Çok düşük frekanslı ve zayıf elektromanyetik alanların trombosit agregasyonu üzerine etkileri
The effects of extremely low frequency and weak electromagnetic fields on platelet aggregation
Yazar: ENGİN SAĞDİLEK
Danışman: PROF. DR. GÜRBÜZ ÇELEBİ
Ege Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyofizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Biyofizik = Biophysics
Dizin: Elektrik alanları = Electric fields ; Elektromanyetik alanlar = Electromagnetic fields ; Kan trombositleri = Blood platelets ; Manyetik alanlar = Magnetic fields ; Manyetik alanlar = Magnetic fields ; Trombosit agregasyonu = Platelet aggregation

Özet:
Teknolojik gelişmelerle birlikte her geçen gün daha fazla maruz kaldığımız elektromanyetik alanların biyolojik sistemler üzerinde etkili olduğu bilinmektedir. Özellikle membrandan kalsiyum akımını değiştirmeleri ve bazı enzimlerin aktivitelerine etkileri, birçok farklı hücre üzerinde gösterilmiştir. Bu çalışmada 1 mT ve 6 mT şiddetindeki, 50 Hz frekanslı manyetik alanların, trombositlerin agregasyonu üzerine etkisi araştırılmıştır.Sağlıklı gönüllülerden sitratla veya heparinle koagülasyonu önlenmiş kan örnekleri alındı. Bu örnekler 200 G'de 10 dk. santrifuj edilerek trombositten zengin plazma örnekleri hazırlandı. İki eşit kısma ayrıldı. Bir kısım, Helmholtz bobinde 1.5 saat süreyle 1 mT şiddetinde veya 1 saat süreyle 6 mT şiddetinde, 50 Hz frekanslı manyetik alana maruz bırakıldı. Diğer kısım kontrol grubu oldu. Manyetik alan ve kontrol grubu trombositten zengin plazma örnekleri aynı anda modifiye edilmiş optik agregometrede değerlendirildi. Optik agregometredeki modifikasyon, trombositten zengin plazma örneğini karıştıran mıknatıs düzeneğini elimine etmek amacıyla yapıldı. Agregasyonu uyarıcı ajan olarak ADP, kollajen ve epinefrin kullanıldı. Agregasyon grafiklerinin eğimleri, maksimum değerleri ve eğri altında kalan alanları, kontrol ve manyetik alan grupları arasında karşılaştırıldı.Oluşturulan dört gruptan [1 mT-Heparin (n=30), 1 mT-Sitrat (n=30), 6 mT-Heparin (n=10), 6 mT-Sitrat (n=10)] yalnızca 1 mT-Sitrat grubunda etki gözlendi. Manyetik alanın kollajen ile uyarılan agregasyonda, agregasyon grafiğinin eğimini ve maksimum değerini anlamlı olarak arttırdığı bulundu.Trombosit agregasyonunu uyarmak için kullandığımız ajanların, trombositleri aktive ettikleri yolaklar çok iyi bilinmektedir. Her üç uyarıcı ajanda farklı yolaklar üzerinden intrasellüler kalsiyum konsantrasyonunu arttırır ve protein kinazları aktive eder. Kollajenin ADP ve epinefrinden farkı tirozin kinazlar üzerinden fosfolipaz C gama'yı aktive etmesidir. Uygulanan manyetik alanın tirozin kinaz ve fosfolipaz C gama aktivasyonuna neden olduğu düşünülmektedir.

Abstract:
It is long known fact that the electromagnetic fields that we are exposed to have effects on biological systems. Especially effects such as changes in transmembrane calcium fluxes and some enzymatic activities have been reported for many different cell types. The aim of this study is to investigate the effects of 1 mT and 6 mT, 50 Hz magnetic fields on platelet aggregation.Blood taken from healthy volunteers was anticoagulated with either citrate or heparin. The platelet rich plasma acquired through centrifuging the anticoagulated whole blood at 200 G for 10 minutes was portioned into two equal parts. One part was exposed to 1 mT, 50 Hz magnetic field for 1.5 hours or 6 mT, 50 Hz magnetic field for 1 hour using a Helmholtz coil, and the other part was used as the control. The platelet rich plasma samples from both groups were evaluated using a modified optical aggregometer. An external mixer was designed and implemented instead of the aggregometer?s own plasma mixing system which used small magnets, to eliminate the possible effects of the magnetic fields from the small magnets. ADP, collagen and epinephrine were used as the aggregation inducing agents. The slopes of the aggregation curves, the maximum aggregation values and the areas under the aggregation curves were calculated and compared for the exposure and control groups.Four groups were formed [1 mT-Heparin (n=30), 1 mT-Citrate (n=30), 6 mT-Heparin (n=10), 6 mT-Citrate (n=10)]. Only in the 1 mT-Citrate group an effect was observed. It was found that exposure to magnetic fields increased collagen induced aggregation parameters: slopes of the aggregation curves and the maximum aggregation values.The pathways through which the inducing agents we have used activate platelets are well known. Each of the three inducing agents increase intracellular calcium levels and activate protein kinases through different pathways. Collagen as opposed to ADP and epinephrine activates phospholipase C gamma through tyrosine kinases. It is conceivable that magnetic field exposure leads to the activation of tyrosine kinases and phospholipase C gamma.