Морфология и патоморфология
Определение безопасности ТГц-излучения на морфофункциональные характеристики роговиц глаз кроликов
К.Ю.Краснер1,2, Е.А.Бутикова1,6, Е.В.Дробот3, Н.В.Каныгин1, И.Д.Левченко1, В.М.Попик4, Д.А.Коломеец4, О.И.Соловьева1,4,6, Т.Г.Толстикова1,5, Е.Л.Завьялов1,6, В.В.Черных2, А.Н.Трунов2, В.В.Каныгин1,4 - 240-244
1Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, РФ; 2Новосибирский филиал НМИЦ «Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" им. акад. С.Н.Федорова» Минздрава России, Новосибирск, РФ; 3Ветеринарная клиника "ИнТерра", Новосибирск, РФ; 4Институт ядерной физики им. Г.И.Будкеpа СО РАН, Новосибирск, РФ; 5Новосибирский институт органической химии им. Н.Н.Ворожцова СО РАН, Новосибирск, РФ; 6ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН, Новосибирск, РФ
Изучены морфофункциональные характеристики роговиц глаз кроликов после терагерцевого облучения частотой 2.3 ТГц разной продолжительности (15 или 30 мин) или интенсивности (0.012 мВт/см2 (38 °С), 0.018 мВт/см2 (40 °С), 0.024 мВт/см2 (42 °С)) в течение 1 нед после воздействия. Интенсивность облучения не влияла на функциональные изменения глаз после воздействия. При этом в группах с разной продолжительностью экспозиции были выявлены статистически значимые изменения гидратации роговицы и плотности эндотелиальных клеток, степень которых зависела от времени воздействия. Плотность эндотелиальных клеток отрицательно коррелировала с толщиной роговицы (r = -0.36, p = 0.042), что указывает на истощение пула эндотелиальных клеток, ассоциированное с увеличением толщины роговицы. Указанные изменения носили характер субклинических и не приводили к существенным патологическим изменениям роговицы (при оптической когерентной томографии переднего сегмента отсутствовали признаки гиперрефлективности). Таким образом, в исследовании in vivo подтверждена безопасность ТГц-облучения частотой 2.3 ТГц в диапазоне использованных интенсивностей и продолжительности экспозиции.
Ключевые слова: ТГц-излучение; терагерцовое облучение; офтальмология; заболевания роговицы; исследования на животных in vivo
Адрес для корреспонденции: solovieva@bionet.nsc.ru Соловьева О.И.
DOI: 10.47056/0365-9615-2025-179-2-240-244
Assessment of the safety of THz radiation on the morphofunctional characteristics of rabbit corneas
K. Yu. Krasner1,2, E. A. Butikova1,6, E. V. Drobot3, N. V. Kanygin1, I. D. Levchenko1, V. M. Popik4, D. A. Kolomeets4, O. I. Solovieva1,4,6, T. G. Tolstikova1,5, E. L. Zavjalov1,6, V. V. Chernykh2, A. N. Trunov2, and V. V. Kanygin1,4
1Novosibirsk State University, Novosibirsk, Russia; 2Novosibirsk Branch of S. N. Fedorov National Medical Research Center "Eye Microsurgery", Ministry of Health of the Russian Federation, Novosibirsk, Russia; 3Veterinary Clinic "InTerra", Novosibirsk, Russia; 4Budker Institute of Nuclear Physics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia; 5N. N. Vorozhtsov Novosibirsk Institute of Organic Chemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia; 6Institute of Cytology and Genetics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia
The morphofunctional characteristics of rabbit corneas were studied after terahertz (THz) irradiation at a frequency of 2.3 THz with varying durations (15 or 30 minutes) or intensities (0.012 mW/cm2 (38 °C), 0.018 mW/cm2 (40 °C), 0.024 mW/cm2 (42 °C)) over a period of 1 week post-exposure. The intensity of irradiation did not affect the functional changes in the eyes after exposure. However, in groups with different exposure durations, statistically significant changes in corneal hydration and endothelial cell density were observed, the extent of which depended on the exposure time. Endothelial cell density negatively correlated with corneal thickness (r = -0.36, p = 0.042), indicating a depletion of the endothelial cell pool associated with an increase in corneal thickness. These changes were subclinical in nature and did not lead to significant pathological changes in the cornea (no signs of hyperreflectivity were observed on optical coherence tomography of the anterior segment). Thus, the safety of THz irradiation at a frequency of 2.3 THz within the range of used intensities and exposure durations was confirmed in this in vivo study.
Key Words: THz radiation; terahertz irradiation; ophthalmology; corneal diseases; animal in vivo studies