Механизмы восстановления и регенерации термических повреждений кожи посредством наносекундных микроволновых импульсов

Abstract

Авторы проанализировали возможные механизмы стимуляции репаративных процессов после термических повреждений кожи с помощью действия наносекундного импульсно-периодического микроволнового излучения (ИПМИ). Проведен анализ как тепловых, так и нетепловых механизмов биологического действия электромагнитного излучения, с особым акцентом на возможные молекулярные аспекты взаимодействия ИПМИ с клеточными структурами. Особое внимание уделено роли мембранных белков, кальцийзависимых сигнальных путей и компонентов внеклеточного матрикса в реализации регенеративного потенциала низкоинтенсивного микроволнового воздействия. В работе раскрываются сложные взаимосвязи между физическими параметрами ИПМИ (интенсивность, частота, длительность импульсов) и активацией ключевых клеточных процессов, обеспечивающих ускоренное заживление без рубцевания. Использованы экспериментальные данные, полученные на моделях ожоговых повреждений у лабораторных животных (крысы линии Вистар), с применением спектрофотометрических, гематологических и гистологических методов. ИПМИ представляет собой перспективный физический фактор для стимуляции регенерации кожи, действующий через нетепловые механизмы. Комбинация ИПМИ с клеточной терапией и фармакологическими агентами может стать основой новых протоколов лечения ожогов и других повреждений кожи. Дальнейшие исследования направлены на разработку персонализированных схем воздействия с учетом фаз раневого процесса.The authors of this lecture performed a comprehensive analysis of possible mechanisms for stimulating reparative processes after thermal skin damage using nanosecond repetitive pulsed microwave (RPM) radiation. The study analyzes both thermal and non-thermal mechanisms of the biological action of electromagnetic radiation, with special emphasis on the molecular aspects of the effects of nanosecond microwave pulses. Special attention is paid to the role of membrane proteins, calcium-dependent signaling pathways, and extracellular matrix components in realizing the regenerative potential of low-intensity microwave exposure. The study reveals the complex relationships between the physical parameters of RPM radiation (intensity, frequency, duration of pulses) and the activation of key cellular processes that ensure accelerated healing without scarring. The work uses experimental data obtained on models of burn injuries in laboratory animals (Wistar rats) using spectrophotometric, hematological, and histological methods. RPM radiation is a promising physical factor for stimulating skin regeneration, acting through non-thermal mechanisms. The combination of RPMs with cell therapy and pharmacological agents can become the basis of new protocols for the treatment of burns and other skin injuries. Further research is aimed at developing personalized treatment regimens, taking into account phases of the injury.