Влияние гидратированного фуллерена C60 в широком диапазоне концентраций на биологические тест-системы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.02, кандидат биологических наук Яблонская, Ольга Игоревна

• Яблонская, Ольга Игоревна
• кандидат биологических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Яблонская, Ольга Игоревна

Содержание

Список сокращений

1. Введение

1.1. Актуальность работы

1.2 .Цель работы

1.3. Задачи исследования

1.4. Научная новизна исследования

1.5. Практическая значимость 11 1.6.Основные положения, выносимые на защиту 11 1.7. Публикации

2. Обзор литературы по теме

2.1.Строение и свойства фуллерена

2.1.1. Структура фуллерена

2.1.2. Получение фуллеренов

2.1.3. Химия фуллерена

2.2.Истинные растворы гидратированного фуллерена Сбо (HyFn)

2.2.1. Метод получения HyFn

2.2.2. Особенности свойств водной оболочки HyFn

2.2.3. Биологическая активность HyFn

2.3.Сверхнизкие концентрации биологически активных веществ. Практические наблюдения и теоретические механизмы действия

2.4. Ферменты

2.4.1. Бактериальная люцифераза

2.4.2. Пероксидаза

2.4.3. Щелочная фосфатаза

2.5.Свободно-радикальные процессы в неразбавленной крови человека

2.5.1. Понятие активных форм кислорода (АФК)

2.5.2. Роль АФК в физиологических процессах

2.5.3. Хемшпоминесценция как метод определения свободных радикалов

2.5.4. Люцигенин-зависимая ХЛ клеток и тканей

2.5.5. Роль АФК в патогенезе ХОБЛ

2.6.Клеточные модели как ключ к пониманию механизма детерминации продолжительности жизни

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние гидратированного фуллерена C60 в широком диапазоне концентраций на биологические тест-системы»

1.1 Актуальность работы

Фуллерены (Сбо, С70 и т.д.) являются одной из аллотропных форм углерода. Молекула фуллерена состоит из атомов углерода, при этом каждый атом образует связи с тремя соседними атомами [Сидоров и др., 2005]. Наиболее стабильный изомер Сбопроявляет свойства ненасыщенного полиалкена, содержит одинарные и двойные связи и имеет структуру усеченного икосаэдра.

Рис. 1. Компьютерная модель фуллерена Сбо-Исследователи, открывшие фуллерен Сбов 1985 году (H.W. Kroto, R E. Smally, R.F. Curl), уже в 1996 году были удостоены присуждения Нобелевской премии [Kroto et al., 1985]. В настоящее время во всем мире уделяется самое пристальное внимание перспективам применения фуллеренов в физике, в химии, в современных технологиях и, особенно, в области нанобиотехнологии и медицины.

Является общепринятым, что фуллерен практически не растворим в воде (его растворимость <10 9мг/л) [Ruoff et al., 1993;Heymann, 1996]. В 1995 году без использования каких-либо солюбилизаторов и специальной химической модификации была получена устойчивая композиция фуллерена и воды, получившая название гидратированного фуллерена Сбо (HyFn). Эта композиция соответствует всем характеристикам истинного раствора, и концентрация Сбов нем достигает 2,0 мг/мл и более [Andrievsky et al., 1995].

Подобные растворы являются высокостабильными и могут храниться годами без изменения своих свойств. Было выяснено, что HyFn является прочным молекулярно-коллоидным раствором, проявляющими донорно-акцепторные свойства [Ma and Bouchard, 2009]. В литературе они также обозначаются как Сб0*(Н2О)п.

Гидратированный фуллерен - это молекула Сбо-фуллерена, окруженная оболочкой молекул воды и образующая истинные водные растворы. HyFn обладает широким спектром биологического действия как in vivo и in vitro, не проявляя при этом признаков токсичности. Исследования биологической активности HyFn и его химически модифицированных аналогов показали, что они обладают антивирусным, антиамилоидным, антиаллергическим, противоопухолевым, гепатопротекторным, антиатеросклеротическим действием, стимулируют иммунитет и противостоят накоплению возрастных патологий [Andrievsky et al, 2005; Bakry et al, 2007; Baati et al, 2012]. Считается, что терапевтический эффект шунгита и Марциальных вод Карелии объясняется именно за счет присутствия в них нативных фуллеренов в гидратированном состоянии [Раков, М.: Логос, 2009].

HyFn обладает своеобразными свойствами - с одной стороны, его можно рассматривать как сильный акцептор электронов, антиоксидант, с другой -как активатор кислорода, т.е. прооксидант. Учитывая, что молекула Сбо проявляет слабую химическую активность, а в составе HyFn она заключена в водную оболочку, можно предположить, что весь спектр действия HyFn можно объяснить особыми свойствами водных оболочек, формируемых вокруг молекул Сбо Появились также свидетельства того, что HyFn в сверхмалых концентрациях может влиять на биохимические процессы [Andrievsky et al, 2010] и свободно-радикальные реакции, протекающие in vitro. HyFn подавлял образование ОН*-радикалов, образующихся при радиолизе воды, причем в расчетной концентрации HyFn 10" М скорость устранения ОН*-радикалов была в 20 ООО раз выше, чем при его концентрации 10"6 М [Andrievsky et al., 2009].

Поскольку HyFn положительно влияет на биологические процессы in vivo, представляло интерес более детальное его изучение на разнородных модельных биологических системах in vitro. В данной работе мы использовали ферменты, так как изменение их активности является удобным показателем наличия биологической активности HyFn. Использовали бактериальную люциферазу, щелочную фосфатазу и пероксидазу. Во всех рассмотренных ферментативных реакциях важную роль играет образование и поглощение активных форм кислорода (АФК) в ходе этих реакции. Поэтому их активность зависит от соотношения АФК и интенсивности свободно-радикальных процессов в реакционной среде. Мы предположили, что добавление HyFn, регулятора окислительно-восстановительных процессов, может повлиять на активность ферментов.

Поскольку фуллерены оказывают выраженное влияние на широкий спектр физиологических процессов в организме, представляло интерес исследовать их действие в широком диапазоне концентраций на окислительно-восстановительные процессы, протекающие в неразбавленной крови человека. Неразбавленная кровь - это сложная многокомпонентная система, способная сохранять свои физиологические свойства в течение длительного времени после изъятия из организма. Так как свойства крови во многом связаны с выделением и поглощением АФК в результате свободно-радикальных процессов [Voeikov et al., 2001], она оказалась незаменимой тест-системой для изучения свойств HyFn. Также изучили влияние HyFn в тех же концентрациях на кровь пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ). При ХОБЛ происходит усиление процессов воспаления в бронхолегочной системе и повреждение легочной ткани. При этом важную роль играет «окислительный стресс», к которому приводят высокий уровень АФК, либо несостоятельность собственных механизмов антиоксидантной защиты [Федосеев, 1998]. Таким образом, к настоящему времени получены данные, позволяющие говорить о несомненно важной роли АФК в патогенезе ХОБЛ.

Также в настоящей работе мы исследовали влияние водного раствора Ну1Рп на рост и "стационарное старение" (накопление "возрастных" изменений клеток при замедлении скорости размножения в пределах одного пассажа и дальнейшем их пребывании в стационарной фазе роста) трансформированных культивируемых фибробластов китайского хомячка. Конечная расчетная концентрация НуБп в ростовой среде составляла 10"19 М. Скорость роста и старения изучали на модели стационарного старения [Прохоров и Хохлов, 1989]. Культура трансформированных клеток - это удобная тест-система для данного исследования, так как она чувствительна к изменению АФК и интенсивности свободно-радикальных процессов. АФК являются естественными биорегуляторами в нормальных физиологических условиях.

1.2 Цель работы

Исследовать влияние НуБп в широком диапазоне концентраций

-6 23

1x10-° М - 1x10-" М) на различные биологические объекты: ферменты, неразбавленную кровь человека и трансформированные клетки китайского хомячка.

Заключение диссертации по теме «Биофизика», Яблонская, Ольга Игоревна

6. Выводы

1. Выявлено стабилизирующее действие НуБп в малых и сверхмалых дозах

1(Г М- 10 М) на люциферазу, пероксидазу и щелочную фосфатазу, подвергавшихся нагреванию до 80°С.

2. НуБп в сверхмалых дозах модулирует эффект окислителей, восстановителей и антиоксидантов (окисление при хранении (О2), Ре2+, глицин) на ферменты.

3. НуБп в малых и сверхмалых концентрациях усиливает ЛЦ-ХЛ в крови здоровых доноров. Этот эффект обнаружен у разных индивидуумов 7 практически в одинаковых интервалах концентраций (10 М,10" М, 10" 17 М, 10"19 М). Этот эффект усиливается в течение нескольких часов и суток.

4. НуБп в сверхмалых дозах (1017 М, 10" 19 М) снижает ЛЦ-ХЛ крови пациентов с ХОБЛ.

5. НуБп в концентрации

Ю-19 М приводит к снижению пролиферативной активности суспензии трансформированных фибробластов китайского хомячка.

6. Добавление НуБп в концентрации 10"19 М к клеткам, уже находящимся в стационарной фазе, вызывает быструю (в течение 24 ч) гибель части клеточной популяции. Показано ускорение процесса "стационарного старения" (накопления «возрастных» изменений при замедлении скорости размножения клеточной культуры).

7. В присутствии НуБп в культуре образуется больше мелких колоний и снижается эффективность образования колоний.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Яблонская, Ольга Игоревна, 2013 год

1. Александрова ЕЮ., Орлова М.А., Нейман П.Л. Изучение пероксидазной активности в экстрактах из корневища и корней хрена и ее стабильности к различным воздействиям // Вестник Моск. Университета. 2006. Сер.2. Т.47.№ 5. С. 350-352.

2. Ашмарин И.П., Фрейдлин И.С. Гипотеза об антителах как новейших регуляторах физиологических функций, созданных эволюцией. Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 1989. Т. 25. № 2. С. 176-182.

3. Бауров Ю.А., Труханов К.А. Возможная роль космологического векторного потенциала как фактора космо- и гелиофизических связей // Биофизика. 1998. Т. 43. № 5. С. 928-934.

4. Белов В.В., Мальцева Е. Л., Пальмина Н. П. Модификация структуры плазматических мембран печени под действием альфа-токоферола in vitro // Биофизика. 2011. Т. 56. № 2. С. 372-380.

5. Брусков В.И., Масалимов Ж.К., Черников A.B. Образование активных форм кислорода под действием тепла при восстановлениивосстановленного растворенного кислорода воздуха // Доклады Академии Наук. 2001. Т. 381. №2. С. 1-3.

6. Бульенков H.A. Параметрические модульные структуры связанной воды основной системообразующий фактор самоорганизации биосистем, определяющий их структуру, эволюцию и функциональность // Тез. 2-ого съезда биофизиков России. Москва. 1999. С. 761.

7. Бурлакова Е.Б., Греченко Т.Н., Соколов E.H., Терехова С.Ф. Влияние ингибиторов радикальных реакций окисления липидов на электрическую активность изолированного нейрона виноградной улитки //Биофизика. 1986. Т. 31. № 5. С. 921-924.

8. Бурлакова Е.Б., Конрадов A.A., Мальцева E.JI. Действие сверхмалых доз биологически активных веществ и низкоинтенсивных физических факторов // Хим. физика. 2003. Т. 22. № 2. С. 21-40.

9. Вакс В.И., Домрачев Г.А., Родыгин Ю.И., Селивановский Д. А., Спивак Е. В. Диссоциация воды под действием СВЧ излучения // Изв. ВУЗов. Радиофизика. 1994. Т.37. № 1 С. 149.

10. Вартанян М.А. Исследование водорастворимых фуллеренов и их применение в косметике: дипломная работа / М. А. Вартанян; Российский Химико-Технологический Университет Имени Д.И. Менделеева.Москва, 2001, 102 с.

11. Вестник Московского университета. Сер. Химия. 2006. Т. 47. № 5. С. 350-352.

12. Владимиров Ю.А. Сверхслабые свечения при биохимических реакциях. М.: Наука, 1966. 126 с.

13. Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. М.: Наука, 1972. 130 с.

14. Владимиров Ю.А., Литвин Ф.Ф. Исследование слабых свечений в биологических системах // Биофизика. 1959. Т. 4. № 5. С. 601-605.

15. Воейков В.JI. Активные формы кислорода патогены или целители? // Клиническая геронтология. 2003. Т. 9. № 3. С. 27-40.

16. Воейков В.Л. // II Международный конгресс "Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине". Труды. С-Пб. 3-7 июля 2000.2000. С.1.

17. Воейков, В.Л. Био-физико-химические аспекты старения и долголетия // Успехи геронтологии. 2002. Т.З. № 9. С.261 -268.

18. Вольпин М.Е., Парнес З.Н., Романова B.C. Аминокислотные и пептидные производные фуллерена // Изв. А.Н. Сер. хим. 1998. № 5. С. 1050-1054.

19. Гамалей И. А, Клыбин ИВ. Перекись водорода как сигнальная молекула // Цитология. 1996. Т. 38. № 12. С. 1233-1247.

20. Гудков C.B., Штаркман И.Н., Асадуллина Н.Р., Гармаш С.А., Карп О.Э., Андриевский Г.В., Ведзвецкий B.C., Тихомиров A.A. ДНК-защитные и радиопротекторные эффекты гидратированного фуллерена С60 // Физика Живого. 2009. Т. 17. №1. С. 82-88.

21. Гурвич А.Г. Митогенетическое излучение. М.: Госмедиздат, 1932. 271 с.

22. Дементьева Е.И., Железнова Е.Е., Кутузова Г.Д., Лундовских И.А., Угарова H.H. Физико-химические свойства рекомбинантной люциферазы светляков Lucióla mingrelica и ее мутантных форм // Биохимия. 1996. Т. 61. №. 1. С. 152-158.

23. Диксон М., Уэбб Э. Ферменты. В 3-х томах. М.: Мир, 1982.

24. Елецкий A.B., Смирнов Б.М. Фуллерены и структуры углерода // Успехи физических наук. 1995. Т. 165. № 9. С. 977-1009.

25. Зилов В.Г., Судаков К.В., Эшптейн О.И. Элементы информационной биологии и медицины / Монография. М.: МГУЛ, 2001. 248 с.

26. Зуева Н.Н, Далев П.Г., Лазарова Д.Л. Свойства, получение и практическое применение щелочной фосфатазы // Биохимия. 1993. Т. 58. №7. С. 1009-1023.

27. Исмаилов А.Д., Ковалев Б.Г., Сахаров Г.Н., Стрельский В.В., Данилов B.C., Егоров Н.С. Бактериальная люцифераза в качестве биодетектора феромонов насекомых // Биоорганическая химия. Т. 12. № 5. С. 633лзг»

28. Кнорре Д.Г., Мызина С.Д. Биологическая химия. М.: Высшая школа, 2000. 479 с.

29. Коновалов А. И. Физико-химическая загадка сверхмалых доз // Химия и жизнь XXI век. 2009. №2. С. 6-9.

30. Крестинин А. В., Моравский А.П. Кинетика процесса образования фуллеренов Сбо и С7о в реакторе с электродуговым испарением графитовых стержней // Хим. физика . 1999. Т. 18. № 3. С. 58-66.

31. Мастеров В.Ф. Физические свойства фуллеренов // Соросовский образовательный журнал. Химия. 1997. № 1. С. 92-99.

32. Мейлихов Е.З. Вектор-потенциал и эффект Ааронова-Бома. М.: Аст, 2004. 44 с.

33. Новиков К.Н., Новиков А.К., Люзина О.Ю., Воейков В.Л. Использование биофотонной эмиссии цельной крови в диагностике // Сборник тезисов докладов X Международной научно-техническаой конференции, МЭИ, Москва, 23-26 июня 2009 г. С. 402-405.

34. Павлов И.Ф., Штарк М.Б., Эпштейн О.И. и др. Изучение поведенческих эффектов анара у крыс // Тез. докл. VIII Российского национального конгресса «Человек и лекарство». Москва. 2-3 апреля 2001 г. М.: 2001. С.598.

35. Прохоров Л.Ю., Хохлов А.Н. Сравнение «стационарного старения» нормальных и трансформированных клеток // Механизмы процесса старения (Материалы конференции МОИП, ноябрь 1988 г.). М.: Наука, 1989.

36. Раевский К.С., Романова Г.А., Кудрин B.C. и др. Баланс нейромедиаторных аминокислот и нарушения интегративной деятельности мозга, вызванныелокальной ишемией фронтальной корыу крыс: эффекты пирацетама и глицина // БЭБиМ. 1997. Т.123. №. 4. С.370-373.

37. Раков Э.Г. Нанотрубки и фуллерены. М.: «Логос», 2006.-376 с.

38. Романова B.C., Цыряпкин A.B. и др. Присоединение аминокислот и дипептидов к фуллерену С60 с образованием моноаддуктов // Изв. А.Н. Сер. хим. 1994. №6. С. 1154-1155.

39. Рыбина В.В, Шноль С.Э. Синхронные конформационные колебания титра сульфгидрильных групп в растворах белков. Обратимое окисление как возможная причина этого явления // Биофизика. 1979. Т. 24. № 6, С. 970-976.

40. Рыжкина, И.С., Муртазина Л.И., Киселева Ю.В., Коновалов А.И. Свойства супрамолекулярных наноассоциатов, образующихся в водных растворах низких и сверхнизких концентраций биологически активных веществ // Доклады АН. 2009. Т. 428. № 4. С. 487-491.

41. Сидоров Л.Н., Макеев Ю,А. Химия фуллеренов // Соросовский образовательный журнал. Химия. 2000. Т. 6. № 5. С. 21-25.

42. Сидоров Л.Н., Юровская М.А., Борщевский А.Я., Трушков И.В., Иоффе И.Н. Фуллерены. М: Издательство "Экзамен", 2005. — 688 с.

43. Смирнова B.C., Гудков С В., Черников A.B., Брусков В.И. Образование8.оксогуанина и его окисленных продуктов в ДНК in vitro поддействием температуры 37°С // Молекулярная биофизика. 2005. Т. 50. Ar« о п о

44. Соколов В.И. Химия фуллеренов новых аллотропных модификаций углерода // Изв. А.Н. Сер. хим. 1999. № 7. С. 1211 1218 .

45. Тарусов Б.Н., Иванов И.И., Петрусевич Ю.М. Сверхслабое свечение биологических систем. М.: Изд. Московского университета, 1967. 87 с.

46. Тарусов Б.Н., Поливода А.И., Журавлев А.И. Обнаружение хемилюминесценции в печени облученных мышей // Радиобиология. 1961. Т. 1. № 1. С. 150-151.

47. Труханов К. А. О возможной роли эффекта Ааронова-Бома в биологическом действии магнитного поля // В кн.: Физико-математические и биологические основы действия ЭМП и ионизация воздуха. М.: Наука, 1975. Т. 1. С. 151-152.

48. Турпаев К.Т. Активные формы кислорода и регуляция экспрессии генов // Биохимия. 2002. Т. 67. № 3. С. 339-352.

49. Федосеев Г.Б. Механизмы воспаления бронхов и легких и противовоспалительная терапия. Санкт-Петербург: Нордмед-Издат, 1998. 688 с.

50. Хохлов А.Н. Пролиферация и старение // Итоги науки и техники ВИНИТИ АН СССР. Сер. «Общие пробл. физ.-хим. биологии». Т. 9. М.: ВИНИТИ, 1988. 176 с.

51. Хохлов А.Н., Прохоров Л.Ю., Акимов С.С., Шиловский Г.А., Щеглова М.В., Сорока А.Е. Стационарное старение клеточных культур: попытка оценки влияния возраста среды // Цитология. 2005. Т. 47. №4. С. 318322.

52. Черников А.В., Брусков В.И. Генерация гидроксильных радикалов и других редокс-активных соединений в морской воде под действием тепла // Биофизика. 2002. Т. 47. № 5. С. 773-781.

53. Шангин-Березовский Г. Н., Адамов В. Я., Рыхлецкая О. С., Молоскин С. А. Системный характер стимулирующего действия ультрамалых доз супермутагенов. Улучшение культурных растений и мутагенез /У Сб. Ин-та хим. физики АН СССР. М., 1982. С. 65—76.

54. Ширинкин О. В., Чурносов М. И., Карапетян Т. А. Роль фуллеренов в терапии болезней органов дыхания // Клиническая медицина : Научно-практический журнал. 2008. Т. 86. № 8. С. 17-21 .

55. Шноль С.Э. Синхронные конформационные колебания молекул актина, миозина и актомиозина в растворах / ред. Г.М. Франка II Молекулярная биофизика. М.: «Наука», 1965. С. 56-82.

56. Эпштейн О.И. Нейрофизиологические механизмы фармакологических эффектов потенцированных («гомеопатизированных») антител к мозгоспецифическому белку S-100. Автореф. дисс. .канд.мед.наук. / О.И. Эпштейн; Томск, 1999. 24 с.

57. Эгаптейн О.И., Гайнутдинов X.JL, Штарк М.Б. Влияние гомеопатических доз антител к антигену S-100 на электрические характеристики нейрональных мембран // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1999. Т. 127. № 4. С. 466467.

58. Юровская М.А., Трушков И.В. Реакции циклоприсоединения к бакминстерфуллерену С60- достижения и перспективы // Изв. А.Н. Сер. хим. 2002. №3. С. 343 -413.

59. Юровская М.А. Методы получения производных фуллерена Сбо // Соросовский образовательный журнал. Химия. 2000. Т. 6. № 5. С. 2630.

60. Ямскова В. П., Модянова Е. А., Резникова М. М., Маленков А. Г. Высокоактивные тканевоспецифические адгезивные факторы печени и легкого //Молекулярная биология. 1977. Т. 11, № 5. С. 1147—1154.

61. Aharonov Y.; Bohm D. Further Considerations on Electromagnetic Potentials in the Quantum Theory // Physical Review. 1961. V. 123. № 4. P. 1511-1524.

62. Ali S.S., Hardt J.I., Quick K.L., Kim-Han J.S., Erlanger B.F., Huang T.-T., Epstein C.J., Dugan L.L. A biologically effective fullerene (C60) derivative with superoxide dismutase mimetic properties // Free Rad. Biol. Med. 2004. V. 37. №8. P. 1191-1202.

63. Andrievsky G.V., Bruskov V.I., Tykhomyrov A.A., Gudkov S.V. Peculiarities of the antioxidant and radioprotective effects of hydrated C60 fullerene nanostuctures in vitro and in vivo // Free Radie. Biol. Med. 2009. V. 47. №6. P. 786-793.

64. Andrievsky G.V., Burenin I.S. On medicinal and preventive efficacy of small doses of hydrated Côo fullerenes at cancer pathologies // Chemistry Preprint Archive 2002. 2002. № 6. P. 53-68.

65. Andrievsky G.V., Klochkov V.K., Bordyuh A., Dovbeshko G.I. Comparative analysis of two aqueous-colloidal solutions of C60 fullerene with help of FTIR reflectance and UV-Vis spectroscopy // Chemical Physics Letters. 2002. V. 364. № 1-2. P. 8-17.

66. Andrievsky G.V., Klochkov V.K., Derevyanchenko L.I. Is C60 fullerene molecule toxic?! // Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures. 2005. V. 13. P. 363-376.

67. Andrievsky G.V., Klochkov V.K., Karyakina E.L., Mchedlov-Petrossyan N.O. Studies of aqueous colloidal solutions of fullerene C60 by electron microscopy // Chem. Phys. Lett. 1999. V. 300. № 11. P. 392-396.

68. Andrievsky G.V., Kosevich M.V., Vovk O.M., Shelkovsky V.S., Vashchenko L.A. On the production of an aqueous colloidal solution of fullerenes // J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1995. V. 4. № 12. P. 12811282.

69. Clusters" IWFAC'Ol. July 2-6, 2001. St. Petersburg, Russia. Book of Abstracts. 2001. P. 346.

70. Avdeev M.V., Khokhryakov A.A., Tropin T.V., Andrievsky G.V., Klochkov V.K. Structural features of molecular-colloidal solutions of C60 fullerenes in water by small-angle neutron scattering // Langmuir. 2004. V. 129. № 20. P. 4363-4368.

71. Baati T.T., Bourasset F. F., Moussa F.F. The prolongation of the lifespan of rats by repeated oral administration of 60.fullerene // Biomaterials. 2012. V. 33. № 19. P. 4936-4946.

72. Baldwin T.O., Christopher J.A., Raushel F.M., Sinclair J.F., Ziegler M.M., Fisher A.J., Rayment I. Structure of bacterial luciferase // Current opinion in structural biology. 1995. V. 5. № 6. P. 789-809.

73. Baskakov I.V., Voeikov V.L. The role of electron excited states in biochemical processes //Biochemistry. 1996. V. 61. № 7. P. 837-844.

74. Becker L., Bada J.L., Winans R.E., Hunt J., Bunch T.E., French B.M. Fullerenes in the 1.85-billion-year-old sudbury impact structure // Science. 1994. V. 265. № 5172. P. 642-645.

75. Benveniste J. Meta-analysis of homoeopathy trials // Lancet. 1998. V. 351. №9099. P. 367.

76. Benveniste J., Ducot B., Spira A. Memory of water revisited // Nature. 1994. V. 370. № 6488. P. 322-329.

77. Bochev B.G., Magrisso M.J., Bochev P.O., Markova V.I., Alexandrova M.L. Dependence of whole blood luminol chemiluminescence on PMNL and RBC count // J. Biochem. Biophys. Methods. 1993. V. 27. № 4. P. 301-309.

78. Bodnar A.G., Ouellette M., Frolkis M., Holt S.E., Chiu CP., Morin G.B., Harley C.B., Shay J.W., Lichtsteiner S., Wright W.E. Extension of life-span by introduction of telomerase into normal human cells // Science. 1998. V. 279. № 5349. P. 349-352.

79. Boveris A., Cadenas E., Reiter R., Filipkowski M., Nakase Y., Chance B. Organ chemiluminescence: noninvasive assay for oxidative radical reactions // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1980. V. 77. № 1. P. 347-351.

80. Bowery N.G., Smart T.G. GABA and glycine as neurotransmitters: a brief history // Br. J. Pharmacol. 2006. V. 147. № 1. P. 109-119.

81. Burlaka A.P., Sidorik Y.P., Prylutska S.V., Matyshevska O.P., Golub O.A., Prylutskyy Y.I., Scharff P. Catalytic system of the reactive oxygen species on the C60 fullerene basis // Exp. Oncol. 2004. V. 26. № 4. P. 326-327.

82. Carrel A. and Ebeling A. H. Age and multiplication of fibroblasts // J. Exp.Med. 1921. V. 34. № 6. P. 599-623.

83. Chaplin M. The memory of water; an overview // Homeopathy. 2007. V. 96. № 3. P. 143-150.

84. Chaplin M.F. Water structuring at colloidal surfaces, in surface chemistry in biomedical and environmental science / Ed. J. Blitz, V. Gun'ko // NATO security through science series, Springer, 2002. P. 1-10.

85. Chaplin M. Water structure and science // URL http://www.lsbu.ac.uk/water/index2.html. Англ. яз. (Дата обращения 18.11.2012).

86. Chibante L., Heymann D. On the geochemistry of fullerenes: Stability of C60 in ambient air and the role of ozone // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1993. V. 57. № 8. P. 1879-1881.

87. Clement, M. V. and Pervaiz, S. Reactive oxygen intermediates regulate cellular response to apoptotic stimuli, an hypothesis // Free Radical Res. 1999. V. 30. № 4. P. 247-252.

88. Da Ros T., Spalluto G., Prato M. Biological applications of fullerene derivatives: a brief overview // Croatica Chemica Acta. 2001. V. 74. № 4. P. 743-755.

89. Dalton T.P., Shertzer H.G., Puga A. Regulation of gene expression by reactive oxygen // Annu Rev Pharmacol Toxicol. 1999. V. 39. P. 67-101.

90. Davenas E., Bauvais F., Amara J., Oberbaum M., Robinson B., Miadonna

91. A., Tedeschi A., Pomeranz B., Forner P., Belon P., Sainte-Laudi J., Poitevin

92. B. end Benveniste J. Human basophil degranulation triggered by very diluted antiserum against Ig E // Nature. 1988. V. 333. № 6176. P. 787-871.

93. Deliconstantinos G., Kopelkina-Tslboukidou L., Villotou V. Evaluation of membrane fluidity effects and enzyme activities alterations in adriamycin neurotoxicity // Biochem. Pharm. 1987. V. 36. № 7. P. 1153-1161.

94. Denisov A., de Bougrenet de la Tocnaye J.L. Soluble fullerene derivative in liquid crystal: polymer composites and their impact on photorefractive grating efficiency and resolution // Appl. Opt. 2009. V. 48. № 10. P. 19261931.

95. Dubinin K.V., Zakharova L.A., Khegai L.A., Zaitsev S.V. Immunomodulating effect of met-enkephalin on different stages of lymphocyte proliferation induced with concanavalin A in vitro // Immunopharmacol. Immunotoxicol. 1994. V. 16. № 3. P. 463 472.

96. Duncan L.K., Jinschek J.R., Vikesland P.J. C60 colloid formation in aqueous systems: effects of preparation method on size, structure, and surface charge. // Environ. Sci. Technol. 2008. V. 42. № 1. P. 173-178.

97. Faith R.E., Liang H.J., Murgo A.J., Plotnikoff N.P. Neuroimmunomodulation with enkephalins: enhancement of human naturalkiller (NK) cell activity in vitro // Clin. Immunol, and Immunopathol. 1984. V. 31. №3. P. 412-418.

98. Folkmann J.K., Risom L., Jacobsen N.R., Wallin H., Loft S., M0ller P. Oxidatively damaged DNA in rats exposed by oral gavage to c(60) fullerenes and single-walled carbon nanotubes // Environ. Health Perspect. 2009. V. 117. №5. P. 703-708.

99. Fowler P.W., Manolopoulos D.E. An Atlas of Fullerenes. Oxford: Clarendon Press, 1995,- 392 p.

100. Garen A., Levinthal C. A fine-structure genetic and chemical study of the enzyme alkaline phosphatase of E. coli. I. Purification and characterization of alkaline phosphatase // Biochim. Biophys. Acta. 1960. V. 38. № 8. P. 470-483.

101. Gharbi N., Pressac M., Hadchouel M. 60.Fullerene is a powerful antioxidant in vivo with no acute or subacute toxicity // Nano Lett. 2005. V. 5. № 12. P. 2578-2585.

102. Gilles R., Moka R., Gilles C., Jaemicke L. Cyclic AMP as an intraspheroidal differentiation signal in Volvox carteri // FEBS Lett. 1984. V. 184. № 2. P. 309-312.

103. Greenlee L., Fridovich I., Handler P. Chemiluminescence induced by operation of iron-flavoproteins//Biochemistry. 1962. V. l.P. 779-783.

104. Gurfmkel Y.I., Voeikov V.L., Buravlyova E.V., Kondakov S.E. Effect of geomagnetic storms on the eiythrocyte sedimentation rate in ischemic patients // Critical Reviews in Biomedical Engineering. 2001. V. 29. № 1. P. 65-76.

105. Haff R.F., Swim H.E. Serial propagation of 3 strains of rabbit fibroblasts; their susceptibility to infection with vaccinia virus // Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 1956. V. 93. № 2. P. 200-204.

106. Halliwell B. Reactive oxygen species in living systems: source, biochemistry, and role in human disease // Am. J. Med. 1991. V. 91. № 3C. P. 14S-22S.

107. Halliwell B., Gutteridge J.M.C. Free Radicals in Biology and Medicine. Oxford, New York: University Press, 1999. 936 p.

108. Haussament T.U. Quantitative determination of serum alkaline phosphatase // Clin. Chim. Acta. 1977. V. 35. № 10. P. 271-273.

109. Hayflick L. Human cells and aging // Sci. Am. 1968. V. 218. № 3. P. 32-37.

110. Hayflick L. The cell biology of human aging // Sci. Am. 1980. V. 242. № 1. P. 58-65.

111. Hayflick L., Moorhead P.S. The serial cultivation of human diploid cell strains //Exp. Cell. Res. 1961. V. 25. P. 585-621.

112. Heymann D. Solubility of C6o in alcohols and alkanes // Carbon. 1996. V. 34. №5. P. 627-631.

113. Heymann, D. and Chibante, L.P.F. Reaction of C60, C70, C76, C78, and C84 with ozone at 23.5 °C // Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas. 1993. V. 112. № 12. P. 639-642.

114. Hou W.C., Jafvert C.T. Photochemical transformation of aqueous C60 clusters in sunlight // Environ. Sci. Technol. 2009. V. 43. № 2. P. 362-367.

115. Jiao F., Liu Y., Qu Y. Studies on anti-tumor and antimetastatic activities of fullerenol in a mouse breast cancer model // Carbon. 2010. V. 48. № 8. P.1. Z.ZI 1-iitJ .

116. Katz L.S., Marquis J.K. Modulation of central muscarinic receptor binding in vitro by ultralow levels of the organophosphate paraoxon // Toxicol. Appl. Pharm. 1989. V. 101. № l.P. 114-123.

117. Khokhlov A. N. Stationary cell cultures as a tool for gerontological studies // Ann. N.Y. Acad. Sei. 1992. Vol. 663. P. 475-476.

118. Kirlian, S. D. Method for Receiving Photographic Pictures of Different Types of Object. Patent, N106401. USSR. 1949.

119. Knapp D. Die bioenergetische Strahlung und homoopatische Medikamente // Allgemeine Homoopathische Zeitung. 1985. V. 230. № 1. P. 4- 15.

120. Kolosnjaj J., Szwarc H., Moussa F. Toxicity studies of fullerenes and derivatives //Adv. Exp. Med. Biol. 2007. V. 620. P. 168-180.

121. Kroto H.W., Heath J.R., O'Brien S.C., Curl R.F., Smalley R.E. C60: Buckminsterfullerene //Nature. 1985. V. 318. № 6042. P. 162-163.

122. Li Y., Zhu H., Kuppusamy P., Roubaud V., Zweier J.L., Trush M.A.

123. Validation of lucigenin (bis-N-methylacridinium) as a chemilumigenic prober'for detecting superoxide anion radical production by enzymatic and cellular systems // J. Biol. Chem. 1998. V. 273. № 4. P. 2015-2023.

124. Liochev S.I., Fridovich I. Lucigenin (bis-N-methylacridinium) as a mediator of superoxide anion production // Arch. Biochem. Biophys. 1997. V. 337. № l.P. 115-120.

125. Lo S.Y., Geng X., Garni D. Evidence for the existence of stabie-water-cluster at room temperature and normal pressure // Physics Letters A. 2009. V. 373. P. 3872-3876.

126. Ma X., Bouchard D. Formation of aqueous suspensions of fullerenes // Environ. Sei. Technol. 2009. V. 43. № 2. P. 330-336.

127. Maltseva E.L., Palmina N.P., Burlakova E.B. Natural (alpha-tocopherol) and synthetic (phenosan potassium salt) antioxidants regulate the protein kinase

128. C activity in a broad concentration range (10(-4)-10(-20) M) // Membr. Cell Biol. 1998. V. 12. № 2. P. 251-268.

129. Nielsen G.D., Roursgaard M., Jensen K.A., Poulsen S.S., Larsen S.T. In vivo biology and toxicology of fullerenes and their derivates // Basic Clin. Phamacol. Toxicol. 2008. V. 103. № 3. P. 197-208.

130. Novikov A.K., Lyusina O.Y., Voeikov V.L., Novikov K.N., Chalkin S.F. Diagnostic value of the method of chemiluminescence from nondiluted whole blood in patients with obstructive pulmonary diseases // IOMC 2008 Proceedings Book. 2008. P.187.

131. Palmina N.P., Pinzar E.I., Kurnakova N.V., Burlakova E.B. Phorbol ester at concentrations 10(-18)-10(-7) M inhibits lipid peroxidation in rat brain plasma membranes via activation of protein kinase C // Membr. Cell Biol. 1997. V. 11. №4. P. 463-473.

132. Partha R., Lackey M., Hirsch A., Casscells S.W., Conyers J.L. Self -assembly of amphiphilic C60 fullerene derivatives into nanoscalesupramolecular structures 11 J. Nanobiotechnology. 2007 V. 5. № 6. P. 2638.

133. Pollack G.H., Figueroa X., Zhao Q. Molecules, water, and radiant energy: new clues for the origin of life // Int. J. Mol. Sci. 2009. V. 10. № 4. P. 14191429.

134. Pollack G.H. The fourth phase of water: beyond solid, liquid, and vapor. Ebneer & Sons Publishers, Seattle, USA, 2013.

135. Prylutska S.V., Grynyuk I.I., Palyvoda K.O., Matyshevska O.P. Photoinduced cytotoxic effect of fullerenes C60 on transformed T-lymphocytes//Exp. Oncol. 2010. V. 32. № 1. P. 29-32.

136. Reibman J. Transforming growth factor beta 1, a potent chemoattractant for human neutrophils, bypasses classic signal-transduction pathways // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1991. V. 88. № 15. P. 6805-6809.

137. Rembish S.J., Trush M.A. Further evidence that lucigenin-derived chemiluminescence monitors mitochondrial superoxide generation in rat alveolar macrophages // Free Radical Biol. Med. 1994. V. 17. № 2. P. 117126.

138. Rhee S.G. Redox signaling: hydrogen peroxide as intracellular messenger // Exp. Mol. Med. 1999. V. 31. P. 53-59.

139. FAC'99. October 4 8th, 1999. St. Petersburg, Russia. Book of Abstracts. 1999. P. 312.

140. Ruoff R.S., Tse D.S., Malhotra R., Lorents D.L. Solubility of C60 in a variety of solvents // J. Phys. Chem. 1993. V. 97. № 13. P. 3379-3383.

141. Satoh M., Takayanagi I. Pharmacological studies on fullerene (C6o), a novel carbon allotrope, and its derivatives // Journal of Pharmacological Sciences. 2006. V. 100. №5. P. 513-518.

142. Sauer H., Rahimi G., Hescheler J., Wartenberg M. Role of reactive oxygen species and phosphatidylinositol 3-kinase in cardiomyocyte differentiation of embryonic stem cells // FEBS Lett. 2000. V. 476. № 3. P. 218-223.

143. Sayes Ch. M., Gobin A.M., Ausman K.D., Mendez J., West J.L., Colvin V.L. Nano-C60 cytotoxicity is due to lipid peroxidation // Biomaterials. 2005. V. 26. № 36. P. 7587-7595.

144. Scott R. Q., Usa M., Inaba H. Ultraweak emission imagery of mitosing soybeans // Applied Physics B 1989. Vol. 48. № 2. P. 183-185.

145. Sene J.A., PinheiroM.V., Krambrock K., Barbeira P.J. Quantification of fullerene nanoparticles suspensions in water based on optical scattering // Talanta . 2009. V. 78. № 4-5. P. 1503-1507.

146. Sera N., Tokiwa H., Miyata N. Mutagenicity of the fullerene C60-generated singlet oxygen dependent formation of lipid peroxides // Carcinogenesis. 1996. V. 17. № 2. P. 2163-2169.

147. Shnoll S.E. and Chetverikova E.P. Synchronous reversible alterations in enzymatic activity (conformational fluctuations) in actomyosin and creatine kinase preparations // Biochem. Biophys. Acta. 1975. V. 403. № 12. P. 8997.

148. Slawinska D., Slawinski J. Ultraweak photon emission in model reactions of the in vitro formation of eumelanins and pheomelanins // Pigment Cell Res. 1987. V.l. № 3. P.171-175.

149. Smalley R.E. Self-assembly of the fullerenes // Acc. Chem. Res. 1992. V. 25. №. 3. P. 98-105.

150. Sonenberg M. Interaction of human growth hormone and human erythrocyte membranes studies by intrinsic fluorescence // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1971. V. 68. №5. P. 1051 1055.

151. Stjernholm R.L., Allen R.C., Steele R.H., Waring W.W., Harris J.A. Impaired chemiluminescence during phagocytosis of opsonized bacteria // Infect Immun. 1973. V. 7. № 2. P. 313-314.

152. Stumm W., Lee G.F. Oxygenation of ferrous iron // Ind. Eng. Chem. Res. 1961. V. 53. №5. P. 143-146.

153. Tabata Y., Hurakami Y., and Ikada Y. Photodynamic effect of polyethylene glycol-modified fullerene on tumor // Jpn. J. Cancer Res. 1997. V. 88. № 11. P. 1108-1116.

154. Taki M., Sugita S., Nakamura Y. Selective functionalization on 60-fullerene // J. Am. Chem. Soc. 1997. V. 119. № 5. P. 926-932.

155. Turrens J.F., Alexandre A., Lehninger A.L. Ubisemiquinone is the electron donor for superoxide formation by complex III of heart mitochondria // Arch. Biochem. Biophys. 1985. V. 237. № 2. P. 408-414.

156. Veitch N.C. Horseradish peroxidase: a modern view of a classic enzyme // Phytochemistry. 2004. V. 65. № 3. P. 249-259.

157. Veitch N.C., Smith A.T. Horseradish peroxidase // Advances in Inorganic Chemistry. 2000. V. 51. P. 107-162.

158. Vitukhnovskaya L.A., Ismailov A.D. Effect of Na+ and K+ ions on the luminescence of intact Vibrio fischeri cells at different pH values // Microbiology. 2001. V. 7. № 4. P. 456-461.

159. Voeikov V. Fundamental role of water in bioenergetics / ed. Prof. Igor Kononenko // Measuring Energy Fields. Zavod Zdravilni gaj Kamnik, Tunjice, Slovenia, 2007. P. 15-22.

160. Voeikov V. Reactive oxygen species, water, photons and life // Rivista di Biologia Biology Forum. 2003. V. 94. № 2. P. 237-258.

161. Voeikov V.L. Biological significance of active oxygen-dependent processes in aqueous systems / G. Pollack, I. Cameron and D. Wheatley, eds. // Water and the Cell. Springer Press Netherlands, 2006. P. 285-298.

162. Voeikov V.L. Biological significance of active oxygen-dependent processes in aqueous systems. In: Water and the Cell / G. Pollack, I. Cameron and D.Wheatley, eds. / Springer Press. The Netherlands, 2006. - P. 285-298.

163. Voeikov V.L. The possible role of active oxygen in the memory of water // Homeopathy. 2007. V. 96. № 3. P. 196-201.

164. Voeikov V.L., Novikov K.N., Syuch N.I. Changes in chemiluminescence of undiluted blood in patients with ischemic heart disease during laser therapy // Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 1998. V. 125. № 6. P. 604-607.

165. Watterson J. G. Enzyme function: random events or coherent action Electronic source. // Water structure and science / M. Chaplin. URL http://www.lsbu.ac.uk/water/contr.html. Англ. яз. (Дата обращения 16.11.2012).

166. Watterson, J.G. The interactions of water and proteins in cellular function / P.Jeanteur, Y. Kuchino, W.E.G. Müller, P.L. Paine, eds // Progress in Molecular and Subcellular Biology, V. 12. Berlin: Springer-Verlag, 1991. P. 113-134.

167. Weismann A. Essays upon heredity. Clarendon Press, Oxford, 1889.

168. Wentworth A.D., Jones L.H., Wentworth P., Janda K.D., Lerner R.A. Antibodies have the intrinsic capacity to destroy antigens // Proc Natl. Acad. Sci. USA. 2000. V. 97. № 20. P. 10930-10935.

169. Wiggins Ph. Life depends upon two kinds of water // PLOS ONE: a peer-reviewed open access journal. 2008. URL http://www.plosone.org (дата обращения 20.10.2012).

170. Wikipedia / Electronic source. URL http://www.wikipedia.com.

171. Williamson S.A., Knight R.A., Lightman S.L., Hobbs J.R. Differential effects of beta-endorphin fragments on human natural killing // Brain Beh. Immun. 1987. V. 1. № 4. P. 329-335.

172. Yamakoshi Y.N., Yamagami Т., Fukuhra K. Solubilization of fullerenes into water with polyvinylpyrrolidone applicable to biological testes // J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1994. P. 517-518.

173. Yoshinaga N., Kato K., Kageyama C., Fujisaki K., Nishida R., Mori N. Ultraweak photon emission from herbivory-injured maize plants.// Naturwissenschaften. 2006. V. 93. № 1. P. 38-41.

174. Zakharova L.A., Belevskaya R.G., Yanovskit O.G. Participation by opioids in the immunostimulatory activity of myelopeptides // Biomed. Sci. 1990. V. 1. № 2. P. 139-143.

175. Zhao X., Striolo A., Cummings P.T. C6o bonds to and deforms nucleotides // Biophysical Journal. 2005. V. 89. № 6. P. 3856 3869.

176. Zheng J.M., Chin W.C., Khijniak E., Khijniak E. Jr., Pollack G.H. Surfaces and interfacial water: evidence that hydrophilic surfaces have long-range impact // Adv Colloid Interface Sci. 2006. V.127. № 1. P. 19-27.

177. Zhu J.D., Ji Z.Q., Wang J. Tumor-inhibitory effect and immunomodulatory activity offullerolC60(OH)x//Small. 2008. V. 4. № 8. P. 1168-1175.

178. Zhuravlev A. L, Zhuravleva A. I. Very weak blood plasma chemiluminescence and its significance for comprehensive diagnosis // Meditsina. 1975. V.12. P. 34-42.1. Благодарности