Фотоиндуцибельные защитные эффекты при действии длинноволнового оптического излучения на УФ-поврежденные культивируемые клетки млекопитающих тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.01, кандидат биологических наук Хан Енсу

• Хан Енсу
• кандидат биологических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Хан Енсу

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1. Основные закономерности биологического действия УФ-

из лучения

2.1.1. Фотодеструктивные реакции в ДНК при действии УФ-излучения

2.1.2. Вклад фотоповреждений ДНК в летальное действие кУФ, сУФ и дУФ

2.1.3. Действие УФ-излучения на белки

2.1.4. Действие УФ-излучения на биологические мембраны и цитоплазматические мишени

2.2. Фотобиологические процессы при комбинированном действии

оптического излучения различных длин волн

2.2.1. Фотореактивация

2.2.2. Фотозащита

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

4. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

4.1. Зависимость доза-эффект для действия УФ излучения на культивируемые клетки млекопитающих

4.2. Кривые доза-эффект для фотодинамического повреждения культивируемых клеток млекопитающих видимым

светом

4.3. Репарация УФ-индуцированных повреждений

4.4. Индуцированный красным светом фотозащитный эффект от УФ-индуцированных повреждений

4.5. Влияние УФ-излучения и красного света (680 нм) на вобождение гистамина из тучных клеток

4.6. Спектрофлуориметрический анализ клеточных экстрактов

5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

6. СНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Фотоиндуцибельные защитные эффекты при действии длинноволнового оптического излучения на УФ-поврежденные культивируемые клетки млекопитающих»

1. ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. В последнее время остро встает вопрос о разрушении озонового слоя стратосферы и увеличении повреждающего действия солнечного ультрафиолетового излучения (290-3 80нм), достигающего поверхности Земли. В результате интенсивных исследований его биологического действия был достигнут существенный прогресс в оценке биологически эффективных доз и спектров действия УФ-излучения для его основных медико-биологических эффектов и созданы основы для количественной оценки естественной УФ-радиации как фактора риска для человека.

Однако, помимо эпидемиологических исследований на человеке и экспериментальных исследованиях на животных необходимо понимание механизмов биологического действия длинноволнового (дУФ, 320-380нм) и средневолнового ультрафиолетового излучений (сУФ, 290-320нм) на клеточном уровне. К настоящему времени во многом выяснены основные механизмы действия УФ-излучения, особенно коротковолнового, на вирусы, прокариотические клетки и дрожжи. Фотобиология клеток млекопитающих менее изучена. Выяснение механизмов действия УФ-излучения на эти клетки представляет значительный интерес как для фундаментальной фотобиологии и биологии клетки, так и для прикладной фотобиологии в связи с быстрым развитием современной фотомедицины. Оптимальной системой для

исследования механизмов действия УФ-излучения на клетки млекопитающих являются культивируемые клетки перевиваемых штаммов.

Важно отметить, что наблюдаемые биологические эффекты УФ-излучения определяются соотношением процессов начальной фотодеструкции и процессов репарации, как темновой, так и фотоиндуцированной. Из многих известных защитных механизмов наиболее полно изучена ферментативная фотореактивация с участием фермента фотолиазы, которая в возбужденном состоянии расщепляет УФ-индуцированные пиримидиновые димеры. Известны также эффекты фотозащиты у клеток бактерий и дрожжей - уменьшение повреждений, вызванных коротковолновым УФ-излучением, при предварительном облучении УФ-излучением с большей длиной волны. В последние годы обнаружена новая фотоиндуцибельная зашитная система в клетках дрожжей Candida guillermondii, которая принципиально отличается и по длине волны реактивирующего света, и по форме кривой доза реактивирующего света -эффект, и по зависимости эффекта от времени и температуры от ранее исследованных систем фоторепарации и фотозащиты. Возникает вопрос о ее существовании у биологических объектов, относящихся к другим таксономическим группам. Особенно важно знать, существует ли эта система у клеток млекопитающих. Это имеет значение не только для суждения об универсальности этой системы и общности механизмов, определяющих процессы восстановления УФ-индуцированных повреждений у широкого

круга биологических объектов, но и может иметь практическое значение при защите от повреждений, индуцированных средневолновым («экологическим») УФ-излучением, а также в условиях медицинского использования УФ- излучения и видимого света.

Цели и задачи исследования. Целью настоящей работы являлось выявление и изучение на клетках млекопитающих фотобиологических эффектов при комбинированном действии УФ-излучения различных длин волн и красного света (А,=680 нм).

В соответствии с этим были поставлены следующие задачи:

- получить зависимости доза-эффект по тесту репродуктивной гибели для двух штаммов культивируемых клеток млекопитающих для УФ-излучения различных диапазонов (кУФ, сУФ и дУФ);

- выяснить, возможна ли модификация этих повреждений с помощью длинноволнового оптического излучения;

- на клеточной модели, позволяющей судить о состоянии мембран, -мастоцитах крыс - получить данные об изменениях мембран, индуцированных УФ-излучением и возможности модификации этих эффектов длинноволновым оптическим излучением;

- получить зависимости доза-эффект для повреждающего действия видимого света и определить роль эндогенных фотосенсибилизаторов в этом процессе.

Научная новизна работы. Впервые получены данные,

свидетельствующие о существовании в культивируемых клетках млекопитающих защитной системы, индуцируемой длинноволновым оптическим излучением. Показано, что зависимость фотовосстановления и фотозащиты от дозы фотореактивирующего света имеет колоколообразный характер. При сравнении действия длинноволнового оптического излучения на УФ-индуцированную репродуктивную гибель культивируемых клеток млекопитающих и на процессы модификации биомембран УФ-облучением показано, что процесс восстановления повреждений наблюдается только при репродуктивной гибели клеток, т.е. функционирование этой фотоиндуцибельной защитной системы направлено на репарацию повреждений ДНК. При изучении фотодинамического повреждения клеток млекопитающих показано, что оно зависит от содержания в клетке эндогенных фотосенсибилизаторов порфириновой природы.

Научная и практическая значимость работы. Обнаружение в клетках млекопитающих системы фотозащиты и фоторепарации, индуцируемой красным светом и направленной на уменьшение повреждающего действия УФ-излучения, имеет большое значение для понимания механизмов устойчивости клеток млекопитающих к действию оптического излучения. Сходство с соответствующей системой дрожжевых клеток указывает на универсальный характер этой системы и общность механизмов, определяющих процессы восстановления УФ-индуцированных повреждений у широкого круга биологических объектов. Полученные данные могут иметь

практическое значение при разработке способов защиты от фотоповреждений, индуцированных средневолновым («экологическим») УФ-излучением, а также при медицинском использовании УФ-излучения и видимого света. Полученные данные о возможности усиления фотодинамического повреждения клеток с помощью модификации процессов биосинтеза эндогенных сенсибилизаторов порфириновой природы также могут иметь не только теоретическое, но и практическое значение при фотодинамической терапии опухолей, а культивируемые клетки млекопитающих могут быть использованы в качестве адекватной модели для отработки деталей процедуры сенсибилизации клеток к действию видимого света.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на III Съезде по радиационным исследованиям (Москва, 1997), на II Международной конференции по биофизике (Каир, 1998), на II Съезде биофизиков России (Москва, 1999).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 3 тезисов, 3 статьи приняты в печать.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, результатов и их обсуждения, заключения и основных выводов.

Заключение диссертации по теме «Радиобиология», Хан Енсу

6. ВЫВОДЫ

1. Проведено сравнительное изучение действия КУФ, СУФ и ДУФ излучений на репродуктивную гибель двух штаммов культивируемых клеток млекопитающих - НеЬа и китайского хомячка В2ё-п-РАР-28 (клон 237). Установлено, что трансформированные клетки НеЬа проявляют большую чувствительность к КУФ (в 1,25 раза) и, напротив, менее чувствительны к СУФ (в 2,5 раза) излучению.

2. Впервые в клетках млекопитающих обнаружена фотоиндуцибельная репарационная система, инициируемая красным светом (680 нм). Действие этой системы направлено на снижение летальных эффектов КУФ, СУФ и ДУФ-излучения.

3. При предварительном облучении клеток млекопитающих красным светом уменьшается последующее их повреждение КУФ и СУФ-излучением, т е. наблюдается не только фотореактивация, но и фотозащита клеток от летальных эффектов УФ-излучения. При действии ДУФ фотозащита не проявляется.

4. При изучении изменений, индуцируемых СУФ в мембранах тучных клеток крыс, показано, что излучение этого диапазона не оказывает цитотоксического действия, но снижает нецитотоксическое высвобождение гистамина, стимулированное селективным либератором - веществом 48/80.

5. Снят спектр действия эффекта фотостимуляции высвобождения гистамина из клеток, обработанных веществом 48/80, имеющий максимум в длинноволновой красной области спектра (680 нм).

5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные нами данные о модифицирущем действии красного света на летальные повреждения, индуцированные кУФ, сУФ, дУФ у культивированных клеток млекопитающих, свидетельствуют о тем, что фотоиндуцированная защитная система, аналогичная ранее обнаруженной у дрожжей, существует и у клеток млекопитающих. Её защитное действие проявляется и при облучении клеток красным светом после УФ-облучения (фоторепарация), и при облучении клеток красным светом до УФ-облучения (фотозащита). Эта система обладает максимальной эффективностью при действии на клетки сУФ-излучения. Согласно существующим представлениям, принципиальной мишенью при репаративной гибели клеток является ДНК, независимо от того, какие первичные фотопродукты образуются в клетке при действии УФ-излучения с различными длинами волн. Как показано в работах Фрайкина с сотр. [1995], фотозащитная система запускается при действии длинноволнового видимого света, она не связана с функционировамием известной эксцизионной системы репарации ДНК, поскольку функционирует у штаммов дрожжей, дефицитных по эксцизионной и пострепликативной репарации практически с той же эффективностью, что и клеток дикого типа. В то же время, эта система направлена, по-видимому, на репарацию повреждений ДНК, поскольку модифицирует именно летальные эффекты УФ-облучения. Судя по тому, что в наших экспериментах эта система обладает максимальной эффективностью при действии на клетки сУФ-излучения и минимальной эффективностью при действии дУФ, по-видимому, возможна некоторая избирательность этой системы в отношении различных фотопродуктов ДНК, индуцируемых разными диапазонами УФ, в том числе пиримидиновых димеров, 6,4-фотоаддуктов и одноцепочечных разрывов ДНК.

Подтверждением того, что действие этой системы заключается в репарации повреждений ДНК, являются данные, полученные нами на тучных клетках. Было обнаружено, что сУФ-облучение в дозе 3,9 кДж/м модифицирует ответную реакцию тучных клеток на действие вещества 48/80, вызывающего нецитотоксическую дегрануляцию и, соответственно, выход из них гистамина. Красный свет, по крайней мере в тех дозах, которые запускают фотозащитную систему в условиях фотовосстановления и фотозащиты от репродуктивной гибели, не проявлял активности в восстановлении подавленного сУФ выхода гистамина. Таким образом, отсутствует репарация тех повреждений, которые сУФ-облучение вызывает в мембранах тучных клеток. Обращает на себе внимание, насколько большие дозы УФ-излучения нужны для того чтобы вызывать модификацию биомембран, по сравнению с дозами, обеспечивающими репродуктивную гибель. Так, для клеток НеЬа при действии сУФ-излучения Оз7=125 Дж/м , а

2 2 доза 3,9 кДж/м (и даже 6 кДж/м ) не вызывает спонтанного выхода гистамина из тучных клеток, а лишь модифицирует процессы нецитотоксической дегрануляции тучных клеток, индуцируемые либератором - веществом 48/80. Косвенным доказательством того, что отсутствие репарации изменений, наблюдаемых в мембранах тучных клеток, не связано с тем, что недостаточна используемая доза красного света, является то, что сам по себе красный свет в этой дозе модифицирует процессы, вызванные либератором, увеличивая выход гистамина примерно, на 50 % по сравнению с необлученными образцами. Эти данные о том, что красный свет способен модифицировать процессы, вызванные либератором, представляют большой интерес. Спектр действия стимуляции выхода гистамина имеет выраженный максимум при А.=680 нм, что может свидетельствовать о наличии в тучных клетках мембрано-связанного фоторецептора, поглощающего в данной области. Показано также, что модификация выхода гистамина из тучных клеток видимом светом не связана с фотодинамическими эффектами, т. к. облучение клеток белым светом в дозах от 11,7 до 39 кДж/м2 не влияет ни на спонтанный, ни на стимулированный веществом 48/80 выход гистамина.

Попытки идентифицировать первичной акцептор ответственный за поглощение излучения с длиной волны 680 нм не привели к успеху. В спектрах поглощения клеточных экстрактов из культивируемых клеток и из мастоцитов отсутствуют полосы поглощения в данной области. В спектрах флуоресценции, и спектрах возбуждения флуоресценции, обеспечивающих более высокую чувствительность измерений, нам также не удалось обнаружить вещество, поглощающее при 680 нм. Возможно, это связано с тем, что этот продукт не флуоресцирует. В частности, в работе Пиняскиной [1995], которой удалось выделить из фракции изолированных цитоплазматических мембран следы соединения, имеющего максимум в спектре поглощения при 670 нм, было показано, что это соединение не флуоресцирует.

Однако наличие выраженных эффектов фоторепарации и фотозащиты у УФ-облученных клеток млекопитающих при действии красного света свидетельствует о существовании у них фотоиндуцибельной защитной системы, аналогичной обнаруженной ранее у дрожжей.

Предполагаемый механизм модификации УФ-повреждений клеток млекопитающих красным светом может заключаться в активации этим светом энергетического метаболизма и за счет этого повышении устойчивости клеток к стрессовым факторам, включая действие УФ-излучения. Способность красного света влиять на проницаемость плазматических мембран, что приводит к перераспределению ионов, например, ионов Са2+, также может оказаться решающим фактором, приводящим к запуску процессов избыточного биосинтеза ферментов темновой репарации ДНК.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Хан Енсу, 1999 год

7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

1. Бурлакова Е.Б., Храпова Н.Г. Перекисное окисление липидов мембран и природные антиоксиданты. Успехи химии. 1985. Т.54. С. 1540.

2. Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. М.: Наука, 1972. С. 272.

3. Владимиров Ю.А., Потапенко А.Я., Физико-химические основы фотобиологических процессов. М.: Наука. 1989. С. 108-109.

4. Гольдштейн Н. Экзогенные формы активного кислорода - новый класс регуляторов жизненных функций. II Съезд Биофизиков России. Тезисы докладов. 1999. Т.2. С.659.

5. Гущин И.С. Немедленная аллергия клетки. М. Медицина 1976.

6. Дмитриев Л.Ф., Иванова М.В., Иванов И.И. Синтез АТФ в митохондриях печени может быть усилен при генерации супероксида, вызванной УФ-облучением. Биол. мембраны. 1990. Т.7. № 7. С.961-965.

7. Иванова Э.В., Поспелов М.Е., Страховская М.Г., Фрайкин Г.Я. Конкурентное действие ультрафиолетовых лучей разной длины волны на выживаемость Saccharomyces cerevisiae. Микробиология. 1982. Т. 51. № 5. С. 761-764.

8. Кару Т.Й., Тифлова О.А. Влияние низкоинтенсивного монохроматического видимого света на рост культуры Escherichia coli. Микробиология. 1987. Т.56. № 4. С.626-630.

9. Пархоменко И.М., Перишвили Г.В., Туровецкий В.Б., Кудряшов Ю.Б., Рубин А.Б., Бровко Л.Ю. Влияние облучения в малых дозах на внутриклеточный рН, синтетическую активность и уровень АТФ у культивируемых фибробластов китайского хомячка. Радиобиология. 1993. Т. 33. №2. С. 104-110.

10. Пеленицын А.Б., Рощупкин Д.И., Владимиров Ю.А. Физико-химические основы функционирования надмолекулярных структур клеток. Под.ред. Кагана В.Е. М.:Изд-во МГУ. 1974. С.59.

11. Платонов А.Г., Майсурадзе В.Н., Капля С.А., Первушин Ю.Н., Кудряшов Ю.Б. Липопероксидация и некоторые антиокислительные факторы в крови человека после воздействия УФ-излучения. Вестник Российского Университета Дружбы Народов. Сер. Экология и безопасность жизнедеятельности. 1996. С.26-30.

12. Поспелов М.Е., Рубин Л.Б., Фрайкин Г.Я. Восстановление повреждений, индуцированных светом 313 нм, и фотозащита у Candida guilliermondii. Микробиология. 1977. Т. 46. № 1. С. 96-100.

13. Рощупкин Д.И. Молекулярные механизмы фотоповреждения биологических мембран. Фотобиология животной клетки. Ленинград. Наука. 1979. С. 23-34.

14. Рощупкин Д.И., Аносов А.К., Мурина М.А., Лордкипанидзе А.Т. Молекулярные механизмы биологического действия оптического излучения. Под ред. А.Б. Рубина. М.: Наука. 1988. С. 79

15. Рощупкин Д.И., Мурина М.А. Фотобиологические процессы в биомембранах при действии ультрафиолетового излучения на клетки, ткани и органы животных. Биофизика. 1993. Т. 38. № 6. С. 1053-1067.

16. Сахаров В.Н. Действие дальнего УФ-излучения на клетки млекопитающих в культуре. В кн.: Молек. мех-мьг действия оптического излучения. М. Наука. 1988. С. 149-151.

17. Синещеков В.А. Система фитохромов: фотобиофизика и фотобиохимия in vivo. Биол. мембраны. 1998. Т. 15. С.549-572.

18. Туровецкий В.Б., Андреев А.И., Рубин А.Б. Влияние средневолнового УФ-излучения на клетки. Вестник Московского Университета. Сер. 16. Биология. № 4. С. 41-44.

19. Фрайкин Г.Я. Механизмы УФ-инлуцированных, деструктивных и фотомодифицирующих реакций. Молекулярные механизмы биологического оптического излучения. М.: Наука. 1988. С. 154-164.

20. Фрайкин Г.Я., Иванова Э.В., Поспелов М.Е., Страховская М.Г., Рубин Л.Б. О фотозащите дрожжей Saccharomyces cerevisiae от летального действия УФ света 254 и 313 нм. Доклады АН СССР. 1981.Т. 261. № 5. С. 1257-1259.

21. Фрайкин Г.Я., Пиняскина Е.В., Страховская М.Г., Рубин А.Б. Новая фотоиндуцибельная защитная система в клетках Candida guilliermondii при летальном действии средневолнового ультрафиолетового излучения. Доклады РАН. 1995. Т.343. №.2. С. 262-267.

22. Черницкий Е.А., Воробей А.В. Фотосенсибилизированные повреждения биологических мембран. В кн.: Молек. мех-мы действия оптического излучения. М. Наука. 1988. С. 104.

23. Юрина Н.А., Радостина А.И. Тучные клетки и их роль в организме. М. 1977.

24. Ahmad М., Jarillo A., Klimczak J., Landry L.G., Peng Т., Last R.L., Cashmore A.R. An enzyme similar to animal type photolyases mediates photoreactivation in Arabidopsis. Plant Cell, 1997. V.9. P. 199-207.

25. Argo A.F., Conti P., Cifone M.G., Angeletti P.U., Rotilio C. Effect of hydrogen peroxide on lymphocytes. In; Bannister W., Bannister V. (Ed.). Biological and Superoxide Clinical Aspects of Dismutases. Elsevier. Amsterdam. 1980. P.276-280.

26. Averbeck D. Recent advances in psoralen phototoxicity mechanism. Photochem. Photobiol 1989. V.50.No.6. P.859-82.

27. Bannister J.K. and Rotilio G. Aspects of the structure, function and application of superoxide dismutase. Crit. Rev. Biochem. CRC. 1987. V. 22. P. 111-179.

28. Barsumian .L., Deleon R.P., David E., Kinkade P.R., Homon C.A., Farina P.R. Generation of leukotriens by antigen and calcium ionophore A23i87 stimuli from a mouse mastocytoma cell line, MMC-16. Prostagladins Leukot Essent Fatty Acids. 1988. V.31. No.3. P. 147-153.

29. Bateman L., Gee G. A kinetic investigation of the photochemical oxidation of certain non-conjugated olefins. Kroc. Koy. Soc. London A. 1984. V. 195. P.

376-391.

30. Black H.S., deGruijl F.R., Forbes P.D., Cleaver J.E., Ananthaswamy H.N., deFabo E.C., Ullrich S.E., Tyrrell R.M. Photocarcinogenesis: an overview. J. Photochem. Photobiol. B: Biol. 1997. V.40. P.29-47.

31. Boer J., Burger P.M. and Simons J.W.I.M. Interaction of far- and near-ultraviolet radiation; The occurrence of photo-augmentation and photo-recovery in cultured mammalian cells. Mutat. Res. 1984. V. 125. P. 283-289.

32. Bradley M.O., Erickson L.C. and Kohn K.W. Non-enzymatic DNA strand breaks induced in mammalian cells by fluorescent light. Biochim Biophys Acta 1978. V. 520. No.l. P.l 1-20.

33. Brash D.E. and Haseltine W.A. UV-induced mutation hotspots occur at DNA damage hotspots. Nature. London. 1982. V.298 P. 189-192.

34. Britt A.B. DNA damage and repair in plants. Annual Rev. Plant physiol. Plant Molecular Biology. 1996. V. 47. P.75-100.

35. Brown A.K., McDonagh A.F. Phototherapy for neonatal hyperbilirubinemia: efficacy, mechanism and toxicity. Adv Pediatr. 1980. V.27. P.341-389.

36. Bucholz G., Ehmann B., Wellmann E. Ultraviolet light inhibition of phytochrome-induced flavonoid biosynthesis and DNA photolyase formation in mustard cotyledons (Sinapis alba L.). Plant Physiol. 1995. V.108. P.227-234.

37. Busa W.B., Nucetelli R. Metabolic regulation via intracellular pH. Amer. J. Physiol. 1994. V.246. No 4. P. R.409-R.438.

38. Cadet J., Anselmino C., Douki T., Voituriez L. New trends in photobiology. Photochemistry of nucleic acids in cells. J. Photochem. Photobiol. 1992. V. 15. P. 277-298.

39. Cadet J., Vigny P. The photochemistry of nucleic acids. In; Morrisom H. (Ed.). Bioorganic Photochemistry. Wiley-Interscience. New York. 1990. V.l. P.l-272.

40. Caulfield J.P., Lewis R.A., Hein A. and Austen K.F. Secretion in dissociated human pulmonary mast cells. Evidence for solubilization of granule contents before discharge. J Cell Biol. 1980. V.85. No.2. P.299-312.

41. Cleaver J.E., Cores F., Karentz D., Lutze L.H., Morgan W.F., Player A.N., Vuksannovic L. and Mitchell D.L. The relative biological importance of cyclobutane and (6-4) pyrimidine-pyrimidone dimer photoproducts in human cells: evidence from Xeroderma pigmentosum revertant. Photochem. Photobiol. 1988. V. 48 P.41-49.

42. Coohill T.P., Peak J.G. and Peak M.J. The effects of the ultraviolet wavelengths of radiation present in sunlight on human cells in vitro. Photochem. Photobiol. 1987.V.46. No.6. P. 1043-1050.

43. Croke D.T., Blau W, OhUigin C., Kelly J.M., McConnell D.J. Photolysis of phosphodiester bonds in plasmid DNA by high intensity UV laser irradiation. Photochem. Photobiol 1988.V. 47. P.527-536.

44. Devary Y., Rosette C., DiDonato J.A., and Karin M. NF-kappa B activation by ultraviolet light not dependent on a nuclear signal. Science. 1993. V.261.

No.5127. P.1442-1445.

45. Dougherty T.J. Photosensitizers: therapy and detection of malignant tumors. Photochem. Photobiol. 1987. V.45. No.6. P.879-889.

46. Dulbelko R. Reactivation of ultraviolet-inactivated bacteriophage by visible light. Nature. London. 1949. V.163. P.949-950.

47. Eker A.P.M. Photorepair processes. In; Montagnoli G. and Erlanger B.F.(Ed.). Molecular Models of Photoresponsiveness. Plenum. New York. 1983. P. 109132.

48. Elkind M.M., Antun Han and Chin-Mei Chang-Liu. «Sunlight»-induced mammalian cell killing: A comparative study of ultraviolet and near-ultraviolet inactivation Photochem. Photobiol. 1978. V.27. P.709-715.

49. Enninga I.C., Groenendijk R.T.L., Filon A.R., van Zeeland A.A., Simons J.W.I.M. The wavelength dependence of UV-induced pyrimidine dimer formation, cell killing and mutation induction in human diploid skin fibroblast. Carcinogenesis 1986. V.7. P. 1829-1836.

50. Erickson L.C., Bradley M.O., Kohn K.W. Mechanisms for the production of DNA damage in cultured human and hamster cells irradiated with light from fluorescent lamps, sunlamps, and the sun. Biochim Biophys Acta. 1980. V. 610. No.l. P.105-115.

51. Fisher G.J., Johns H.E. Pyrimidine photohycrates. In; Photochemistry and Photobiology of nucleic acids. Acad. Press. 1976. V.l. P. 169-224.

52. Fraikin G.Y., Pospelov M.E., Rubin L.B. Repair of 313-NM induced lesions

and photoprotection in yeast Candida guilliermondii. Photochem. Photobiol. 1977. V.26. No.4. P.371-375.

53. Freeman S.E., Hacham H., Gange R.W., Maytum D.J., Sutherland J.C., Sutherland B.M. Wavelength dependence of pyrimidine dimer formation of DNA of hyman skin irradiated in situ with ultraviolet light. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1989.V. 86. P. 5605-5609.

54. Friedman M.M. and Kaliner M.A. Human mast cells and asthma. Am. Rev. Respir. Dis. 1987. V.135. No.5. P.l 157-1164.

55. Gangi S., Johansson O. Skin changes in "screen dermatitis" versus classical UV- and ionizing irradiation-related damage—similarities and differences. Exp Dermatol. 1997. V.6. No.6. P.283-291.

56. Gut I.G., Farmer R., Huang R.C., Kochvar I.E. Upper exited state photochemistry of DNA. Photochem. Photobiol. 1993. V. 58. P. 313-317.

57. Hariharan P.V. and Cerutti P.A. Formation of products of the 5,6-dihydroxydihydrothymine type by Ultraviolet light in HeLa cells. Biochemistry. 1977. V.16. P.2791-2795.

58. Hitchins V.M., Withrow T.J., Olvey K.M., Harleston B.A., Ellingson O.L. and Bostrom R.G. The cytotoxic and mutagenic effects of UVA radiation on L5178Y mouse lymphoma cells. Photochem.Photobiol. 1986. V.44. P.53-57.

59. Hitomi K, Kim S.T., Iwai S., Harima N., Otoshi E., Ikenaga ML, Todo T. Binding and catalytic properties of Xenopus (6-4) photolyase. J Biol Chem 1997. V.272. No.5l.P.32591-32598.

60. Holmberg M. Prior exposure of human cells to near UV-radiation gives a decrease in the amount of the unscheduled DNA-synthesis induced by far UV-radiation. Photochem. Photobiol. 1983. V. 37. No. 3. P. 293-295.

61. Honigsmann H., Jaenicke K.F., Brenner W., Rauschmeier W., Parrish J.A. Unscheduled DNA synthesis in normal human skin after single and combined doses of UV-A, UV-B and UV-A with methoxsalen (PUVA). Br J Dermatol. 1981. V.105. No.5. P.491-501.

62. Husain I., Sancar A. Binding of E. coli DNA photolyase to a defined substrate containing a single T mean value of T dimer. Nucleic Acids Res. 1987. V.15. No.3.P.l 109-1120.

63. Jagger J. Growth delay and photoprotection induced by near-ultraviolet light. In; Gallo U. and Santamaria L. (Ed.). Research Progress in Organic, Biological and Medicinal Chemistry. North-Holland Publishing. Amsterdam. 1972. V.3. Part l.P. 383-401.

64. Jagger J. Photoprotection from ultraviolet killing in Escherichia coli B. Radiat. Res. 1960. V.13. P.521-539.

65. Jagger J. Solar-UV actions on living cells. Praeger Publishers. New York. 1985.

66. Jagger J., Wise W.C. and Stafford R.S. Delay in growth and division induced by near ultraviolet radiation in Escherichia coli B and its role in photoprotection and lizuid holding recovery. Photochem. Photobiol. 1964. V.3. P. 11-24.

67. Kang H.S., Hidema J., Kumagai T. Effects of light environment during culture on UV-induced cyclobutyl pyrimidine dimers and their photorepair in rice (Oryza sativa L.). Photochem. Photobiol. 1998. V.68. P.71-75.

68. Karu. N., Pyatibrat L., Kalendo G. Irradiation with He-Ne laser increases ATP level in cells cultivated in vitro. J. Photochem. Photobiol. B; Biol. 1995. V.27. P.219-223.

69. Karu. T.I. Molecular mechanism of the therapeutic effect of low-intensity laser radiation. Lasers Life Sei. 1988. V.2. P.53-74.

70. Keiner A. Effect of visible light on the recovery of Streptomyces griseus conidia from ultraviolet irradiation injury. Proc. Natl Acad. Sei. USA. 1949. V.35. P.73-79.

71. Kennedy J.C., Pottier R.H., Pross D.C. Photodynamic therapy with endogenous protoporphyrin IX: basic principles and present clinical experience. J Photochem Photobiol. B;Biol. 1990. V.6. No. 1-2. P. 143-148.

72. Keyse S. M., Moss S. H. and Davies D. J. G. Action spectra for inactivation of normal and Xeroderma Pigmentosum human skin Fibroblasts by ultraviolet radiations, Photochem. Photobiol. 1983. V.37. No.3. P.307-312.

73. Kielbassa C., Roza L., Epe B. Wavelength dependence of oxidative DNA damage induced by UV and visible light. Carcinogenesis. 1997.V. 18. P. 811816.

74. Kiener A., Husain I., Sancar A., Walsh C. Purification and properties of Methanobacterium thermoautotrophicum DNA photolyase. J Biol Chem. 1989.

V.264. No.23. P.13880-13887.

75. Kim S.T., Malhotra K., Smith C.A., Taylor J.S., Sancar A. Characterization of (6-4) photoproduct DNA photolyase. J Biol Chem. 1994. V.269. No.ll. P.8535-8540.

76. Kittler L. And Loger G. Photochemistry of the nucleic acids. In; Smith K.C. (Ed.). Photochemical and Photobiological reviews. Plenum. New York. 1977. P.39-131

77. Kochevar I.E. UV-induced protein alterations and lipid oxidation in erythrocyte membranes. Photochem. Photobiol. 1990. V.52. No.4. P.795-800 .

78. Kornhauser A. UV-induced DNA-protein cross-links in vitro and in vivo. Photochem. Photobiol. 1976. V.23. P.457-460.

79. Kovalsky O.I., Panyutin I.G., Budowsky E.I., Sequence specificity of the alkali-sensitive lesions induced in DNA by high-intensity ultraviolet laser radiation. Photochem. Photobiol. 1990. V.52. P.509-517.

80. Kvam E., Tyrrell R.M. Induction of oxidative DNA base damage in human skin cells by UV and near visible radiation. Carcinogenesis. 1997. V. 18. P. 2379-2384

81. Lagunoff D., Chi E.Y. Effect of colchicine on rat mast cells. J. Cell. Biol. 1976. V.71. P.182-195.

82. Lai L.W., Ducore J.M. and Rosenstein B.S. DNA-protein crosslinking in normal human skin fibroblasts exposed to solar ultraviolet wavelengths. Photochem. Photobiol, 1987. V.46. P. 143 - 146.

83. Langer B. and Wellmann E. Photochrome induction of photoreactivating enzyme in Phaseolus vulgaris L. seedlings. Photochem. Photobiol. 1990. V.52. P.861-863.

84. Li Y.F., Kim S.T., Sancar A. Evidence for lack of DNA photoreactivating enzyme in humans. Proc Natl Acad Sci USA. 1993. V.90. No.10. P.4389-4393.

85. Mitani H. and Shima A. Induction of cyclobutane pyrimidine dimer photolyase in cultured fish cells by fluorescent light and oxygen stress. Photochem. Photobiol. 1995. V.61.P.373-377.

86. Mitani H., Yasuhira S., Komura J., Shima A. Enhancement of repair of UV-irradiated plasmids in cultured fish cells by fluorescent light preillumination and growth arrest. Mutat. Res. 1991.V.255. P.273-280.

87. Mitchell D.L. and Rosenstein B.S. The use or specific radioimmunoassays to determine the action spectrum for the photolysis of (6-4)-photoproducts. Photochem. Photobiol. 1987. V.45. P.781-786.

88. Mitchell D.L. The relative cytotoxicity of (6,4)-photoproducts and cyclobutane dimers in mammalian cells. Photochem. Photobiol. 1988. V. 48. P.51-57.

89. Moan J. Effects of UV radiation on cells. J. Photochem. Photobiol. B;biol. 1989. V. 4. P. 21-34.

90. Murina M.A. & Roshchupkin D.I. Photobiochem. Photobiophys. 1984. V. 7. P.59.

91. Norn S., Skow P.S., Geisler A., Klysner R. and Permin H. The mast cell and cyclic nucleotide regulation of histamine release in rheumatoid arthrits and

cyclic fibrosis. The mast cell; its role in health and disease. Proc. Int. Symp. Davos, Switzerland. 1979. P.53-60.

92. Patrick M.H. and Rahn R.O. Photochemistry of DNA and polynucleotides: photoproducts. In; Wang S.Y.(Ed.). Photochemistry and Photobiology of nucleic acids. Academic Press. New York. 1976. P.35-95.

93. Patrick M.H. Studies on thymine-derivd UV photoproducts in DNA. Photochem. Photobiol. 1977. V.25. P.357-372.

94. Peak J.G. DNA damage in human P3 tetratocarcinoma cells caused by solar UV. Photochem. Photobiol. 1988. V. 47. P.26S.

95. Peak J.G., Peak M.J., Sikorski R.S. and Jones C.A. Induction of DNA-protein crosslinks in human cells by ultraviolet and visible radiations: action spectrum. Photochem. Photobiol. 1985. V.41. P.295-302.

96. Peak M.J. and Peak J.G. DNA-to-protein crosslinks and backbone breaks caused by far- and near-ultraviolet, and visible radiations in mammalian cells. In Simic M.G., Grossman L. and Upton A.C. (Ed.). Mechanisms for DNA damage and repair. Implications for Carcinogenesis and Risk Assessment. Plenum Press. New York. 1986.. C.193-202.

97. Peak M.J., Peak J.G. and Carnes B.A. Induction of direct and indirect singlestrand breaks in human cell DNA by far- and near- ultraviolet radiations: Action spectrum and mechanisms. Photochem. Photobiol 1987. V. 45. P.381-387.

98. Peak M.J., Peak J.G., Jones C.A. Different (direct and indirect) mechanisms

for the induction of DNA-protein crosslinks in human cells by far- and near-ultraviolet radiations (290 and 405 nm). Photochem. Photobiol. 1985. V.422. P.141-146.

99. Pearson M.L., Ottensmeyer F.P. and Johns H.E. Properties of and unusual photoproduct of UV-irradiated thymindylyl-thymidine. Photochem. Photobiol. 1965. V.4. P.739-747.

100. Pentland A.P., Mahoney ML, Jacobs S.C., Holtzman M.J. Enhanced prostaglandin synthesis after ultraviolet injury is mediated by endogenous histamine stimulation. - A mechanism for irradiation erythema. J Clin Invest. 1990. V.86.No.2. P.566-574 .

101. Potapenko A.Ya. Mechanisms of photodynamic effects of furocoumarins. J Photochem Photobiol B.Biol. 1991.V.9. No.l. P. 1-33.

102. Roeper M. Histamine and heparin in isolated rat mast cells. J. Histochem. Cytochem. 1956. V. 4. P. 419-425.

103. Roseinstein B.S. and Ducore J.M. Induction of DNA strand breaks in normal human fibroblasts exposed to monochromatic ultraviolet and visible wavelengths in the 240-546 nm range. Photochem. Photobiol. 1983. V. 38. No. l.P. 51-55.

104. Rosenstein B.S., Repair of solar UV-induced damages in normal human skin fibroblasts. Photochem. Photobiol 1988. V.47. P.27S.

105. Roshchupkin D.I., Pelenitsyn A.B., Potapenko A.Y., Talitsky V.V., Valdimirov Y.A. Study of the effects of ultraviolet light on biomembranes—IV.

The effects of oxygen on UV-induced hemolysis and lipid photoperoxidation in rat erythrocytes and liposomes. Photochem. Photobiol. 1975. V.21. No.2. P.63-69.

106. Roza L., van der Schans G.P. and Lohman P.H.M. The induction and repair of DNA damage and its influence on cell death in primary human fibroblasts exposed to UV-A and UV-C radiation. Mutat. Res. 1985. V. 146. P.89-98.

107. Rudaltelli F.F. and Jori G. (Ed.). New trends in phototheraphy. Plenum Press. New York. 1984.

108. Rupert C.S. Photoenzymatic repair of ultraviolet damage in DNA. I. Kinetics of the reaction. J. Gen. Physiol. 1962a. V.45. P.703-724.

109. Rupert C.S. Photoenzymatic repair of ultraviolet damage in DNA. II. Formation of the enzyme-substrate complex. J. Gen. Physiol. 1962b. V. 45. P.725-741.

110. Rupert C.S., Goodgal S.H. and Herriott R.M. Photoreactivation in vitro of ultraviolet inactivated Haemophylus influenza transforming factor. J. Gen. Physiol. 1958. V.41. P.451-471.

111. Rupert E.S. Enzymaitc photoreactivation: Overview. In: Hanawalt P.C. and Setlow R.B.(Ed.). Molecular Mechanisms for DNA Repair. Part A. Plenum. New York. 1975. P.73-87.

112. Sancar A. In; Marino P.E. (Ed.) Advanced Electron Transfer Chemistry JAI Press. London. 1992. V.2. P.215-272.

113. Sancar A. Mechanisms of DNA excision repair. Science. 1994. V.266. P.1954-

1956.

114. Sancar G.B., Smith F.W., Reid R., Payne G., Levy M., Sancar A. Action mechanism of Escherichia coli DNA photolyase. I. Formation of the enzymesubstrate complex. J Biol Chem. 1987. V.262. No.l. P.478-485 .

115. Sims R.J., Waggoner A.S., Wang C.H., Hoffman.J.F. Studies on the mechanism by which cyanine dyes measure membrane potential in red blood cells and phosphatidylcholin vesicles. Biochemistry. 1974. V.13. No.6. P. 3315-3330.

116. Smith D. E. Electrone microscopy of normal mast cells under various experimental conditions. Ann. N.Y. Acad. Sei. 1963. V.103. No.l. P.41-52.

117. Song P.S., Shima A., Ichahashi M., Fujiwara Y., Takebe H. Frontiers of Photobiology. Experta Medica. Amsterdam. London. N.Y.. Tokyo. 1993. P.273-278.

118. Soter N.A. Acute effects of ultraviolet radiation on the skin. Semin Dermatol. 1990. V.9. No.l. P.l 1-15.

119. Stein B., Rahmsdorf H.J., Steffen A., Litfin M., and Herrlich P. UV-induced DNA damage is an intermediate step in UV-induced expression of human immunodeficiency virus type 1, collagenase, c-fos, and metallothionein. Mol Cell Biol. 1989. V.9. No.l 1. P.5169-5181 .

120. Swenson P.A. Physiological responses of Escherichia coli to far-ultraviolet radiation. In Smith K.C.(Ed.). Photochemical andphotobiologacal Reviews, V. Plenum Press. New York. 1976. P.369-387.

121.Swenson, P.A., Ives J.E., and Sehenley R.L. Photoprotection of E.celi B/r; Respiration, growth, macromolecular synthesis and repair of DNA. Photochem. Photobiol. 1975. V.21. P.235-241.

122. Tasaka K., Akagi M., Miyoshi K., Mio M. Role of microfilaments in the exocytosis of rat peritoneal mast cells. Int. Arch. Allergy Appl. Immunol. 1988. V.87. No.2. P.213-221.

123. Todo T, Takemori H, Ryo H, Ihara M, Matsunaga T, Nikaido O, Sato K, Nomura T. A new photoreactivating enzyme that specifically repairs ultraviolet light-induced (6-4) photoproducts. Nature. 1993. V.361. No.6410. P.371-374.

124. Tyrrell R.M. Induction of pyrimidine dimers in bacterial DNA by 365 nm radiation. Photochem. Photobiol. 1973. V. 17 P.69-73.

125. Tyrrell R.M. Lethal cellular changes induced by near-ultraviolet radiation. Act. Biol. Med. Germ. 1979. V.38. P. 1259-1269.

126. Tyrrell R.M. Mutation induction by and mutational interaction between monochromatic wavelength radiation in the near-ultraviolet and visible ranges. Photochem. Photobiol 1980. Y.31. P.37-46.

127. Tyrrell R.M., Keyse S.M.. New trends in photobiology. The interaction of UVA radiation with cultured cells. J. Phtochem. Photobiol. B;Biol. 1990. V.4. P. 349-361.

128. Tyrrell R.M., Wergelli P. and Moraes E.C. Lethal action of ultraviolet and visible (blue-violet) radiations at defined wavelengths on human

lymphoblastoid cells; action spctra and interaction sites. Photochem. Photobiol. 1984. V. 39. No. 2. P. 183-189.

129. Uchida N., Mitani H., Shima A. Repair of (6-4) photoproducts in cultured goldfish cells at confluence or treated with H2O2. Photochem. Photobiol. 1998. V.68. P.725-728.

130. Uchida N., Mitani H., Todo T., Ikenaga M., Shima A. Photoreactivating enzyme for (6-4) photoproducts in cultured goldfish cells. Photochem Photobiol. 1997. V.65. N0.6. P.964-968.

131. Wasserman S.I. The mast cell and the inflammatory responses. The mast cell: its role in health and disease. Proc. Int. Symp. Davos, Switzerland. 1979. P.9-20.

132. Wells R.L., Han A. Differences in sensitivity between human, mouse and Chinese hamster cells to killing by monochromatic ultraviolet light Int J Radiat BiolRelat StudPhys Chem Med. 1985. V.47. No.l. P.17-21.

133. Whetherwax R.S. Desensitization of Escherichia coli to ultraviolet light. J. Bacteriol. 1956. V.72. P.124-125.

134. White J.R., Ishizaka T., Ishizaka K., Sha'afi R.I. Direct demonstration of increased concetration of free calcium as measured by quin-2 in stimulated rat peritoneal mast cells. Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1984. V.81. P.3978-3982.

135. White J.R., Pearce F. L. Role of membrane-bound calcium in histamine secretion from rat peritoneal mast cells. Ag. Actions 1981. V.ll. No.4. P.324-328.

136. Yasuhira S. and Yasui A. Visible light-inducible photolyase gene from goldfish Carassius auratus. J. Biol. Chem. 1992. V.267. P.25644-25647.

137. Zakharov A.F., Kakpakova E.S., Egolina N.E., Pogosianz N.E. Chromosomal variability in clonal population of a Chinese hamster strain. J. Nat. Cancer Inst. 1964. V.33. No. 6. P. 935-949.

138. Zamansky G.B. Varying sensitivity of human skin fibroblasts to polychromatic ultraviolet light. Mutat. Res. 1986. V.160. P.55-60.

139. Zhang X.S., Rosenstein B.S., Wang Y., Lebwohl ML, Mitchell D.M., Wei H.C. Induction of 8-oxo-7,8-dihydro-2'deoxyguanosine by ultraviolet radiation in calf tymus DNA and HeLa cells. Photochem. Photobiol. 1997.V. 65. P. 119124.

140. Zhou C.N. Mechanisms of tumor necrosis induced by photodynamic therapy. J Photochem PhotobiolB;Biol. 1989. V.3. No.3. P.299-318.