Оценка генотоксического действия факторов электромагнитной природы

ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

НА ОРГАНИЗМ

И. А. Коломиец

ОЦЕНКА ГЕНОТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ФАКТОРОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ПРИРОДЫ

В работе представлены данные о генотокстеском влиянии факторов электромагнитной природы (ЭМИ РЧ с различной пространственно-поляризационной структурой с частотой повторения импульсов 217 Гц и несущей частотой ЭМИ 925 МГц, электрического поля с частотой 217 Гц и напряженностью 300 В/м, магнитного поля с частотой 217 Гц и напряженностью 0,7 А/м) и у-радиации в дозе 15 сГр на клетки костного мозга мыгией СВА при воздействии in vivo.

Интенсивное использование электромагнитных шлей в современном информационном обществе привело к тому, что в последние годы сформировался значимый фактор загрязнения окружающей среды — электромагнитный.

К настоящему времени опубликовано большое количество работ по оценке генотоксического действия неионизирующих электромагнитных полей, в большинстве которых не выявлено неблагоприятных эффектов [1]. Однако работы [2], в которых было выявлено повышение частоты злокачественных новообразований головного мозга у пользователей сотовых телефонов, исследования in vitro и другие работы, в которых были зарегистрированы генотоксические эффекты [3], не позволяют снять вопрос о возможном генотоксическом действии неионизирующих электромагнитных полей.

Цель данной работы заключалась в оценке генотоксического действия электромагнитных факторов in vivo.

Материалы и методы исследования. Эксперименты проводили на базе экспериментального отдела ФГУН УНПЦРМ. Использовали самцов и самок мышей СВА в возрасте 3,5 мес., массой 24-26 г, находящихся на стандартном рационе питания. Животных облучали в течение 10 мин однократно импульсным потоком ЭМИ с частотой следования импульсов и скважностью сигнала, соответствующими сигналу подвижной станции мобильной связи стандарта GSM без речевой модуляции и скачков по частоте. Сигнал — непрерывная последовательность радиоимпульсов трапециевидной формы с частотой повторения импульсов 217 Гц и несущей частотой ЭМИ 925 МГц. Средняя плотность потока мощности эквивалентной плоской волны (S) равна 1,2 мВт/см2. Животных облучали в диэлектрическом контейнере цилиндрической формы, в верхней части которого располагался излучатель электромагнитной энергии. Контейнер помещали в специальную камеру, поверхность которой была покрыта радиопоглощающим материалом. В качестве излучателя использовали турншеетную антенну эллиптической поляризации, что —° создавать ЭМИ с различной пространственной поляризационной структурой

Для оценки вклада электрической и магнитной составляющей в реализацию эффектов ЭМИ формата GSM животных подвергали воздействию электрического и магнитного полей, имеющих спектр и напряженность, соответствующие ЭМИ формата GSM с плотностью потока мощности 1,2 мВт/см2. Для оценки влияния электрического ноля животных помещали между двумя металлическими пластинами с напряженностью электрического поля 300 В/м. Для оценки влияния магнитного поля животных помещали в катушку с напряженностью магнитного поля 0,7 А/м. у-облучение животных в дозе

15 сГр проводили на установке ИГУР-1 с мощностью дозы 0,7 Гр/мин, неравномерностью у-поля в рабочем пространстве не более 5 %.

Обследование животных проводили через 24 ч после экспозиции. Определяли частоту микроядер в эритроцитах костного мозга и рассчитывали коэффициент отношения незрелых полихроматофильных эритроцитов (ПХЭ) к зрелым нормохроматофильным эритроцитам (НХЭ). Достоверность отличий оценивали по критерию Стьюдента.

Результаты и обсуждение. В результате проведенных исследований было выявлено, что частота микроядер в ПХЭ костного мозга у мышеи СВА в группе ложного облучения составила 6,60 ± 0,27 %о, в НХЭ — 2,40 ± 0,30 %о и во всех эритроцитах костного мозга 4,38 ± 0Д2 %о (таблица).

Частота микроядер в эритроцитах костного мозга и соотношение эритроцитов разной степени зрелости в костном мозге у мышей СВА различных экспериментальных групп

Экспериментальные группы Частота микроядер, %» ПХЭ/НХЭ

в ПХЭ в НХЭ во всех эритроцитах

Контроль (ложное облучение) 6,60 ±0,27 2,40 ± 0,30 4,38 ±0,12 0,91 ± 0,05

ЭМИ РЧ с левой ППС 7,40 ±0,60 3,05 ±0,57 5,23 ±0,50 1,00 ±0,02

ЭМИ РЧ с правой ППС *8,30 ± 0,76 *3,86 ±0,48 *5,94 ±0,45 0,90 ±0,04

ЭМИ РЧ с линейной ППС 6,90 ±0,66 *3,83 ±0,32 *5,31 ±0,36 0,89 ±0,04

Электрическое поле 7,10 ± 0,50 *3,41 ±0,33 *5,10 ±0,29 0,85 ± 0,03

Магнитное поле *10,80 ± 0,92 *3,74 ±0,50 *7,24 ±0,52 0,98 ±0,04

у-облучение, 15 сГр *17,40 ±0,98 *3,55 ± 0,42 *9,91 ±0,37 0,86 ±0,03

дисгиосрные ОТЛИЧИЛ 1Ю ЦЖВНСНШи I/ у

ЭМИ РЧ с правой ППС и магнитное поле привели к достоверному повышению частоты микроядер в ПХЭ. Максимально выраженным увеличение частоты показателя при воздействии электромагнитных факторов было в группе, где животных подвергали воздействию магнитного поля, у-облучение животных привело к максимальному, в 2,6 раза, повышению частоты микроядер в ПХЭ. При воздействии неионизирующих электромагнитных факторов было зарегистрировано повышение частоты микроядер в НХЭ, которое было достоверным в группах, где животных подвергали воздействию ЭМИ РЧ с линейной и правой ППС, электрическому и магнитному полю, у-облучение привело к повышению частоты микроядер в НХЭ в 1,5 раза.

Все неионизирующие электромагнитные воздействия, за исключе-нием ЭМИ еч с левой ППС, привели к достоверному повышению частоты микроядер во всех Эритроцитах костного мозга у мышей СВА. Максимально выраженными такие изменения ьыли в группе, где животные подвергались воздействию магнитного поля со спектром сигнала и энергетическим уровнем, соответствующим ЭМИ. При воздействии у-о дозе 15 сГр частота микроядер превышала значение показателя в контроль гру

бОЛКо1ффидаГсоотношення эритроцитов разной степени зрелости не менялся при электромагнитном воздействии и у-облучении в дозе 15 сГр. Г^уггх рп

В литературе имеются противоречивые данные о генота№еско^^Ип^^е„ Несмотря на мнение о том, что энергия микроволн ^ос^а^а^огут быть прямыми и

ния ДНК, существуют убедительные Р повреждений хромосом [4].

непрямыми кластогенами и вызывать значительный рост повр жд р

Таким образом, исследования по оценке воздействия неионизирующих электромагнитных факторов позволили установить:

1. Воздействие на мышей СВА исследуемых электромагнитных факторов может приводить к повышению частоты микроядер в эритроцитах костного мозга.

2. Эффекты ЭМИ формата GSM с ППМ 1,2 мВт/см2 соответствуют эффектам электрического поля с аналогичным спектром и энергетическим уровнем воздействия.

3. Магнитное поле со спектром воздействия и энергетическим уровнем, соответст-

вующее воздействию ЭМИ формата GSM с ППМ 1,2 мВт/см2 приводит к более выраженным эффектам по сравнению с действием ЭМИ РЧ и электрического поля в указанных режимах. .

4. Воздействие ЭМИ GSM формата с плотностью потока мощности 1,2 мВт/см2 не ыприводит к изменению показателя соотношения эритроцитов разной степени зрелости в костном мозге у мышей при однократном воздействии в течение 10 мин.

Список литературы

1. Пряхин, Е. А. Влияние неионизирующих ЭМИ на животных и человека : монография IЕ А. Пряхин, А. В. Аклеев. Челябинск: Полиграф-Мастер, 2006,220 с.

2. Hardell, L. Pooled analysis of two case-control studies on the use of cellular и cordless telephones и the risk of benign brain tumours diagnosed during 1997-2003 / L. Hardell, M. Carlberg // Int. J. Oncol. 2006. Vol. 28(2). P. 509-518.

3. RiskEvaluationofPotentialEnvironmentalHazaxdsFromLowFrequencyElectromagnetic Field Exposure Using Sensitive in vitro Methods // REFLEX Final report. 2004.291 p.

4. Tice, R. Chromosome aberrations from exposure to cell phone radiation in vitro / IL Tice, T. Hook, D. I. McRee // Mutat. Res, 1999. Vol. 281. P. 181-186.

С. С. Андреев ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РЕАКЦИИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ КРЫС НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ФАКТОРОВ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ

В работе представлены данные о влиянии электромагнитного излучения радиочастотного диапазона на когнитивную функцию самцов крыс различного возраста. Показано воздействие электромагнитного излучения радгючастотного диапазона

Чувствительность организмов к экстремальным факторам внешней среды широко варьируется в пределах одного вида, в частности, в зависимости от возраста. Старение организма характеризуется нарастающим снижением надежности регуляции гомеостаза, снижением возможного диапазона приспособления [1].

Возрастные изменения центральной нервной системы (ЦНС) являются одним из ведущих механизмов старения. С возрастными изменениями ЦНС связаны важнейшие проявления старения целостного организма — изменения психики, ВНД, памяти, сложных поведенческих реакций, эмоции, умственной работоспособности и т. д. [2]

В настоящее время загрязнение окружающей среды электромагнитными излучениями (ЭМИ) достигло высокого уровня. Целым рядом экспериментальных работ было показано, что ЭМИ могут оказывать специфическое влияние на биологические системы [3].

148