infecţii cronice cu microflora normală, condiţionat-patogenă sau viruşi latenţi (Pierson, 1993; Taylor et al., 1997). Acţiunea aeroionilor naturali şi artificiali negativi asupra organismului animal şi uman reprezintă un factor pozitiv (Boulatov, P. C., 1968 ; Jones D.P. and al., 1976; Simionca Iu.M., Gorbenko P.P., Gorbenko V.P., 1980; Botea Simona şi al., 2005; Enache Liviu, Hoteteu M., Rogojan Rodica, Simionca Iu. şi al. , 2005; Georgescu Ileana, Enache Liviu, Simionca Iu. şi al., 2005; Tarniţă Georgeta şi al., 2005 ). Experimental, a fost constatat faptul, că în cazurile de insufucienţă de aeroioni negativi, în organismul unor animale de laborator microorganismele patogene persistă în cavităţile diferitor organe interne ca rezultat al disfuncţiilor procesului de fagocitoză (Tchijevski A. L., 1963 ). Este cunoscut faptul, că aeroionizarea negativă naturală nu reprezintă valori mari, cu variaţii de circa 200 – 15.000 particule / cm³. Apariţia posibilităţilor de utilizare în cerectare şi practică a aeroionizării artificiale a permis dezvoltarea domeniului şi lansarea unor studii mai aprofundate, inclusiv în domeniul microbiologiei, procesului infecţios-inflamator, dar şi a unor studii de imunologie, deşi este necesar de menţionat că investigaţiile imunologice adesea au fost umorale, iar din spectrul celor celulare – unele sudii asupra procesului de fagocitoză şi mai rare asupra statusului imun la animale şi om (Kornblueh, I. H.,1973; Laza, V.,1996 ). Din punct de vedere al efectului aeroionizării negative asupra unor microorganisme şi a

27


procesului inflamator prezintă interes studiile efectuate de A.P.Krueger şi colaboratori (1957- 1985), Marin et al., 1989) Sunt descrise unele investigaţii referitor la efectul benefic al aeroionizării negative asupra rănilor inflamate induse experimental la câini şi pisici (А.К.Guman şi Z.P. Tsapotsnikova,1959), precum şi asupra unor răni cronice la om (Minehart J. R. and al., 1961; F.G.Portnov and al.,1971; Makela Paavo and al., 1979) Unele studii au fost dedicate efectului de desensibilizare a organismului sub acţiunea aeroionilor negativi (Boulatov, P. C., 1968). În Antarctica, sub acţiunea aeroionizării negative, a fost constatat efectul pozitiv asupra sitemului imunitar celular ( Williams, D.L., Climie, A., Muller, H.K. and Lugg, D.J. 1986). Aeroionizarea negativă reprezintă, la fel şi unul din componentele mecanismului terapeutic al microclimatului peşterilor şi salinelor (Simionca Iu.and al., 1997, 1999, 2005; Enache Liviu, Filipescu C., Simionca Iu. (Ghe.) şi al., 2005). Aeroioniii pozitivi produc depresie, insomnie, migrene, iritaţii, acutizează crizele astmatice, afectează activitatea normală a glandelor tiroide (Gualtierotti, 1968) , efect contrariu aeroionilor negativi (Livanova et al., 1999).

2. MATERIALE ŞI METODE UTILIZATE LA

REALIZAREA STUDIULUI . Pentru realizarea obiectivelor studiului au fost selecţionaţi un număr de 47 şobolani albi de laborator linia Wistar (Wistar rats – WR), masculi, repartizaţi în 3 serii: - seria I a cuprins 3 loturi omogene, după cum urmează: lotul 2 – compus din 7 animale respective, fără rană, neinfectate şi supuse aeroionizării negative în concentraţie de circa 15.000 paricule / cm³; lotul 5 – din 9 animale cu răni cutanate suprafaţa cărora a fost egală cu 3,0 cm², infectate cu Staphylococcus aureus, neionizate; lotul 6 – din 9 animale animale cu răni de 3,75 cm², infectate cu microorganismele respective ; - seria a II-a - respectiv 3 loturi omogene: lotul 1 – animale fără rană, neinfectate şi neionizate (7 animale); lotul 3 – animale fără rană, neinfectate şi supuse aeroionizării negative în concentraţie de circa 230.000 paricole / cm³ (7 animale) ; lotul 7- animale cu răni de 16,3 cm², infectate cu microorganismele amintite şi supuse aeroionizării negative în concentraţie de circa 230.000 paricole / cm³ (9 animale) ; lotul 9 –animale cu răni de 16,3 cm², infectate şi fără aeroionizare (7animale); lot 10 – animale cu răni de 20,1 cm², infectate, fără aeroionizare, investigaţii după 10 zile de la infectare şi dezvoltarea procesului infecţios inflamator cutanat (7 animale) ;

- seria III-a cuprinde 2 loturi omogene: lotul 4 – animale cu răni de 13,6 cm², neinfectate, supuse aeroionizării pozitive în concentraţie de circa 230.000 paricule / cm³ (7 animale) ; lotul 8 – animale cu răni de 13,6 cm², infectate, supuse aeroionizării de aceiaşi polaritate şi concentraţie (9 animale). Animalele au fost anesteziate cu pentobarbital în concentraţie de 12 mg/ml soluţie în heparină şi apoi, pe partea dorsala a acestora, li s-au provocat o plagă prin grataj care a fost infectată cu o cultură pură de Staphyilococcus aureus în concentraţie etiologică de 109/ml, astfel fiind indus procesul infecţios inflamator cutanat (PII). Din ziua a 2-a de la debutul procesului inflamator în cazul animalelor din seria I-a şi respectiv din ziua a 4-a pentru animalele din seria a II-a, loturile au fost supuse câte 4 ore / zi acţiunii aeroionilor, timp de 3 săptămâni, animale fiind crescute în condiţii standard de biobază. Loturile de WR supuşi studiului, polaritatea şi concentraţia aeroionilor artificiali generaţi pentru aplicarea asupra animalelor de laborator din experiment, suprafaţa medie a rănii cutanate şi observaţiile privitor la inflamarea acestora cu microorganisme condiţionat-patogene – Staphylococccus aureus sunt expuse în tabelul 1. Aeroionizarea suprafeţei cutanate cu sau fără PII a fost efectuată utilizând un generator de ioni cu posibilităţi de generare 15.000-230.000 ioni negativi / pozitivi / cm³. Asupra animalelor de laborator (WR) au fost efectuate următoarele teste: 1. Procesul de fagocitoză a granulocitelor polimorfonucleare (PMN). a. Activitatea fagocitară faţă de Staph. aureus / Numărul de celule fagocitare ( % şi nx10*9/l sânge); b. Numărul de celule microbiene (Staph.aureus) fagocitate; c. Killing Effect / Numărul de celule microbiene în faza de dezintegrare în citoplasma fagocitului (%). La realizarea testului de fagocitoză a fost utilizată suspensia de celule granulocitare PMN pure, obţinute prin metoda de sedimentare forţată în gradientul de ficoll-omnipac cu densitatea 1.077; cultura pură de Staph. Aureus a fost standartizată după concentraţie Testul de fagocitoza a fost efectuat conform metodologiei E.A.Kost (1975), cu recomandarile metodice propuse de S.Wood, A.White (1978), E.F.Cernuşenko şi al. (1981, 1986), Gabay JE. (1988), precum şi A. Olinescu, Angela Dolganiuc (2001). Lamele cu preparatele testului au fost colorate după metoda Giemsa, şi citite la microscopul fotonic utilizânf microscopia prin imersie.

28

Balneo-Research Journal Vol.2, Nr.1, 2011 Tabel 1. Loturile de şobolani albi WR supuşi studiului.

\.. Evaluarea funcţiei bactericide oxigen dependente a granulocitelor PMN (metabolismului oxidativ al fagocitelor) – prin testul NBT (Nitrozo-Blau-Tetrazoliu Test) la baza căruia este procesul de reducere a substanţei Blau-Tetrazoliu în celule până la formazanul insolubil sub acţiunea NADF-oxidazei. Testul NBT a fost efectuat după metoda B. Park şi al., (1968) şi recomandarile metodice E.F.Cernuşenko şi al. (1988). Rezultatul a fost citit prin microscopiere fotonică cu imersie şi prezentat prin numărul de celule granulocitare PMN formazan pozitive (% şi nx10*9/l sânge) 3. Pentru efectuarea testelor imunologice asupra limfocitelor, inclusiv asupra populaţiiilor şi subpopulaţiilor acestora, au fost obţinute celulele limfocitare pure în suspensie utilizând tehnica şi metodologia de centrifugare a sângelui heparinizat în gradientul Ficoll (Loba Feinchemie, Austria) şi Omnipac (Nicomed Maging, Norway) d.1.077 după metoda C.Hartman et al. (1971), C.C. Patric, C.D.Grabar and C.B.Loadholt (1976) şi recomandarile metodologice E.F.Cernuşenko şi al. (1988), precum şi A.Olinescu, Angela Dolganiuc (2001), C. Bâră. (2002). 4. Testul de evaluare a numărului de celule limfocitare T la Wistar rats a fost efectuat după principiile metodologice M.Jondal, G.Klein (1973) şi J.Bach et al. (1974) în testul ”E-Rosette forming cells – E-RFC” (celule limfocitare formatoare de rozete cu eritrocite de oaie – “E-CLFR” - testul clasic de evaluare a limfocitelor T) ; testul E- CLFR, 29 Cº (Concentraţia de limfocite T 29 Cº - T helperi, % şi nx10*9/l sânge) - celule formatoare de rozete de “mare şi mică afinitate” (helperi şi supresori), precum si testul E-CLFR, 45 Cº (Concentraţia de limfocite T 45 Cº - citotoxice, % şi

nx10*9/l sânge), aplicând metodologiile privind micrometoda testului, recomandate de Iu.Simionka (1985, 1989) şi E.F.Cernuşenko si al. (1988) şi A.Olinescu, Angela Dolganiuc (2001). Citirea rezultatelor s-a efectuat prin microscopierea fotonică a lamelor colorate după Giemsa luând în consideraţie recomandările metodologice J.Evans et.al. (1975).

Denumire Lot WR

Marcare loturi

Tipul de ionizare

Concentratia de particule-ioni

WR cu sau fara rani

Caracterizarea specifica a loturilor de WR

S2L1 Fără ionizare 0 Fără rană Lot martor S1L2 Negativi 15.000 Fără rană Fără infectare S2L3 Negativi 230.000 Fără rană Fără infectare S1L5 Fără ionizare 0 3. 0 Infectare cu Staph. aureus

S2L9 Fără ionizare 0 16.3 Infectare cu Staph. aureus,

S2L10 Fără ionizare 0 20.1 Infectare cu Staph. aureus; investigaţii după 10 zile

S1L6 Negativi 15.000 3.75 Infectare cu Staph. aureus

S2L7 Negativi 230.000 16.3 Infectare cu Staph. aureus

S3L4 Pozitivi 230.000 13.6 Fără infectare S3L8 Pozitivi 230.000 13.6 Infectare cu Staph. aureus

5. Testul de transformare blastică a limfocitelor (TTLB) la activarea cu fitohemaglutinină . Testul a fost efectuat conform metodologiilor clasice (după F.Bach, K.Hirschorn, 1963), adaptate pentru lucrul cu culturi pure de limfocite (după Iu.Simionca, 1985, 1989) şi evaluarea morfologică a limfocitelor activate şi transformate în blaşti, lamele fiind citite cu microscopul fotonic. 3. REZULTATE În figurile ce urmează (figurile 1 - 5) sunt prezentate rezultatele evaluării unori factori de rezistenţă antiinfecţioasă a organismului animal (testul de fagocitoză al neutrofilelor polimorfonucleare PMN şi testul de evidenţiere a neutrofilelor formazan pozitive / testul nitrozo-blau-tetrazoliu). A fost constatat faptul, că sub acţiunea aeroionizării negative de 15.000 şi 300.000 particule / cm³ la WR din loturile fără rană şi neinfectate (loturile S1L2, S2L3) nu au avut loc modificări semnificative ale concentraţiei relative (%) de fagocite. Odată cu dezvoltarea procesului inflamator la animalele respective cu răni infectate dar neionizate (loturi S2L9, S2L10) s-a constatat tendinţa de micşorare a numărului relativ de fagocite PMN, iar la WR cu răni neinfectate şi infectatete dar supuşi aeroionizării pozitive de 230.000 particule / cm³ (loturi S3L4 şi S3L8) –


micşorarea substanţială a numărului relativ de celule fagocitare (P<0,05). Din punct de vedere al efectului aeroionizării asupra activităţii fagocitare este de remarcat faptul că la animalele respective de laborator cu răni (suprafaţa de 3,0 şi 16,3 cm²) infectate dar neionizate (loturile S1L5, S2L9) a fost observată tendinţa de creştere a numărului absolut de fagocite PMN ; analogic – la animalele fără infecţie dar supuse aeroionizării negative de 15.000 particule / cm³ (lot S1L2). Sub acţiunea aeroionizării negative sau pozitive în concentraţie de 230.000 particule / cm³, atât la animalele fără rană şi neinfectate, cât şi la cele cu răni cutanate infectate cu Staph. aureus au fost constatate valori micşorate semnificativ (loturile S2L3 şi S3L4) sau tendinţă de micşorare a acestor valori (loturile S2L7 şi S3L8) ale numărului absolut de celule PMN fagocitare. Valorile Efectului Killing al microorganismelor fagocitate (de distrugere a microorganismelor) de către celulele fagocitare PMN (Figura 15) au fost constatat maximale (la nivelul datelor lotului martor) la WR din lotul martor (S2L1) , la cei fără răni dar supusi aeroionizării negative în concentraţie de 15.000 sau 230.000 particule / cm³ (loturile S1L2 şi S2L3), cu răni infectate la 3 zile după infecţie şi fără aeroionizare (lot S1L5) sau cu răni infectate şi supuşi aeroionizării negative de circa 15.000 paricole /cm³ (lot S1L6). La animalele din experiment cu răni infectate şi proces inflamator dezvoltat (după 10 zile de la inflamaţie) (lot S2L10), precum şi la cele cu răni infectate supuse aeroionizării negative de circa 230.000 particule / cm³ (lot S2L7) sau la cele cu răni neinfectate şi infectate, sub acţiunea aeroionizării pozitive în concentraţie de circa 230.000 / cm³, s-au observat valori considerabil micşorate sau tendinţă de micşorare a Efectului Killing. Evaluarea funcţiei bactericide oxigen dependente a granulocitelor PMN (metabolismului oxidativ al fagocitelor) investigate prin intermediul testului NBT (Nitrozo-Blau-Tetrazoliu Test) – concentraţiei de celule formazan pozitive în sângele şobolanilor albi Wistar din diferite loturi experimentale este prezentată în figurile 4 şi 5. Conform datelor obţinute, valorile relative (%) şi absolute (nx10*9/l) ale numarului de celule PMN formazan pozitive în testul NBT la WR din experiment au variat în dependenţă de prezenţa procesului infecţios inflamator şi valoarea aeroionizării aplicate, dar preponderent au fost ridicate. Asfel, valori semnificativ ridicate, atât relative (%) cât şi absolute (nx10*9/L) au fost constatate la WR din lotul cu răni de 3, 0 cm² infectate dar neionizate (lot S1L5), cu răni de 16,3 cm² infectate şi cu răni

de 20,1 cm² infectate (evaluati la 10 zile după infecţie) dar fără aplicarea aeroionizării (loturile S2L9 şi S2L10). Prezintă interes de remarcat faptul, că la animalele de laborator din aceste loturi cu răni de diferită suprafaţă, infectate dar neionizate (loturile S2L10, S2l9 şi S1L5) a fost evidenţiată cea mai mare concentraţie de celule PMN formazan pozitive (P <0,05). La WR din experiment, în prezenţa rănilor de diferită suprafaţă, infectate dar supuse aeroionizării negative de 15.000 sau 300.000 particule / cm³ (loturile S1L6 şi S2 L7), precum şi la cele cu rană infectată supuse aeroionizării pozitife (S3L8) a fost observată o ameliorare (doar o tendinţă nesemnificativă de creştere) a numărului relativ (%) şi absolut (nx10*9/l) de celule PMN formazan pozitive, în comparaţie cu lotul martor şi semnificativ mai scăzut în comparaţie cu animalele din loturile cu răni şi infecţie dar neionizate (loturile S2L10 şi S2L9). La fel, nesemnificativ mărite au fost valorile concentraţiei de celule formazan pozitive la animalele fără rană şi fără infecţie, supuse aeroionizării negative de 15.000 particule / cm³ (lot S1L2) ; aplicarea aeroionizării negative de 230.000 particule / cm³ a fost menţionată de o scădere substanţială a numărului de celule PMN formazan pozitive în sânge (P <0,05). La animalele din experiment cu răni neinflamate supuse aeroionizării pozitive de 230.000 particule / cm³ (lot S3L4) nu au fost observate modificări semnificative în concentraţia celulelor formazan pozitive PMN, iar la cele cu răni inflamate (lot S3L8)- a fost constatată tendinţa de mărire atât a numărului relativ (%) cât şi a celui absolut (nx10*9/l) de celule formazan pozitive în sânge. Pentru caracterizarea statusului imun o însemnătate deosebită are evaluarea concentraţiei relative (%) şi absolute (nx10*9/l) a populaţiilor şi subpopulaţiilor limfocitare, precum şi a proprietăţilor de activare (blasttransformare) a limfocitelor sub acţiunea unor mitogeni. Este de remarcat faptul, că la WR investigaţi nu au fost constatate variaţii semnificative ale concentraţiei relative (%) de limfocite -T în sânge, deviaţiile existente integrându-se în valorile deviaţiei standard. În figura 6 sunt prezentate rezultatele evaluării concentraţiei de limfocite T (după testul E-RFC/CLFR) în valori absolute (nx10*9/L). Prezintă interes de menţionat, că la WR cu răni cutanate inflamate, fără aplicarea aeroionizării (lot S2L9), a avut loc o creştere semnificativă a numărului de celule limfocitare- T exprimat în valoare absolută (5,31+/-0,62x10*9/L, P<0,05>0,01), ceea ce poate fi datorată dezvoltării procesului acut infecţios-inflamator şi reacţiei sistemului imunitar la infecţie.

30


Figura 1.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Concentraţia ( % ) de celule fagocitare PMN în sâmge la şobolanii albi Wistar din diferite loturi sub acţiunea aeroionizării artificiale

Valori medii 81 83 82 76 77 75 79 79 63 62



Figura 2.

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

Concentraţia de celule fagocitare (nx10*9/l) PMN în sânge al şobolanii albi Wistar din diferite loturi sub acţiunea aeroionizării artificiale

Valori medii 2.22 2.68 1.42 2.53 2.62 2.09 2.10 1.42 1.23 1.64



Figura 3.

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

Efectul Killing asupra celulelor microbiene ( % ) din fagocitele PMN sangvine la şobolanii albi Wistar sub acţiunea aeroionizării artificiale

Valori medii 77.4 75.9 77.1 71.2 70.3 66.9 74.0 68.4 61.4 59.0



Figura 4.

31


0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Concentraţia ( % ) de celule PMN formazan pozitive sangvine în testul NBT la şobolanii albi Wistar din diferite loturi sub acţiunea aeroionizării artificiale

Valori medii 7 9 8 11 13 17 10 14 7 10



Figura 5.

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

Concentraţia de celule (nx10*9/l) PMN formazan pozitive sangvine în testul NBT la şobolanii albi Wistar din diferite loturi sub acţiunea aeroionizării artificiale

Valori medii 0.17 0.24 0.12 0.29 0.34 0.36 0.23 0.19 0.12 0.22



Figura 6.

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

Concentraţia absolută (nx10*9/l sau nx10*6/ml) de limfocite T (testul E-RFC) în sânge la şobolanii albi Wistar din diferite lotiri sub acţiunea

aeroionizării artificiale

Valori medii 4.10 4.08 2.92 4.29 5.31 4.12 3.50 3.22 2.47 2.99



32

Balneo-Research Journal Vol.2, Nr.1, 2011 Unele tendinţe de micşorare a concentraţiei absolute a limfocitelor T au fost constatate la WR fără răni şi la cei cu răni inflamate din loturile supuse aeroionizării negative de circa 230.000 particule / cm³ (loturile S2L3 şi S2L7), precum şi supuse aceleiasi valori maximale dar de aeroionizare pozitivă (lot S3L8). În rezultatul analizei datelor obţinute s-a constatat, că la animalele din lotul martor şi cele experimentale nu s-au constatat modificări semnificative a le concentraţiei relative (%) de limfocite T-helperi helperi (E-RFC/CLFR, 29ºC), fiind observate unele variaţii ale concentraţiilor absolute (nx10*9/L) de celule respective. În figura 7 sunt prezentate concentraţiile limfocitelor T-helperi (E-CLFR, 29ºC) la WR investigaţi. Astfel, o creştere semnificativă a numărului absolut de limfocite T-helperi a avut loc la WR cu răni cutanate inflamate, fără aplicarea aeroionizării artificiale (lot S2L9); micşorare semnificativă – la animalele supuse aeroionizării maximale pozitive de circa 230.000 particule / cm³ (lot S3L8) (P<0,05) şi tendinţa de micşorare a concentraţiei absolute de celule respective sangvine – la animalele fără răni şi la cele cu răni inflamate din loturile supuse aeroionizării negative de circa 230.000 particule / cm³ (loturile S2L3 şi S2L7). În figurile 8 - 10 sunt prezentate rezultatele concentraţiilor de limfocite T-supresori în sânge ( limfocite T – limfocite T 29°C în testul E-RFC/CLFR) la WR din experiment . Conform datelor prezentate, doar la WR din lotul cu răni neinflamate, supuşi aeroionizării pozitive de circa 230.000 particule / cm³ a fost contatată tendinţa de micşorare a concentraţiei relative (%) a limfocitelor T-supresori. La animalele cu sau fără răni, infectate sau neinfectate neionizate sau supuse aeroionizării negative de 15.000 sau 230.000 / cm³ nu au fost menţionate modificări semnificative. La WR cu răni cutanate inflamate, fără aplicarea aeroionizării (lot S2L9) a fost constatată tendinţa de creşterea a numărului absolut (nx10*9/l) de limfocite T-supresori ; la animalele supuse aeroionizării maximale pozitive de 230.000 particule / cm³ (lot S3L8) – s-a constatat micşorarea semnificativă (P >0,05<0,1), iar la animalele fără răni şi la cei cu răni inflamate din loturile supuse aeroionizării negative de circa 230.000 particule / cm³ (loturile S2L3 şi S2L7) - tendinţa de micşorare a concentraţiei absolute de celule respective sangvine. Raportul matematic (indicele raportului subpopulaţiilor celulare) „limfocite T-helperi / limfocite T-supresori” s-a modificat nesemnificativ, observându-se tendinţa de creştere, ceea ce sugerează o prevalenţă a concentraţiei limfocitelor

T-helperi asupra concentraţiei limfocitelor T-supresori. În figurile 11 şi 12 sunt prezentate concentraţiile de limfocite T – citotoxice (limfocite T termostabile la 45ºC). Datele prezentate indică faptul că sub acţiunea aeroionizării pozitive de 230.000 particule / cm³, la WR cu răni neinfectate (lot S3L4) şi infectate (lot S3L8) a avut loc creşterea semnificativă (P<0.05>0,01) a numărului relativ (%) de celule limfocitare citotoxice (limfocite T termostabile la 45ºC). La WR cu sau fără răni şi infecţie supuşi aeroionizării negative de 15.000 sau 230.000 paricole / cm³ valorile concentraţiei de limfocite T – citotoxice nu au fost diferite semnificativ, deviaţiile acestora fiind în limitele deviaţiilor standard. Concentraţiile de celule limfocitare T- citotoxice exprimate în valori absolute (nx10*9/l) au fost ridicate la WR cu răni infectate fără aeroionizare (lot S2L9) şi la cele cu răni infectate supuse aeroionizării pozitive de 230.000 particule /cm³ (P>0.05<0,01); tendinţa de micşorare a numărului absolut al acestor celule sangvine a fost observată la animalele fără răni şi neinfectate, precum şi la cele cu răni infectate supuse aeroionizării negative de 230.000 particule /cm³. Valoarea activării celulelor T-limfocitare sub actiunea in vitro a unui mitogen reprezinta proprietatea functionala a acestora la WR din loturile experimentale. În figurile 13 şi 14 sunt prezentate rezultatele testului de transformare a limfocitelor în blaşti (TTLB) la activarea in vitro a celulelor limfocitare cu fitohemaglutinină. Din datele prezentate s-a constatat faptul, că atât valorile relative (%) cât şi cele absolute (nx10*9/L) ale concentraţiei de limfocite blasttransformatoare au fost micşorate în sânge la WR cu răni infectate supuşi aeroionizării negative de circa 230.000 particule / cm³ (lot S2L7), precum şi la animalele respective cu rană neinfectată ( lot S3L4) şi la cele cu rană infectată supese aeroionizării pozitive de circa 230.000 particule / cm³ (lot S3L8). A mai fost menţionată tendinţa de micşorare a numărului relativ (%) de celule blasttransformatoare la animalele de laborator respective cu răni infectate şi proces infecţios-inflamator cu durata de 10 zile (lot S2L10), precum şi a numărului absolut (nx10*9/L) de limfoblaşti la animalele supuse aeroionizării negative de circa 230.000 particule / cm³. De menţionat şi faptul, că la animalele cu răni inectate (lot S2L9) şi proces infecţios inflamator acut (lot S2L9) numărul de celule blasttransformatoare în sânge a prezentat o tendinţă de creştere.


0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

Concentraţia (nx10*9/l sau nx10*6/ml) de limfocite T-helperi (testul E-RFC, 29*C) în sânge la şobolanii albi Wistar din diferite loturi sub acţiunea aeroionizării artificiale

Valori medii 1.63 1.68 1.16 1.70 2.08 1.64 1.38 1.28 0.96 1.20



Figura 8.

0

5

10

15

20

25

30

Concentraţia ( % ) de limfocite T-supresori (testul E-RFC % - E-RFC 29*C %) în sânge la şobolanii albi Wistar din diferite loturi sub acţiunea aeroionizării artificiale

Valori medii 28 30 28 26 30 28 29 26 22 28



Figura 9.

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

Concentraţia absolută (nx10*9/l sau nx10*6/ml) de limfocite T-supresori (testul E-RFC - E-RFC 29*C) în sânge la şobolanii albi Wistar din diferite loturi sub acţiunea aeroinizării artificiale

Valori medii 1.16 1.21 0.83 1.12 1.58 1.17 1.00 0.83 0.52 0.88




Figura 10.

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

Valoarea raportului subpopulaţiilor limfocitelor T-helperi / T-supresori (E-RFC 29*C / E-RFC - E-RFC 29*C) în sânge la şobolanii albi Wistar din diferite loturi sub acţiunea aeroionizării

artificiale

Valori medii 1.42 1.39 1.42 1.55 1.33 1.41 1.38 1.55 1.90 1.36



Figura 11.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Concentraţia ( % ) de limfocite T-termostabile (citotoxice) (testul E-RFC, 45*C) în sânge la şobolanii albi Wistar din diferite loturi sub acţiunea aeroionizării artificiale

Valori medii 10 9 10 10 11 12 10 9 16 17



Figura 12.

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

Concentraţia absolută (nx10*9/l sau nx10*6/ml) a limfocitelor T-termostabile (citotoxice) (testul E-RFC, 45*C) în sânge la şobolanii albi Wistar din diferite loturi sub acţiunea

aeroionizării artificiale

Valori medii 0.43 0.38 0.31 0.42 0.59 0.51 0.36 0.29 0.38 0.54



35


Figura 13.

Figura 14.

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

Concentraţia absolută (nx10*9/l sau nx10*6/ml) de limfocite T blasttransformatoare în sânge (testul de transformare blastică a limfocitelor la contactul cu mitogenul hemaglutinină in

vitro) la şobolanii albi Wistar sub acţiunea aeroionizării artificiale

Valori medii 4.89 4.62 3.48 5.14 5.91 4.45 4.16 3.31 2.46 3.19



Concentraţia ( % ) de limfocite T blasttransformatoare (activate la contactul cu mitogenul fitohemaglutinină) (testul de transformare blastică a limfocitelor sangvine in vitro) la

şobolanii albi Wistar sub acţiunea aeroionizăriii artificiale

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0 Valori medii 81

S2.L1. 80 81

S2.L3. S3.L4. 80 77 73 81 67 65 69

S3.L8. S1.L2. S1.L5. S2.L9. S2.L10. S1.L6. S2.L7.

1.6 1.1 1.6 1.7 1.5 Devia?ie standard 3.1 1.9 1.4 2.0 2.3

36


4. DISCUŢII ŞI CONCLUZII. Analiza rezultatelor prezentate evidenţiază efectul aeroionizării negative cu valori de circa 15.000 particule / cm³ şi 230.000 particule / cm³ asupra unor factori nespecifici de rezistenţă a organismului şobolanilor albi Wistar (fără proces infecţios-inflamator cutanat, indus experimental la WR din loturile investigate). La WR din experiment supuse aeroionizării negative de 15.000 particule / cm³ a fost observata tendinta stimulativa asupra unor componente a procesului de fagocitoză, inclusiv de creştere a numărului absolut de fagocite PMN . Sub acţiunea aeroionizării negative în concentraţie de 230.000 particule / cm³ la WR au fost constatate valori ale numărului de fagocite PMN micşorate semnificativ, ceea ce indică efecul supresiv al concentraţiilor mari de aeroioni. Prezinta interes de mentionat faptul că, atât sub acţiunea concentraţiei de 15.000 particule / cm³ cât şi de 230.000 particule / cm³ la animalele din loturile fără proces infecţios-inflamator a fost constatată valoarea ridicată a efectului Killing al celulelor fagocitare PMN asupra microorganismelor fagocitate. Sub acţiunea concentraţiei de 230.000 particule / cm³, la animalele de laborator din experiment s-a observat si o scădere substanţială a numărului de celule PMN formazan pozitive în sânge în comparaţie cu lotul martor şi alte loturi experimentale. Aceste date indică stimularea efectului bactericid al fagocitelor (concentratia de fagocite fiind redusa), precum şi a funcţiei bactericide oxigen dependente a acestora. În baza analizei rezultatelor obţinute prezintă interes de menţionat rolul unor factori nespecifici de rezistenţă contra infecţiei în procesul infecţios-inflamator acut cutanat (cu durata de 3 zile) şi de durată mai lungă (după 10 zile) realizat experimental la WR. Astfel, odată cu dezvoltarea procesului infecţios-inflamator la WR cu răni infectate dar neionizate s-a constatat tendinţa de micşorare a numărului relativ de fagocite PMN şi de creştere a numărului absolut, valoare ce se datorează concentraţiei (nx10*9/L) ridicate de leucocite în sânge - reacţie la infecţie şi inflamaţie acută. Deşi numărul total (absolut) de fagocite nu s-a micşorat (după cum s-a menţionat a fost constatată doar tendinţa de micşorare a valorii relative a acestor celule PMN), în primele 3 zile la animalele cu răni infectate şi la cele cu proces inflamator dezvolat, la 10 zile după infectare) a fost evidenţiată micşorarea şi tendinţa de micşorare a numărului de microorganisme fagocitate în citoplasma celulelor PMN fagocitare, ceea ce presupune afectarea proprietăţilor de fagocitare a

microorganismelor de către celulele sangvine respective. Este semnificativ şi faptul, că la 3 zile după infectarea rănilor a fost constatată stimularea efectului Killing iar la 10 zile după infecţie – constatându-se micşorarea acestuia şi creşterea substanţială a numărului de celule formazan pozitive (în testul NBT), rezultate ce confirmă minimizarea efectului de « distrugere » a microorganismelor fagocitate odată cu prelungirea duratei procesului infecţios-inflamator. Analiza datelor testului de fagocitoză şi a testului nitrozo-blau-tetrazoliu (NBT) la WR din experiment, indică faptul prezenţei în organismul animalelor de laborator din experiment, cu răni infectate şi cu procesul infecţios-inflamator cutanat indus, a reacţiei nespecifice de apărare a organismului contra infecţiei în perioada acută (de 3 zile) şi minimizarea proprietăţilor de fagocitare şi « distrugere » a microoorganismelor fagocitate, precum şi a funcţiei bactericide oxigen dependente a granulocitelor PMN , îndeosebi în perioada procesului inflamator de durată mai lungă (după 10 zile de la infecţie / inflamare a rănilor cutanate). Aplicarea aeroinizării negative în concentraţie de 15.000 particule / cm³ asupra animalelor respective de laborator cu răni cutanate infectate cu Staph.aureus nu a modificat semnificativ concentraţia relativă (%) şi absolută (nx10*9/L) a celulelor fagocitare PMN şi numărul de microoorganisme fagocitate; a stimulat considerabil efectul Killing al celulelor fagocitare PMN asupra microorganismelor fagocitate. Numărul relativ şi absolut de celule PMN formazan pozitive a avut o tendinţă de creştere, fiind deci, scăzută nesemnificativ funcţia bactericidă oxigen dependentă a acestora, ceea ce poate fi datorată prezenţei rănilor şi a procesului infecţios-inflamator cutanat. Sub acţiunea aeroionizării negative în concentraţie de 230.000 particule / cm³, la animalele cu răni cutanate infectate cu Staph. aureus nu au fost constatate modificări semnificative ale concentraţiei relative (%) de celule fagocitare PMN şi s-a observat tendinţa de micşorare a numărului absolut (nx10*9/L) al acestora, reducerea efectul Killing al fagocitelor, precum şi tendinţa de creştere a numărului relativ şi absolut de celule PMN formazan pozitive. Aceste rezultate indică posibilitatea afectării semnificative (diminuării) a procesului de fagocitoză la WR cu răni infectate şi inflamate supuşi aeroionizării negative în concentraţii deosebit de mari (circa 230.000 particule / cm³). La animalele din experiment, în prezenţa rănilor de diferită suprafaţă, infectate dar supuse aeroionizării negative de 15.000 sau 300.000 particule / cm³ (loturile S1L6 şi S2 L7), precum şi la cele cu rană

37


infectată supuse aeroionizării pozitife (S3L8) a fost observată o tendinta de ameliorare (o tendinţă nesemnificativă de creştere) a numărului relativ (%) şi absolut (nx10*9/L) de celule PMN formazan pozitive, în comparaţie cu lotul martor şi semnificativ mai scăzut în comparaţie cu animalele din loturile cu răni şi infecţie dar neionizate (loturile S2L10 şi S2L9). Referitor la acţiunea aeroionizării pozitive, este semnificativ de menţionat ca sub acţiunea concentraţiei de 230.000 particule / cm³ la WR din loturile experimentale respective a fost constatat efectul supresiv asupra procesului de fagocitoză, ce s-a manifestat prin micşorarea numărului de celule fagocitare PMN în sângele animalelor de laborator cu răni neinfectate, precum şi reducerea semnificativă a efectului Killing. La animalele de laborator cu răni inflamate s-a mai menţionat şi tendinţa de supresie a funcţiei bactericide oxigen dependente a celulelor PMN sangvine. La WR investigaţi nu au fost constatate variaţii semnificative ale concentraţiei relative (%) de limfocite T (E-RFC-CLFR), de subpopulaţii limfocitare – limfocite T-helperi (E-RFC-CLFR 29°C), limfocite T- supresori (E-RFC – E-RFC 29°C) în sânge, deviaţiile existente integrându-se în valorile deviaţiei standard. În prezenţa procesului infecţios-inflamator (a rănilor infectate şi inflamate) în faza acută a fost menţionată creşterea semnificativă a numărului de celule limfocitare -T exprimat în valoare absolută (nx10*9/L), ptrecum si a numărului absolut de limfocite T-helperi şi tendinţa de creşterea a numărului absolut de limfocite T-supresori. În sânge la WR fără răni inflamate, supuşi aeroionizării negative de circa 230.000 particule / cm³ a fost constatată tendinţa de micşorare a concentraţiei absolute a limfocitelor-T iar la animalele fără răni şi la cei cu răni inflamate – tendinţa de micşorare a concentraţiei absolute de T-helperi şi T-supresori. Sub acţiunea aeroionizării pozitive de circa 230.000 particule / cm³ - a fost observată tendinţa de micşorare a concentraţiei absolute de limfocite- T şi micşorarea semnificativă a numărului absolut de T-helperi. şi T-supresori. De menţionat că indicele raportului subpopulaţiilor celulare „limfocite T-helperi / limfocite T-supresori” nu a fost supus unor modificări semnificative, doar o tendinţă de creştere a valorii la animalele din loturile experimentale supuse aeroionizării pozitive în concentraţie de 230.000 / cm³. La WR cu sau fără răni şi infecţie supuşi aeroionizării negative de 15.000 sau 230.000 paricole / cm³ valorile relative ale concentraţiei de limfocite-T – citotoxice (limfocite-T termostabile la 45ºC) nu au fost modificate semnificativ. Sub acţiunea aeroionizării pozitive de 230.000 particule

/ cm³ a fost semnalată creşterea semnificativă a numărului relativ şi absolut de celule limfocitare citotoxice, tendinţa de micşorare a numărului absolut al acestor celule sangvine fiind observată la animalele supuse aeroionizării negative de 230.000 particule /cm³. De remarcat unele modificări apărute ca rezultat al activării procesului de blastogeneză in vitro al limfocitelor-T. Astfel, atât valorile relative (%) cât şi cele absolute (nx10*9/L) ale concentraţiei de limfocite blasttransformatoare au fost micşorate la animalele cu răni infectate supuse aeroionizării negative sau pozitive de circa 230.000 particule / cm³. Micşorarea numărului relativ de celule blasttransformatoare a mai fost menţionată şi la animalele cu răni infectate şi proces infecţios-inflamator cu durata de 10 zile, la cele cu răni inectate şi proces infecţios inflamator acut observandu-se o tendinţă de creştere a numărul de celule blasttransformatoare în sânge Astfel, analiza rezultatelor obţinute permite a constata faptul că atât testele ce caracterizează unii factori de rezistenţă nespecifică a organismului animal (fagocitoză, testulNBT), cât şi cele ale sistemului imunitar limfocitar ce caracterizează statusul imun al organismului au fost incadrate în limitele valorilor normale la aeroionizarea şobolanilor albi Wistar cu concentraţii de circa 15.000 particule / cm³. Sub acţiunea aceloraşi valori de aeroionizare negativă a fost constatată stimularea diferitor faze ale procesului de fagocitoză atât la animalele fără răni cutanate, cât şi la cele cu răni infectate şi proces infecţios-inflamator acut. Deci sub acţiunea concentraţiilor mai mari decât cele naturale, s-a constatat că odată cu regenerarea mai rapidă a suprafeţei rănii cutanate infectate şi inflamate a avut loc activarea unor mecanisme antibacteriene ale celulelor sangvine – neutrofilelor PMN în testul de fagocitoză (intensificarea Killing Effect) şi testul NBT. Rezultate obţinute indică posibilitatea afectării (diminuării) a procesului de fagocitoză la şobolanii albi Wistar cu răni infectate şi inflamate supuşi aeroionizării negative în concentraţii deosebit de mari (circa 230.000 particule / cm³), negative şi pozitive. Valorile sistemului limfocitar T nu au fost modificate semnificativ sub acţiunea aeroionizării negative de circa 15.000 particule / cm³, dar la animalele supuse aeroionizării negative sau pozitive în concentraţie de circa 230.000 particule / cm³ au apărut unele micşorări a concentraţiei de limfocite T şi subpopulaţii de T-helperi, precum şi micşorarea procesului de activare (transformare blastică) a limfocitelor, ceea ce sugerează posibilitatea supresiei unor factori ai statusului

38


imun la aeroionizare cu concentraţiile maximale negative şi pozitive. Astfel, în rezultatul investigaţiilor imunologice celulare ale sistemului limfocitar T au fost constatate rezultate care atestă faptul prezenţenţei unor modificări în parametrii sistemului imunitar limfocitar la animalele din experiment supuse aeroionizării negative şi pozitive în concentraţie de 230.000 particule / cm³ Datele obţinute prezintă interes, atât din punct de vedere practic cît şi de cercetare fundamentală şi indică necesitatea dezvoltării studiilor în acest domeniu. *Rezultate obtinute in Etapa IV (Responsabil – CPII Dr.b. Simionca Iuri), Proiect Nr.466/2004 – 2007(Director Proiect- Conf. Dr. fiz. Enache Liviu) BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ 1. Ardelean I., Barnea M., Elemente de biometeorologie medicală, Editura Medicală, Bucureşti, 1972. 2. Bach F., Hirschorn K. Lymphocyte interaction, a apotential histocompatibilitz test in vitro. “Exptl. Cell. Res”, 1963, 32, 592. 3. Bach M., Braschler S.R. (1970). Isolation of subpopulations of lymphocytes cells by the use of isotonicaly balanced solutions of Ficoll. Exp. Cell. Research, 61, p.387-396. 4. Boyum A. (1961) . Isolation of leucocytes from human blood. Futher observations. Scand. J. Clin. Lab. Invest., 21, (supl.97), p.31. 5. Breton J., Breton M., 1994, Phénomènes ioniques atmospheriques, micropollution et climats: des lois physiques á leur application, Climat et Santé, G.D.R., 102, CNRS, 11, p. 55 – 74. 6. Bâră C. (2002). Esenţial de imunologie. Bucureşti, 222 p. 7. Boulatov, P. C. (1968). “Traitement de l’asthme bronchique par l’aeroionisation négative.” In: Bioclimatology, Biometeorology and Aeroionotherapy (R. Gualtierotti, I. H. Kornblueh, and C. Sirtori, eds.) Carlo Erba Foundation Publ., Milano, p. 104. 8. Cernuşenko E.F., Kogosova L.S., Gonciarova S.I., Tâşko N.A. Simionca Iu.M., Pop I.L., şi al. (1988).: Metode unificate de investigaţii imunologice a bolnavilor în etapele de terapie în spital şi ambulator.Recomendaţii metodice. Aprobate de Ministerul Sănătăţii al RSS Ucr., 26.04.1998, Kiev, 18 p. 9. Danon A., şi Sulman F. G., 1969, Ionising effect of winds of ill repute on serotonin metabolism, Biometeorology 4 (Suppl. to Int. J. Biometeor.) 4, Part II, p. 135 – 136. 10. Enache L. şi Andrişan C., 1990, Determinări privind influenţa aeroionizării asupra poluării aerului, I.A.N.B., Lucrări ştiinţifice, seria E, XXXIII, Îmbunătăţiri funciare, Bucureşti, p. 35. 11. Enache L., 1999, Ionizarea aerului şi efectele sale biologice, Sănătatea plantelor, nr. 16 (9), p.34, Bucureşti. 12. Enache L. , Biofizică, vol. 2. Editura Universităţii “Spiru Haret”, Bucureşti, 2005. 13. Enache L., Filipescu C., Simionca Iu. (Ghe.) and al.: Natural and artificial air ionization in underground spaces – an environmental factor with therapeutic potential. 14th International Congress of Speleology.

Athens-Kalamos, 21-28 August 2005. Congress Proceedings, CD, Folder FULL PAPERS, Microsoft Word Document 189 Full Paper, p. 1-5. 14. Enache Liviu, Filipescu C., Simionca Iu. (Ghe.) şi al. (2005).: Ionizarea naturală şi artificială a aerului din spaţii subterane - factor de mediu cu potenţial terapeutic. Revista de Recuperare, Medicină Fizică şi Balneoclimatologie, Societatea Română de medicină fizică şi Recuperare, Bucureşti, 2005, Nr.3-4, p. 136-141. 15. Gabay JE. (1988) Microbicidal mechanisms of phagocytes. Curr.Opin. Immunol. , 1, p.36 16. Gates D. M., 1980, Biophysical Ecology, Springer – Verlag, New-York. 17. Georgescu Ileana, Enache Liviu, Simionca Iu. Şi al. (2005).: Studii privind acţiunea aeroionilor asupra procesului infecţios inflamator cutanat indus la animalele de laborator. Al 36-lea Simpozion de morfologie normală şi patologică, Sesiunea Anuală a Institutului Naţional „Victor Babeş” cu participare internaţională. Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare în Domeniul Patologiei şi Ştiinţelor Biomedicale „Victor Babeş” . Bucureşti, 26-28 Octombrie 2005, C.43, p.51. 18. Guidelines for Collection of Blood from Experimental Animals. University of Minnesota, USA. HTML Document, 2006. 19. Jaskowski, J. and Mysliwski, A. (1986). “Effect of air ions on healing of wounds of rat skin.” Exp. Pathol. 29:113–117. 20. Jones D.P. and al. Effect of long-term ionized air treatment on patients with bronchial asthma Departments of Medicine and Medical Electronics, St. Bartholomew’s Hospital, London ECIA 7 BE. Thorax 1976, 31, pp. 428-432. 21. Hematological Values for Long Evans Rats. Hematological Values for Wistar-Kyoto Rats. TACONIC. ANTECH diagnosis, 10 Executive Blvd. Farmingdele. Nz 11735. HTML Document, 2006. 22. Kornblueh, I. H. (1973). “Artificial ionization of the air and its biological significance.” Clin. Med. 69:282–286. 23. Krueger A.P., Smith R.F.and Ing Gan Go The action of air ions on bacteria - i. protective and lethal effects on suspensions on staphylococci in droplets .J. Gen. Physiol., 41: pp. 359-381 (1957). 24. Krueger A.P., Smith R.F. The physiological significance of positive and negative ionization of the atmosphere. in mans dependence on the earthly atmosphere. Proceedings of the First International Symposium on Submarine and Space Medicine. Edited by Karl E. Schaefer, 1958, The MacMillan Company, pp. 356-369. 25. Krueger A.P., Smith R.F.The biological mechanisms of air ion action. Reprinted from the Journal of General Physiology, January, 1960 Vol. 43, No. 3, pp. 533-540 (U.S.A.). 26. Krueger A.P., 1972, Are air ions biologically significant? A review of a controversial subject, Int. J. Biometeor., 16, p. 313 – 322. 27. Krueger, A. P (1976). Biological effects of ionization of the air on animals

39


Progress on Biometeorology: The Effect of Weather and Climate on Animals. Chapter 5, Section 1, Swets & Zeitlinger, B.V., Amsterdam, pp. 155-162 (1976). 28. Krueger, A. P (1982). Air ions as biological agents - facts or fancy? PART 1 Immunology and Allergy Practice. Vol. IV (4): July/August: 63 (1982). 29. Krueger, A. P (1982) Air ions as biological agents - facts or fancy? PART II Immunology and Allergy Practice. Vol. V (5): Sept./Oct.: 46 (1982). 30. Krueger, A. P. (1985). “The biological effects of air ions.” Int. J. Biometeor. 29:205–206. 31. Laza, V. (1996). “The Stimulation of the Man and Animal Reactivity upon Negative Air Ionisation.” (In Romanian) Thesis, Cluj-Napoca, Romania. 32. Livanova, L. M., Elbakidze, M. G., and Airapetiants, M. G. (1999). “Effect of the short-term exposure to negative air ions on individuals with autonomic disorders.” (In Russian) Zh. Vyssh. Nerv. Deyat. 49:760–767. 33. Makela Paavo and al. Studies on the effects of ionization on bacterial aerosols in a burns and plastic surgery unit. 0022-1724/79/0097-1978 s01. 00 1979 Cambridge University Press. 34. Minehart J. R. and al. The effect of artificially ionized air on post operative discomfort. 35. Amer. J. Phys. Med., 1961, 40, 56 -62. 36. Marin, V., Moretti, G., and Rassu, M. (1989). “Effects of ionization of the air on some bacterial strains.” Ann. Ig. 1:1491–1500. 37. Olinescu A., Dolganiuc Angela (2001). Imunologia practică în clinică şi experiment. Bucureşti, 276 p. 38. Pierson, D.L. 1993. Microbiology. In: Space Physiology and Medicine, 3rd edition (Nicogossian, A.E., Huntoon, C.L. and Pool, S.L., Eds.) Philadelphia, Pennsylvania: Lea and Febiger, pp. 157–166. 39. Puggina Rogato Gustavo, Elite Luciano. Leukocytes profile of rats (Rattus norvegicus albicans, Wistar). Submited to chronic resistence exercise. FAPESP / grant no 00/01804-6. Universitode Estadual Paulista. Abstracts. Volume 18, n. 1, HTML Document 2006. 40. Simionca Iu.M. (1989): Metodă de determinare a populaţiilor şi subpopulaţiilor de limfocite în microvolume ale suspensiei de celule mononucleare. În volumul : « Noutăţi în diagnostica de laborator a bolilor

interne (în perioada acută şi de recuperare a bolii) ». Rezumatele comunicărilor celui de al IV-lea congres al societăţii ştiinţifice republicane de medici-laboranţi.Voroşilovgrad, 1989, p. 423-424. (în l.rusa). 41. Simionka J.M. (1997) : Curative Effect of Speleotherapy in the Pathogenesis of Infection-Inflammatory and Allergic Diseases. The International Conference : Protection and Medical Utilization of Karst Environment. Slovac Environment Agency. Banska Bystrica, 3-5 June, 1997, P.68-70. 42. Simionca Iu. Elements of medical and biological mechanism of speleotherapy in salt mines. International Symposium of Speleotherapy, September 23-26, 1999, Czech Republic, Zlate Hory, 1999. 43. Simionca Iu. (Ghe.), Enache L., Guţu Emilia, Teodoreanu Elena, Aniţei Lidia. (2005).: Microclimatul cu aerosol salin şi regimul ionizării aerului (saline, litoralul Mării Negre) factori de sanogeneză a căilor respiratorii. Al 28-lea Congres Naţional de Medicină Fizică şi de Recuperare. Societatea Română de medicină Fizică şi de Recuperare, Poiana Braşov, 02-05 noiembrie 2005, Volum de rezumate, rezumat poster P73, p.95. 44. Soyka F. şi Edmonds A., 1977, The Ion Effect, Dutton & Co. Publ. N.Y., 181 pp, Sulman, F.G. (1976), Health, Weather and Climate, Karger, Baswel, p.160. 45. Taylor, G.R., Graves, R.C., Ferguson, J.K., Brockett, R.M. and Mieszkuc, B.J. 1977. Skylab environmental and crew microbiology studies. In: Biomedical Results from Skylab (Johnston, R.S. and Dietlein, L.F., Eds.) 46. Tchijevski A. L. Les phénoménes électrodynamiques dans le sang et le moyen de les diriger. Ed. Le Francois 1963, Paris. UCHA UBADE R., UCHA UBADE M. Significado biológico de la aeroionización, su relación con las neurohormonas, Semana Méd., 1963, 122, 1399. 47. Vassiliev L. L. The physiological mechanism of aeroions . Amer. J. Physio., 1960, 39, 124-128. 48. Verzar F. Continuous record of atmospheric condensation nuclei and of their pretention in the respiratory tract. Reprinted from the review Geofisica Pura E Applicata - Milano Vol. 31, pp. 183-190 (1955) 49. Williams, D.L., Climie, A., Muller, H.K. and Lugg, D.J. 1986. Cell-mediated immunity in healthy adults in Antarctica and the Antarctic. Journal of Clinical and Laboratory Immunology 20:43-9.

40


APE MINERALE LITINIFERE

Munteanu Constantin1, Munteanu Diana2

1 SC BIOSAFETY SRL-D 2 Asociaţia Românã de Balneologie

Abstract

Cercetãrile hidrologice au arãtat cã subsolul României conţine o varietate de resurse balneare situate în interiorul sau la suprafaţa scoarţei terestre. Apele minerale sunt rãspândite pe mai mult de 20% din suprafaţa ţãrii la diferite adâncimi, având o largã gamã de proprietãţi fizico-chimice şi terapeutice în funcţie de geneza lor.

Resursele balneare sunt reprezentate în primul rând de substanţe minerale terapeutice, care prin proprietãţile fizico-chimice rãspund necesitãţilor profilactice şi medicale de menţinere, consolidare şi refacere a stãrii de sãnãtate, a capacitãţii de muncã şi de reconfortare fizicã şi psihicã a individului.

Sunt considerate ape minerale terapeutice, apele ivite la suprafaţã dintr-o sursã naturalã sau aduse la zi prin foraje şi ale cãror caracteristici fizico-chimice pot exercita efecte farmaco-dinamice cu rol terapeutic. Apele minerale sunt apele care au un conţinut variabil de sãruri, gaze, substanţe minerale, elemente radioactive, care le conferã proprietãţi terapeutice. În trecut, denumirea de apã mineralã se atribuia tuturor apelor subterane sau superficiale care puteau fi utilizate în scopuri terapeutice. În ultimii ani, apelor minerale destinate scopurilor terapeutice li s-a dat denumirea de ape curative.

Litiul stârneşte un deosebit interes ştiinţific pentru cã, deşi are o structurã atât de simplã, o chimie uşor de analizat şi proprietãţi fizice bine stabilite, pleiada de efecte asupra sistemelor biologice prin influenţarea numeroaselor procese celulare şi moleculare şi mecanismul sãu de acţiune încã neelucidat genereazǎ un mister pe care ştiinţa modernǎ încearcǎ sǎ îl descifreze.

41


LITIU 1mM Ziua 7

A B

C D

Fig. 16 Aspect de microscopie optică al cul(A- mărire x10 – insula de celule, B- mărire

Studii in vivo şi in vitro au demonstrat cã litiul

exercitã multiple efecte asupra semnalizãrii receptor mediate prin neurotransmiţãtori, transportului ionic, cascadelor de semnalizare, reglãrii hormonale, ritmicitãţii circadiane şi expresiei genice (Cyrus et all, 2006). Din pãcate, mecanismele moleculare responsabile pentru toate aceste efecte sunt încã un subiect de dezbatere. Mecanismele biochimice ale acţiunii litiului apar ca fiind multifactoriale şi inter-corelate cu funcţionarea mai multor enzime, hormoni şi vitamine, ca şi cu factori de creştere şi transformare (Schrauzer, 2002).

Efectele acute ale litiului sunt mediate prin inhibarea unor enzime specifice implicate în douã cãi distincte dar interactive de semnalizare – calea protein kinazei C şi cascada glicogen-sintetaz kinazei 3β - care converg la nivelul transcripţiei genice.

Expresia unor gene, inclusiv factori transcripţionali, este semnificativ schimbatã de administrarea cronicã a litiului. Tratamentul cronic cu litiu creşte expresia proteinei neuroprotective Bcl2, determinând posibilitatea interesantã ca unele efecte ale litiului sã fie mediate prin efecte neurotrofice/neuroprotective (Ikonomov şi Manji, 1999).

În centrul României, în judeţul omonim, aşezat în depresiunea Braşovului, la poalele vestice ale munţilor Vrancei, la o altitudine ce variazã între 550 şi 600m, la 31 Km est faţã de municipiul

42

Diviziuni celulare

turii de 7 zile tratată cu LiCl 1mM x30, C- mărire x40, D- mărire x40)

Sfântu Gheorghe, se aflã oraşul Covasna - un important centru pentru îmbutelierea apelor minerale.

Apa mineralã medicinalã cunoscutã sub denumirea Maria este îmbuteliatã în staţiunea balneoclimatericã Malnaş-Bãi. Staţiunea Malnaş-Bãi este situatã în defileul care desparte Munţii Bodoc de Munţii Baraolt, la cca 22 Km de Sf. Gheorghe. Climat fãrã amplitudini termice mari, temperatura medie anualã este de 70 C iar cantitatea medie anualã de precipitaţii de 600 mm. Formarea staţiunii dateazã încã din anul 1759, iar dupa 1865 renumele sãu ajunge si peste hotare.

Apa mineralã Maria este o apã bicarbonatatã, cloruratã, sodicã, carbogazoasã, hipotonã, utilizatã pentru curã internã şi îmbuteliere.

Apa mineralã medicinalã Maria este îmbuteliatã încã din anul 1904, de când a fost recomandatã la tratarea diferitelor boli digestive, cum ar fi afecţiuni ale tubului digestiv (gastrite cronice hiperacide, ulcere gastrice şi duodenale, colite cronice, constipaţia cronicã), acţiuni hepatobiliare (dischinezia biliarã, hepatita cronicã, pancreatita cronicã, colecistita cronicã necalculoasã sau calculoasã), boli asociate: nevrozã astenicã, migrenã, tulburãri afective.

Apa medicinalã Maria de la Malnaş-Bãi, cu un conţinut de 8 mg litiu la litru a fost utlizatã în cercetãri clinice şi experimentale în tratamentul migrenei şi tulburãrilor afective, afecţiuni care nu au intrat în spectrul terapeutic al apei în trecut.


LITIU 2 mM Ziua 12

A B

C D

Fig. 24 Aspect de microscopie optică al culturii de 12 zile tratată cu LiCl 2mM (A- mărire x40 , B- mărire x30, C- mărire x30, D- mărire x40)

Efectele litiului asupra sistemului nervos au

fost studiate intensiv datoritǎ utilizǎrii acestuia în tratamentul psihozei maniaco-depresive (Gilles şi Bannigan, 1997; Lenox şi Hahn, 2000).

Tratamentul cu clorură de litiu a început din ziua a 6-a de cultivare a celulelor gliale, după faza de lag, moment ce corespunde startului multiplicărilor celulare, a formării insulelor celulare şi a diferenţierii celulare pronunţate.

Tratamentul cu clorură de litiu presupune utilizarea unui mediu de cultivare preparat împreună cu o cantitate de clorură de litiu ce corespunde unei concentraţii de 1 şi respectiv 2 mM litiu. Conform protocolului de lucru utilizat, prepararea mediului cu clorură de litiu presupune obţinerea unei soluţii stoc de clorură de litiu de 20 mM, în mediu DMEM, din care se utilizează volume specifice pentru obţinerea concentraţiilor dorite.

Schimbarea mediului şi aplicarea tratamentului cu litiu, la concentraţia de 1 şi respectiv 2 mM, are loc la o frecvenţă de trei zile de cultivare.

Concentraţia de 1mM litiu corespunde nivelului seric terapeutic al litiului, atins în cadrul tratamentului maniaco-depresiei, nivel ce trebuie atent monitorizat pentru a nu fi depăşit.

Concentraţia de 2 mM litiu reprezintă o doză toxică pentru organism, fapt demonstrat de majoritatea studiile desfăşurate până în prezent în diferite centre de cercetare care au vizat efectele litiului.

Efectele biologice ale litiului pot fi împãrţite în: efecte pe termen scurt (manifestate la scurt timp dupã aplicare şi probabil mediate prin complexul celular disponibil) şi efecte pe termen lung (presupuse a se baza pe schimbãrile selective în expresia genelor şi care apar dupã o perioadã de întârziere de la câteva zile la sãptãmâni). Multe dintre efectele litiului pe termen scurt par a fi specifice celulelor sau ţesuturilor. Exemple de efecte stimulatorii pe termen scurt includ secreţia de corticotropinã indusã de litiu a celulelor pituitare anterioare de şobolan şi eliberarea masivã de glutamat la porţiuni din creier tratate cu litiu. Efectele inhibitorii ale tratamentului pe termen scurt cu litiu sunt dovedite de secreţia de aldosteron indusã de angiotensina II a celulelor glomerulare adrenale şi coeficientul de relaxare ce urmeazã inducerii colinergice a contracţiei muşchiului neted.

Printre schimbãrile fenotipice pe termen lung se pot menţiona alterãri induse de litiu asupra ritmului circadian şi desigur schimbãri de comportament la pacienţii cu afecţiuni bipolare apãrute dupã 2-3 zile sau câteva sãptãmâni.

Tratamentul cronic cu litiu la şobolanii de laborator duce la un deficit persistent de execuţie la unele teste de comportament (evitarea activã şi vizualã a labirintului), luând în considerare cã deficitul la o sarcinã cu memorie spaţialã este trecãtor.

Balneo-Research Journal Vol.2, Nr.1, 2011 M25-ziua 14

A B

C D Fig. 38 Aspect de microscopie optică al culturii de 14 zile tratată cu apã MARIA 25%

(A- mărire x30, B- mărire x30, C- mărire x30, D- mărire x40)

Celulele gliale cultivate în prezenţa apelor

minerale bogate în litiu reprezintă modelul experimental pentru verificarea ipotezelor privind rolul acestora în îmbunătăţirea parametrilor de creştere a celulelor gliale in vitro.

Tratamentul cu apa minerală Maria presupune prepararea mediului de cultivare înlocuind o parte din apa bidistilată necesară în procesul de obţinere cu apa minerală litiniferă Maria. Modelul experimental presupune utilizarea unor medii de tratament cu 50% şi 25% apă minerală Maria, ceea ce înseamnă practic înlocuirea a 50% şi respectiv a 25% din apa bidistilată necesară cu apa minerală Maria de la Malnaş-Băi.

Un al treilea caz pentru urmărirea efectelor apei îl constituie adăugarea la varianta cu 25% apă minerală Maria a unei concentraţii de 1mM LiCl, pentru a monitoriza efectul creşterii cantităţii totale de litiu din apă.

Sterilizarea mediilor de cultură preparate cu apă minerală Maria şi utilizate în tratamentul culturilor de celule gliale se realizează prin filtrare prin membrană de nitroceluloză, cu diametrul porilor de 0,2 µm.

Schimbarea mediului şi aplicarea tratamentului cu apă minerală Maria, la concentraţia de 50%, 25% şi respectiv 25% + LiCl 1mM, are loc la o frecvenţă de douã-trei zile de cultivare.

Tratamentul cu apa Maria a început din ziua a 6-a de cultivare a celulelor gliale, după faza de lag, moment ce corespunde startului formãrii insulelor celulare şi a diferenţierii celulare pronunţate.

Alegerea concentraţiilor de apă s-a făcut în corelaţie cu capacitatea fiziologică de ingestie de apă a organismului, sub ipoteza că în sânge se poate înlocui în 24 de ore maxim 25% din volumul serului cu apa consumată zilnic (1,5 - 2 litri apă pe zi), urmând a fi filtrat şi eliminate sărurile la nivel renal, digestiv şi prin piele.

Concentraţia de 50% apă minerală Maria este aleasă numai în scopul experimental de a urmări efectul pe care acest nivel foarte ridicat ĩl are asupra celulelor gliale in vitro. Acest nivel nu are nici o valoare terapeutică, deoarece organismul nu are cum să dispună de o cantitate de apă consumată atât de mare.

Din punct de vedere experimental, concentraţia de 50% reprezintă un control pozitiv asupra efectelor pe care apa minerală Maria le poate avea asupra celulelor.

Datele experimentale obţinute preliminar, în cadrul studiilor noastre, au arătat că prin înlocuirea 100% a apei bidistilate necesare în procesul tehnologic de preparare a mediului de cultivare a celulelor gliale în cultură, are loc distrugerea culturii în 48 –72 de ore de la aplicare. S-a constatat astfel că apa minerală Maria, ca atare, nu poate asigura condiţiile minimale pentru supravieţuirea in vitro a celulelor gliale.


M25-ziua 15

A B

C D Fig. 39 Aspect de microscopie optică al culturii de 15 zile tratată cu apã MARIA 25%

(A- mărire x15, B- mărire x15, C- mărire x20, D- mărire x15)

References

1. Birch N.J. (1999) Inorganic pharmacology of lithium. Chem. Rev. 99: 2659-2682.

2. Ikonomov O.C., Manji H.K. – Molecular Mechanisms Underlying Mood Stabilization in Manic-Depressive Illness: The Phenotype Challenge, American Journal of Psychiatry, Vol. 156, 1506-1514, 1999;

3. Gould T.D., Manji H.K. – In Vivo Evidence in the Brain for Lithium Inhibition of Glycogen Synthase Kinase-3, Neuropsychopharmacology, Vol. 29, 32-38, 2004;

4. Harwood A.J. – Lithium and bipolar mood disorder: the inositol-depletion hypothesis revisited, Molecular Psychiatry, Vol.10, 117-126, 2005;

5. Jope R.S. (1999) A bimodal model of the mechanism of action of lithium. Mol. Psychiatry 4: 21-25.

6. Hedgepeth C.M., Conrad L.J., Zhang J., Huang H.C., Lee V.M., Klein P.S. (1997) Activation of the Wnt signaling pathway a molecular mechanism for lithium action. Developmental Biology 185, 82-91;

7. Klein P.S., Melton D.A. (1996) A molecular mechanism for the effect of lithium on development. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93, 8455-8459;

8. Lenox R.H., Frazer A., Mechanism of Action of Antidepressants and Mood Stabilizers, Neuropsychopharmacology: The Fifth Generation of Progress, Edited by Kenneth L.Davis et all, American College of Neuropsychopharmacology, Chapter 79, 1139-1163, 2002;

9. Lenox R.H., Gould T.D., Manji H.K. – Endophenotypes in Bipolar Disorder, American Journal of Medical Genetics (Neuropsychiatric Genetics), Vol. 114, 391-406, 2002;

10. Phiel C.J., Klein P. (2001) Molecular targets of lithium action. Annu. Rev Pharmacol. Toxicol. 41, 789-813;

11. Schrauzer G.N. – Lithium: Occurrence, Dietary Intakes, Nutritional Essentiality, Journal of American College of Nutrition, Vol.21, Nr.1, 14-21, 2002;

12. Timmer R.T., Sands J.M. (1999) Lithium intoxication, J. Am. Soc. Nephrol 10, 666-674;

45

Reguli de editare

(protocol peer-review)

Manuscrisele articolelor vor fi trimise in format Word ataşate unui email la adresa: [email protected]. Procesarea imaginilor, scanarea şi prelucrarea graficelor – daca este cazul - va fi responsabilitatea echipei editoriale. Limba de redactare a articolelor este limba engleza. Articolele pot fi publicate şi cu traducerea lor în limba românã.

După primirea manuscrisului, autorul corespondent va primi un scurt e-mail de confirmare a primirii articolului care va conţine numărul de înregistrare, data la care manuscrisul a fost primit şi faptul că manuscrisul a fost înaintat Consiliului Editorial. Editorul revistei alege 2 membrii ai consiliului editorial pentru peer-review şi le trimite prin e-mail manuscrisul.

Decizia recenzorilor (de aprobare, de aprobare cu modificãri minore sau majore, sau de respingere) va fi imediat comunicatã prin e-mail autorului corespondent de către editor.

În cazul în care manuscrisul primeşte aprobarea publicãrii cu modificări, autorul corespondent este rugat sã trimitã editorului manuscrisul îmbunătăţit în decurs de 4 săptămâni. Editorul revistei va transmite raspunsul autorului corespondent la recenzorii selectaţi. Dacă ei sunt mulţumiţi de modificãrile fãcute, vor trimite editorului decizia de aprobare pentru publicare a manuscrisului îmbunătăţit.

În cazul în care recenzorii consideră că autorii nu au respectat acceptabil cererea de revizuire, ei vor putea lua decizia de a nu aproba articolul pentru publicare şi vor comunica decizia respectivã editorului revistei.

Decizia de aprobare pentru publicare luatã de către recenzori va fi comunicată în şedinţa consiliului editorial.

Editing regulations

(peer-review protocol)

The manuscripts will be sumitted as attachement to the email in Word format (to [email protected]). Photo processing, scanning, graph processing –if needed-are the responsability of the editing team. Language of papers is English. Articles can be published with translation into Romanian.

After manuscript receipt, the corresponding author will receive a short e-mail confirming the receipt, which will contain the registration number, the date the manuscript was received and the fact that the manuscript was handed out to the Editorial Board. The Journal Editor chooses 2 peer-reviewers (from the Editorial and Peer-review Board) and sends them by e-mail the manuscript.

The reviewers' decision (approval with no changes, approval with major/minor changes, rejection) will be immediately communicated by e-mail to the corresponding author by the editor.

If the manuscript gets approval with changes, the corresponding author shall send the improved manuscript within 4 weeks. The editor will convey the corresponding author's answer to the peer reviewers. If they are satisfied with the corresponding author's answer, they will send the subject editor the decision of approval for publication of the improved manuscript.

If the peer reviewers consider that the corresponding author did not meet/or met poorly the revision requests, they will deny the approval for publication, which will be communicated to the editor.

The approval for publication once taken by the reviewers, the decision will be communicated in editorial meeting.

46

EDITOR: Constantin Munteanu, Ph.D., National Institute ofbioclima.ro/J21rom.pdfBalneo-Research...

Documents

Transcript of EDITOR: Constantin Munteanu, Ph.D., National Institute ofbioclima.ro/J21rom.pdfBalneo-Research...