Ukr.Biochem.J. 2022; Том 94, № 1, січень-лютий, c. 95-104

doi: https://doi.org/10.15407/ubj94.01.095

Окcидативний та мутагенний вплив мікрохвильового випромінювання низької інтенсивності на ембріони перепела

16.05.2022   Uncategorized   No comments

А. Бурлака1, О. Цибулін2*, О. Брєєва1, О. Салавор3, І. Якименко3,4

1Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р. Є. Кавецького НАН України, Київ;
2Білоцерківський національний аграрний університет, Україна;
3Національний університет харчових технологій, Київ, Україна;
4Київський медичний університет, Україна;
*e-mail: alex.tsybulin@gmail.com

Отримано: 18 грудня 2021; Затверджено: 21 січня 2022

Інтенсивне впровадження систем бездротового зв’язку підняло питання про можливі негативні наслідки антропогенного електромагнітного випромінювання. Метою дослідження було оцінити біологічні ефекти низькоінтенсивного мікрохвильового випромінювання (МХВ) від типового смартфона Huawei Y5I окремо, або у поєднанні з чіпом Waveex, який врівноважує електромагнітне поле низької частоти, але не впливає на мікрохвильовий сигнал телефона. У дослідженні використано біологічну модель розвитку перепелиних ембріонів in ovo. Телефон як джерело випромінювання мікрохвиль низької інтенсивності (0,32 мкВт/см2) розміщували на відстані 3 см від поверхні інкубованих ембріонів та активували за допомогою комп’ютерної програми автодозвону (48 с – увімкнено, 12 с – вимкнено). Показано, що опромінення спричиняло статистично значуще збільшення вмісту супероксид аніона, оксиду азоту, ТВА продуктів, порушення цілісності ДНК в клітинах ембріона та підвищення смертності ембріонів. Застосування чіпа Waveex під час впливу частково нормалізувало показники оксидативного статусу та цілісності ДНК в ембріональних клітинах, що вказує на негативний вплив не лише МХВ, а й низькочастотних електромагнітних полів від мобільних пристроїв.

Ключові слова: , , , , ,

Посилання:

  1. Baan R, Grosse Y, Lauby-Secretan B, El Ghissassi F, Bouvard V, Benbrahim-Tallaa L, Guha N, Islami F, Galichet L, Straif K. Carcinogenicity of radiofrequency electromagnetic fields. Lancet Oncol. 2011;12(7):624-626. PubMed, CrossRef
  2. Hardell L, Carlberg M. Comments on the US National Toxicology Program technical reports on toxicology and carcinogenesis study in rats exposed to whole-body radiofrequency radiation at 900 MHz and in mice exposed to whole-body radiofrequency radiation at 1,900 MHz. Int J Oncol. 2019;54(1):111-127. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  3. Buchner K,Eger H. Changes of Clinically Important Neurotransmitters under the Influence of Modulated RF Fields—A Long-term Study under Real-life Conditions. Umwelt-Medizin-Gesellschaft. 2011;24(1):44-57.
  4. Desai NR, Kesari KK, Agarwal A. Pathophysiology of cell phone radiation: oxidative stress and carcinogenesis with focus on male reproductive system. Reprod Biol Endocrinol. 2009;7:114. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  5. Balmori A. Electromagnetic pollution from phone masts. Effects on wildlife. Pathophysiology. 2009;16(2-3):191-199. PubMed, CrossRef
  6. Balmori A. Electromagnetic radiation as an emerging driver factor for the decline of insects. Sci Total Environ. 2021;767:144913. PubMed, CrossRef
  7. Ruediger HW. Genotoxic effects of radiofrequency electromagnetic fields. Pathophysiology. 2009;16(2-3):89-102. PubMed, CrossRef
  8. Yakymenko I, Tsybulin O, Sidorik E, Henshel D, Kyrylenko O, Kyrylenko S. Oxidative mechanisms of biological activity of low-intensity radiofrequency radiation. Electromagn Biol Med. 2016;35(2):186-202. PubMed, CrossRef
  9. Friedman J, Kraus S, Hauptman Y, Schiff Y, Seger R. Mechanism of short-term ERK activation by electromagnetic fields at mobile phone frequencies. Biochem J. 2007;405(3):559-568. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  10. Khalil AM, Gagaa MH, Alshamali AM. 8-Oxo-7, 8-dihydro-2′-deoxyguanosine as a biomarker of DNA damage by mobile phone radiation. Hum Exp Toxicol. 2012;31(7):734-740. PubMed,CrossRef
  11. Tsybulin O, Sidorik E, Kyrylenko S,Yakymenko I. Monochromatic red light of LED protects embryonic cells from oxidative stress caused by radiofrequency radiation. Oxid Antioxid Med Sci. 2016;5(1):21-27. CrossRef
  12. Hamburger V, Hamilton HL. A series of normal stages in the development of the chick embryo. 1951. Dev Dyn. 1992;195(4):231-272. PubMed, CrossRef
  13. Yakymenko I, Henshel D, Sidorik E, Tsybulin O,Rozumnuk V. Effect of mobile phone electronagnetic radiation on somitogenesis of birds. Rep Nat Acad Sci Ukr. 2011;(1):146-152.
  14. Yakimenko I, Besulin V, Testik A. The Effects of Low Intensity Red Laser Irradiation on Hatching Eggs in Chicken and Quail. Int J Poultry Sci. 2002;1(1):06-08. CrossRef
  15. Hartmann A, Agurell E, Beevers C, Brendler-Schwaab S, Burlinson B, Clay P, Collins A, Smith A, Speit G, Thybaud V,Tice RR. Recommendations for conducting the in vivo alkaline Comet assay. 4th International Comet Assay Workshop. Mutagenesis. 2003;18(1):45-51. PubMed, CrossRef
  16. Tsybulin O, Sidorik E, Brieieva O, Buchynska L, Kyrylenko S, Henshel D,Yakymenko I. GSM 900 MHz cellular phone radiation can either stimulate or depress early embryogenesis in Japanese quails depending on the duration of exposure. Int J Radiat Biol. 2013;89(9):756-763. PubMed, CrossRef
  17. Buettner GR, Mason RP. Spin-Trapping Methods for Detecting Superoxide and Hydroxyl Free Radicals In Vitro and In Vivo. Critical Reviews of Oxidative Stress and Aging. 2002:27-38. CrossRef
  18. Lai CS, Komarov AM. Spin trapping of nitric oxide produced in vivo in septic-shock mice. FEBS Lett. 1994;345(2-3):120-124. PubMed, CrossRef
  19. Shigenaga MK, Gimeno CJ, Ames BN. Urinary 8-hydroxy-2′-deoxyguanosine as a biological marker of in vivo oxidative DNA damage. Proc Natl Acad Sci USA. 1989;86(24):9697-9701. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  20. Draper HH, Hadley M. Malondialdehyde determination as index of lipid peroxidation. Methods Enzymol. 1990;186:421-431. PubMed, CrossRef
  21. Chavary S, Chaba I,Sekuy I. Role of superoxide dismutase in cellular oxidative processes and method of its determination in biological materials. Lab Delo. 1985;(11):678-681. (In Russian). PubMed
  22. Koroliuk MA, Ivanova LI, Mayorova IG, Tokarev VE. A method of determining catalase activity. Lab Delo. 1988;(1):16-19. (In Russian). PubMed
  23. Ten EV. Rapid method of determining the activity of ceruloplasmin in blood. Lab Delo. 1981;(6):334-335. (In Russian). PubMed
  24. De Iuliis GN, Newey RJ, King BV, Aitken RJ. Mobile phone radiation induces reactive oxygen species production and DNA damage in human spermatozoa in vitro. PLoS One. 2009;4(7):e6446. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  25. Burlaka A, Tsybulin O, Sidorik, Lukin S, Polishuk V, Tsehmistrenko S, Yakymenko I. Overproduction of free radical species in embryonal cells exposed to low intensity radiofrequency radiation. Exp Oncol. 2013;35(3):219-225. PubMed
  26. Halliwell B. Biochemistry of oxidative stress. Biochem Soc Trans. 2007;35(Pt 5):1147-1150. PubMed, CrossRef
  27. Valko M, Rhodes CJ, Moncol J, Izakovic M, Mazur M. Free radicals, metals and antioxidants in oxidative stress-induced cancer. Chem Biol Interact. 2006;160(1):1-40. PubMed, CrossRef
  28. Valko M, Leibfritz D, Moncol J, Cronin MTD, Mazur M, Telser J. Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease. Int J Biochem Cell Biol. 2007;39(1):44-84. PubMed, CrossRef
  29. Nguyen HL, Zucker S, Zarrabi K, Kadam P, Schmidt C, Cao J. Oxidative stress and prostate cancer progression are elicited by membrane-type 1 matrix metalloproteinase. Mol Cancer Res. 2011;9(10):1305-1318. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  30. Ralph SJ, Rodríguez-Enríquez S, Neuzil J, Saavedra E, Moreno-Sánchez R. The causes of cancer revisited: “mitochondrial malignancy” and ROS-induced oncogenic transformation – why mitochondria are targets for cancer therapy. Mol Aspects Med. 2010;31(2):145-170. PubMed, CrossRef
Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.