Основной компонент соединительной ткани – коллаген, упорядоченная и стабильная структура, придающая те же свойства своему окружению. Этот белок встречается у всех животных, обеспечивая прочность соединительной ткани. При ее повреждении начинается активное разрастание (регенерация, склероз) за счет резкого увеличения синтеза коллагена фибробластами (основными клетками соединительной ткани).
Четко определенное соотношение «кирпичиков» — аминокислот и их расположение в цепи может нарушаться при мутации генетического кода, дефиците материала или нужного фермента. Недостаток ко-факторов, необходимых для верной сборки коллагенового волокна (среди них аскорбиновая кислота и медь)? влияет на масштабы синтеза коллагена наряду с неспецифическими факторами: кальцием, альфа-кетоглутаровой кислотой, железом.
Учеными описано 28 типов коллагена, но свыше 90% всего коллагена человека составляют белки I, II, III и V типов, которые различаются по составу, иммунологическим свойствам и распространенности в тканях организма. Главный вид коллагена кожи, костей, сухожилий, сосудов и основы внутренних органов – коллаген I типа. Коллаген II типа – основной компонент хрящей, межпозвонковых дисков и стекловидного тела глаза, коллаген III и V типа встречаются почти во всех внутренних органах (легкие, кишечник, печень, селезенка), коже и сосудах.
В норме после 25 лет выработка коллагена снижается примерно на 1% в год. Если человек подвергается агрессивным факторам (длительное воздействие солнечных лучей, курение), то объём выработки снижается стремительнее, что гарантирует ранние морщины на коже и плохое состояние соединительной ткани внутренних органов и суставов. К сожалению, прием коллаген-содержащих препаратов (пищевых добавок) в этой ситуации малоэффективен – коллаген очень медленно и плохо усваивается, а выработка собственного коллагена может еще больше уменьшаться при поступлении добавочного белка в организм.
При патологии распределение типов коллагена по органам может меняться, что приводит к нарушениям свойств соединительной ткани. Так, при атеросклерозе в стенках сосудов резко снижается количество коллагена III типа. Нормальное состояние тканей зависит от равновесия между продукцией и распадом коллагена, который, в свою очередь, зависит от активности ферментов – металлопротеиназ (коллагеназ). Эмбриональное развитие, заживление ран, а также патологические изменения соединительной ткани при артритах, онкологии и сердечно-сосудистых заболеваниях определяются активностью семейства металлопротеиназ, которое включает 20 энзимов.
Выработка ферментов происходит под воздействием внеклеточных факторов, особенно активно они синтезируются под воздействием воспалительных цитокинов (белков-мессенджеров, определяющих иммунный ответ организма), а любая опухоль гарантирует избыточную выработку протеаз, что способствует распространению опухолевых клеток и новообразованию сосудов. В норме активность металлопротеиназ строго контролируется, чтобы не допустить развитие опухоли.
В основе развития фиброза легких – нарушение продукции фактора роста соединительной ткани, отвечающего за восстановление поврежденной ткани. При увеличении синтеза и накопления коллагена в легких вместе с изменением структуры волокон (толщина, беспорядочность расположения) прогрессирует легочный фиброз. По данным некоторых исследований, пролонгацию воспалительных изменений в легочной ткани, приводящих впоследствии к «рубцовым» изменениям, связывают с длительно сохраняющимся высоким уровнем антител к коллагену.
Контроль аутоиммунных свойств коллагена (определение антител к нему) позволяет прогнозировать развитие восстановительных процессов в легочной ткани при различных типах воспаления и дополнять стандартную терапию. Так, лазерное облучение может не только стимулировать синтез коллагена I и III типа, но и уменьшить скорость его распада. Раннее начало лазеротерапии в восстановительном периоде позволяет избежать развития значимых остаточных изменений после перенесенного воспаления – пневмофиброза и пневмосклероза.
Клинические эффекты лазеротерапии определяет влияние излучения на работу клеток организма на биохимическом уровне: замедляются воспалительные процессы, ускоряется восстановление после повреждений, повышается выработка коллагена. Инфракрасное излучение стимулирует работу митохондрий, что увеличивает объём энергии, вырабатываемый этими «энергетическими станциями» клеток. Если косметологи используют эти эффекты исключительно для улучшения состояния кожи – благодаря стабилизации выработки коллагена разглаживаются морщины, и кожа становится более упругой, то клиницисты прибегают к внутривенному лазерному облучению крови – квантовой эндовазальной терапии (КЭТ).
Непосредственное воздействие на кровоток приводит к оздоровлению всех органов и систем организма: опубликованы работы, подтверждающие благотворный эффект КЭТ на сердечно-сосудистую, иммунную и эндокринную системы. Независимо от поставленной цели, внутривенная лазеротерапия позволяет увеличить предполагаемую продолжительность жизни за счет мультитаргетного воздействия на организм.