WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 |
Ярославский педагогический вестник № 3–2010 УДК 502.211 Д.С. Песня, А.В. Романовский, И.М. Прохорова Разработка методики для оценки влияния УВЧ-излучения сотовых телефонов и других приборов с ЭМИ РЧ на организмы in vivo Исследовано влияние УВЧ-излучения сотового телефона на живые клетки. Оценка мутагенного эффекта проводилась по частоте мутаций в меристеме Allium cepa. Применялись ана-телофазный и микроядерный тесты. Показано, что действие сотового телефона индуцирует грубые хромосомные нарушения. Степень повреждения зависит от продолжительности облучения. Предложен метод оценки хромосомных аберраций для изучения мутагенности ЭМИ УВЧ.

Ключевые слова: микроядра, тест на луке, ана-телофазный метод, микроядерный тест, меристематические клетки, хромосомные аберрации, ЭМИ, сотовый телефон, облучение, Allium cepa, Allium test, мутации.

D.S. Pesnya, A.V. Romanovsky, I.M. Prokhorova Working out Technique for Estimating the Influence of UHF-Radiation of Cell Telephones and Other Devices with EMR RF on Organisms in vivo This study was conducted in order to estimate the effects of mobile phone UHF-radiation on the living cells. For studying mutagenic effect was chosen Allium test. The ana-telophase chromosome aberration assay and the micronucleus test were used. The received results showed that mobile phone irradiation causes damages of a DNA. Degree of influence depends on duration of mobile phone exposure. Was proposed the evaluation method of chromosomal aberrations to study mutagenicity of EMR UHF.

Key words: micronuclei, Allium test, ana-telophase assey, micronucleus test, meristematic cells, chromosome aberrations, EMR, cell phone, irradiation, in vivo, Allium sulfur, mutations.

Введение шения будут передаваться следующему поколеПроблема влияния на живые объекты ЭМП нию и проявляться в виде наследственных и он(электромагнитных полей) и ЭМИ (электромаг- кологических болезней, преждевременного станитных излучений), в том числе РЧ (радиочас- рения клеток [14, 18, 11, 7]. Генный аппарат усттотного) диапазона как фактора производствен- роен сходным образом у всех эукариот, поэтому ной среды и среды обитания, не только продол- неионизирующее излучение влияет на хромосожает сохранять свою актуальность, но и приоб- мы разных групп организмов сходным образом ретает особую значимость по мере дальнейшего [5, 6, 7, 11, 14].

развития научно-технической революции [5]. Согласно данным литературы, повреждение При вступлении нашей цивилизации в третье генетического материала может происходить путысячелетие сотовые телефоны стали одним из тем активации УВЧ-излучением ряда процессов:

важнейших факторов внешней среды, воздейст- образование свободных радикалов (окислительвующих на человека. Влияние ЭМИ УВЧ (ультра ный стресс), микротермальные эффекты в клевысокой частоты) сотовых телефонов нельзя не- точных структурах (экспрессия генов теплового дооценивать. Такое воздействие может не только шока), воздействие на ДНК-репарирующие менегативно сказаться на функциях органов, но и ханизмы и др. [6, 8, 9, 12, 15].

вызывать генетические изменения в клетках [7, Широкое исследование влияния сотовых те14, 18]. Следовательно, излучение сотового те- лефонов проводится за рубежом, однако резульлефона является физическим мутагеном – факто- таты противоречивые [11, 12, 15, 19, 20]. При ром, способным вызывать нарушения ДНК – му- этом применяемые методики основаны на истации [7, 11, 12]. пользовании различных, зачастую специфичных Следует отметить, что УВЧ-излучение повре- тест-объектах, которые варьируют по чувствиждает генетический материал не только в сома- тельности, и результаты поэтому оказываются тических клетках, но и в половых, значит, нару- несопоставимыми [15]. В России это направле © Песня Д.С., Романовский А.В., Прохорова И.М., 80 Д.С. Песня, А.В. Романовский, И.М. Прохорова Ярославский педагогический вестник № 3–ние не развито, работы отечественных ученых ния корешков на 24 часа. Затем корневые мериединичны и представлены в зарубежных издани- стемы луковиц помещались на расстояние 1 см ях [20]. Поэтому представляется актуальным вес- как от задней, так и от передней панели телефона ти изучение по данной тематике. и подвергались облучению в режиме связи. ЛуЦелью нашего исследования являлась разра- ковицы проращивались еще 3 дня. После облуботка методики оценки последствий воздействия чения корни фиксировались по методике [2].

ЭМИ УВЧ на корневые меристемы лука вида Первый вариант: экспозиция шести луковиц Allium сера L. подвергалась облучению по несколько часов ка ждый день, время облучения варьировалось Материалы и методы исследования (суммарно 17 часов). Использовался телефон Объектом исследования являлась меристема Motorola C 115 и применялся ана-телофазный проростков корешков лука посевного – Allium анализ препаратов.

cepa сорта Штутгартен, который впервые пред- Второй вариант: экспозиция шести луковиц ложен Шведской Королевской Академией Наук подвергалась облучению по 1 часу в день (сумкак стандартный тест-объект, хорошо зареко- марно 3 часа). Использовался телефон Motorola мендовавший себя в течение длительного при- C 115 и применялся ана-телофазный анализ пременения и известный как Allium test [16]. паратов.

Выбранный тест на растительном организме Третий вариант: экспозиция шести луковиц экономичен, так как на нем (в отличие от микро- подвергалась облучению по 1 часу в день (суморганизмов) можно регистрировать все типы ге- марно 3 часа). Использовался телефон Motorola нетических повреждений: геномные, хромосом- C 650 и применялись ана-телофазный и микроные, генные. Позволяет выявлять как мутагены, ядерный анализы препаратов.

непосредственно повреждающие ДНК, так и Четвертый вариант: экспозиция шести лукопромутагены, т.е. факторы генетически безопас- виц подвергалась облучению по 3 часа в день ные, но приобретающие мутагенную активность (суммарно 9 часов). Использовался телефон Moв процессе метаболизма в организме [1, 2, 11, torola C 650 и применялись ана-телофазный и 16]. микроядерный анализы препаратов.

Allium test рекомендован экспертами ВОЗ как Каждый опыт сопровождался интактным констандарт в цитогенетическом мониторинге ок- тролем из 5 луковиц (всего 20).

ружающей среды, т.к. результаты, полученные Готовили препараты (n=243; не менее на данном тесте, показывают корреляцию с тес- препаратов для каждого варианта опыта и сооттами на других организмах: водорослях, расте- ветствующего контроля) давленых корневых мениях, насекомых, в том числе и млекопитающих ристем согласно методике [2].

[10, 16, 17]. Повреждения в клетках оценивали под микЧувствительность данного тест-объекта сход- роскопом с использованием ана- телофазного на с чувствительностью клеток китайского хомя- метода и микроядерного анализа [2, 3, 4]. Анака и клеток лимфоцитов человека – аналогичны- телофазный метод является экономичным и досми тест-объектами для оценки факторов окру- таточно чувствительным для определения, мутажающей среды [16]. генен или не мутагенен фактор. Ана-телофазный Для создания фактора электромагнитного из- метод позволяет изучать частоту мутаций путем лучения в нашем исследовании использовались учета суммы хромосомных аберраций (ХА) и персональные сотовые телефоны компании отставаний хромосом (отс.) на стадиях анафазы и Motorola, модели С115 и С650 с определенными телофазы к общей сумме ана-телофаз на препахарактеристиками излучения радиосигнала. рате (отс.+ХА, %) [2]. Хромосомные аберрации Производителем заявлено, что максимальный – это нарушения структуры хромосом, включают удельный коэффициент поглощения (SAR) для в себя мосты и фрагменты, являющиеся следстС115 составляет 0,88 Вт/кг, а для С650 - 1,4 вием делеций и транслокаций. Отставания хроВт/кг. мосом связаны с повреждением веретена деления Были проведены опыты с различными пара- или с нарушением поведения хромосом на вереметрами мощности излучения, времени экспози- тене деления [1].

ции. Всего поставлено четыре варианта опыта. В Так же одним из надежных методов выявлекаждом опыте луковицы помещались в стакан- ния мутагенных факторов является микроядерчики с дистиллированной водой для проращива- ный тест, который служит для установления часРазработка методики для оценки влияния УВЧ-излучения сотовых телефонов и других приборов с ЭМИ РЧ на организмы in vivo Ярославский педагогический вестник № 3–тоты микроядер в интерфазных клетках. При этом ведется учет микроядер в интерфазных клетках к общей сумме интерфаз на препарате (Мя, %) [3, 4]. Микроядра состоят главным образом из ацентрических фрагментов, но могут быть образованы и целой хромосомой в результате не расхождения, вызванного дефектом веретена деления. Микроядра могут образовываться в ре- Рис.1 Сравнение уровня мутаций (отс.+ХА,%) и вызультате деструкции интерфазного хроматина, то раженность мутагенного эффекта (ВМЭ) при 3- и 17- есть еще до деления клеток [3]. Микроядерный часовом облучении тест позволяет расширить диапазон изучаемых Результаты вариантов опытов № 3 и 4:

клеток, что делает метод еще более экспрессным Результат изучения микроядер в образцах и экономичным. Показана применимость микропрепаратов A.сера, разделенных на три группы ядерного анализа для исследования ионизирую(«контроль», «3 часа» и «9 часов»), по времени щих и неионизирующих излучений [3, 4, 12].

влияния излучения приведен на рис. 2 и табл. 2.

Одновременное использование двух тестов на Таблица одном препарате позволяет анализировать всю Данные по частоте возникновения микроядер (Мя,%) совокупность клеток, что повышает разрешаю- в опытных группах, облучавшихся 3 и 9 часов, и в контроле щую способность каждого метода, а следоваВариант опыта Мя,% (X±m) тельно, снижает вероятность получения ложно0 часов 0,01 ± 0,отрицательных результатов.

3 часа 0,18 ± 0,Статистическую обработку результатов про9 часов 0,20 ± 0,водили с помощью программного пакета «Statistica». За уровень значимых принимали значения На диаграмме рис. 2 явно прослеживается запри p<0,05.

кономерность возрастания частоты микроядер с Результаты вариантов опытов № 1 и 2:

увеличением продолжительности воздействия Мутагенный эффект оценивался по ВМЭ (выЭМИ на живой организм. По сравнению с конраженность мутагенного эффекта). ВМЭ показытрольной группой в опытных группах, облучаввает, во сколько раз частота хромосомных абершихся суммарно 3 и 9 часов, частота возникнораций в опытных вариантах превышает конвения микроядер возросла соответственно в 13 и трольный уровень [1, 2]. Результат изучения 15 раз. Таким образом, чем дольше и чаще прохромосомных аберраций вариантов опытов №1 и исходит воздействие, тем более выраженными №2 в образцах A.сера, разделенных на три групбудут генетические изменения. Частота микропы «0 часов», «3 часа» и «17 часов» - по времени ядер при 3 и 9 часах облучения статистически влияния ЭМИ УВЧ телефона, приведен на рис. значимо превалирует над контрольным уровнем.

и в табл. 1.

Таблица Данные по частоте хромосомных аберраций и отставаний (отс.+ХА,%) и выраженность мутагенного эффекта (ВМЭ) при 3 и 17 -часовом облучении Вариант опыта отс.+ХА,% (X±m) ВМЭ, балл 0 часов 0,3 ± 0,3 часа 1,8 ± 0,50 17 часов 3,2 ± 1,18 Рис. 2. Сравнение частоты возникновения микроядер Установлено, что уровень мутаций для 3(Мя,%) в опытных группах, облучавшихся 3 и 9 часов, и в часового облучения в 6 раз превышает контрольконтроле.

ный уровень. При 17-часовом облучении частота Результаты изучения хромосомных аберраций мутаций достигла уже 10-кратного превышения вариантов опытов №3 и №4 в образцах A.сера, контрольного значения. Все варианты опыта разделенных на три группы («контроль», «3 чадостоверно отличаются друг от друга – рис. 1 и са» и «9 часов») по времени влияния УВЧтабл. 1.

излучения телефона приведен на рис. 3 и в табл.

3.

82 Д.С. Песня, А.В. Романовский, И.М. Прохорова Ярославский педагогический вестник № 3–Таблица УВЧ-излучение сотовых телефонов индуциДанные по частоте хромосомных аберраций рует в меристеме Allium cepa появление фраги отставаний (отс.+ХА,%) в опытных группах, ментов и мостов, которые являются следствием облучавшихся 3 и 9 часов, и в контроле грубых структурных нарушений хромосом, а такВариант опыта отс.+ХА,% (X±m) 0 часов 0,7 ± 0,42 же отставания хромосом, что говорит об измене3 часа 5,4 ± 1,нии поведения хромосом на веретене деления.

9 часов 4,6 ± 0,УВЧ-излучение сотовых телефонов индуцирует в меристеме Allium cepa появление микроНа диаграмме рис. 3 видно достоверное возядер, которые регистрируются в интерфазных растание количества генетических нарушений клетках. Это позволяет одновременно вести анапри длительности действия ЭМИ телефона на лиз на одном препарате с использованием двух живой организм при 3 и 9 часах облучении. Мактестов, что повышает достоверность результатов.

симум мутаций в этом варианте приходится на Предложенная нами методика является чувст-часовую группу. В 9-часовой группе частота вительной и достаточно экономичной для оценки нарушений статистически незначимо уменьшамутагенного эффекта и может быть рекомендоется, по сравнению с 3-часовой. Возможно, здесь вана для оценки воздействия ЭМИ УВЧ на жипросматривается влияние репарирующих и адапвые объекты.

тационных механизмов [13, 20]. Следует помнить, что любой адаптационный механизм осноБиблиографический список ван на определенных ресурсах, которые имеют 1. Прохорова, И.М., Ковалева, М.И., Фомичева, свои границы [3].

А.Н., Бабаназарова, О.В. Пространственная и временная динамика мутагенной активности воды оз.Неро [Текст] / И.М. Прохорова и др. - Биология внутренних вод; Ин-т биологии внутр. вод им. И.Д.

Папанина РАН. – М. : Наука, 2008. – 59 с.

2. Прохорова, И.М., Фомичева, А.Н., Ковалева, М.И. Генетическая токсикология: [Текст]: учеб.

Пособие, И.М. Прохорова и др. – ЯрГУ: Ярославль, 2005. – 132 с.

3. Калаев, В.Н. Цитогенетические реакции Рис. 3. Сравнение частоты хромосомных аберраций и отлиственных древесных растений на стрессовые ставаний (отс.+ХА,%) в опытных группах, облучавшихся условия и перспективы их использования для оценки и 9 часов, и в контроле.

генотоксичности окружающей среды [Текст] / В.Н.

На основании полученных результатов были Калаев. – Воронеж, 2009. - 414 с.

сделаны выводы о возможности использования 4. Калаев, В.Н., Карпова, С.С. Цитогенетический системы биотестирования Allium test по предломониторинг: методы оценки загрязнения окружающей женной нами методике для оценки влияния миксреды и состояния генетического аппарата организма роволнового излучения малой интенсивности.

[Текст] / В.Н. Калаев. – Воронеж, 2004. - 80 стр.

5. Холодов, Ю.А. Шестой незримый океан [Текст] Выводы / Ю.А. Холодов. – М.: Знание, 1978. – 112 с.

Pages:     || 2 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.