Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН (Фрязинский филиал)
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова Минздрава России
Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН (Фрязинский филиал)
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН (Фрязинский филиал)
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
Свободно-радикальные реакции играют важную роль в защите организма от инфекций, в частности, в ответе клеток иммунной системы - нейтрофилов и макрофагов на патогены. Результаты наших исследований показали, что ответ нейтрофилов на различные активаторы усиливался в результате воздействия микроволнового излучения. Облучение изменяло кинетику хемилюминесценции (ХЛ) цельной крови, к которой были добавлены активаторы, так что ХЛ проб крови, подвергшихся облучению, была значительно выше. Сравнение результатов нагревания образцов крови при воздействии микроволнового излучения и в термостате показало одинаковое увеличение ответа ХЛ активированных нейтрофилов. Измерение ХЛ изолированных нейтрофилов, ресуспендированных в плазме, доказало, что усиление активации нейтрофилов при облучении не опосредовано другими клетками крови или тромбоцитами. Морфологический анализ показал, что микроволновое излучение активирует нейтрофилы, т.е. повышает процент активированных клеток в суспензии. Было показано также, что излучение может слабо, но достоверно усиливать функциональный ответ миелопероксидазы - важного белка нейтрофилов, который способен продуцировать активные формы кислорода (АФК). Таким образом, наши исследования показали, что микроволновое излучение усиливает ответ нейтрофилов на индуктор активации в цельной крови, увеличивая продукцию АФК в крови.
микроволновое излучение, нейтрофилы крови человека, оксидативный стресс, хемилюминесценция, активные формы кислорода, миелопероксидаза, КВЧ-диапазон
1. Agiwal M., Roy A., Saxena N. Next generation 5G wireless networks: a comprehensive survey. IEEE Commun Surveys Tuts, 2016, vol. 18, pp. 1617-1655.
2. Ziskin M.C. Millimeter waves: Acoustic and electromagnetic. Bioelectromagnetics, 2013, vol. 34, рр. 3-14.
3. Szabo I., Kappelmayer J., Alekseev S.I., Ziskin M.C. Millimeter wave induced reversible externalization of phosphatidylserine molecules in cells exposed in vitro. Bioelectromagnetics, 2006, vol. 27, pp. 233-244.
4. Meena R., Kajal, K., Kumar, J., Rajamani P., Verma H. N., Kesari K.K. Therapeutic approaches of melatonin in microwave radiations induced oxidative stress mediated toxicity on male fertility pattern of Wistar rats. Electromagnetic Biology Medicine, 2014, vol. 33, pp. 81-91.
5. 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, vol. 35, pp. 186-202.
6. Koyama S., Narita E., Suzuki Y., Taki M., Shinohara N., Miyakoshi J. Effect of a 2.45- GHz radiofrequency electromagnetic field on neutrophil chemotaxis and phagocytosis in differentiated human HL-60 cells. Journal of Radiation Research, 2015, vol. 56, pp. 30-36.
7. Казаринов К.Д., Борисенко Г.Г., Полников И.Г. Влияние ЭМИ низкой интенсивности микроволнового диапазона на окислительные процессы в клетках. Электронная техника. Сер. 1. СВЧ - техника, 2018, вып. 1, № 536, c. 60-68. @@Kazarinov K.D., Borisenko G.G., Polnikov I.G. Influence of low-intensity EMR in the microwave range on oxidative processes in cells. Electronic equipment. Ser. 1. Microwave - technology, 2018, vol. 1, no. 536, pp. 60-68. (In Russ.)
8. Казаринов К.Д., Власова И.И., Михальчик Е.В. Хемилюминесцентные исследования влияния микроволнового излучения на активацию нейтрофилов. VI съезд биофизиков России. Сборник научных трудов, 2019, т. 2, c. 37. @@Kazarinov K.D., Vlasova I.I., Mikhalchik E.V. Chemiluminescent studies of the effect of microwave radiation on the activation of neutrophils. VI Congress of Biophysicists of Russia. Collection of scientific papers, 2019, vol. 2, p. 37. (In Russ.)
9. Poniedzialek B., Rzymski P., Nawrocka-Bogusz H., Jaroszyk F., Wiktorowicz K. The effect of electromagnetic field on reactive oxygen species production in human neutrophils in vitro. Electromagnetic Biology and Medicine, 2013, vol. 32, no, 3, pp. 333-341.
10. Safronova V.G., Gabdoulkhakova A.G., Santalov B.F. Immunomodulating action of low intensity millimeter waves on primed neutrophils. Bioelectromagnetics, 2002, vol. 23, no. 8, pp. 599-606.
11. Tuschl H., Novak W., Molla-Djafari H. In vitro effects of GSM modulated radiofrequency fields on human immune cells. Bioelectromagnetics, 2006, vol. 27, no. 3, pp. 188-196.
12. Lantow M., Lupke M., Frahm J., Mattsson M.O., Kuster N., Simko M. ROS release and Hsp70 expression after exposure to 1,800MHz radiofrequency electromagnetic fields in primary human monocytes and lymphocytes. Radiation Environmental Biophysics, 2006, vol. 45, no. 1, pp.55-62.
13. Stankiewicz W., Dabrowski M.P., Kubacki R., Sobiczewska E., Szmigielski S. Immunotropic influence of 900MHz microwave GSM signal on human blood immune cells activated in vitro. Electromagnetic Biology and Medicine, 2006, vol. 25, no. 1, pp. 45-51.
14. Sypniewska R.K., Millenbaugh N.J., Kiel J.L., Blystone R.V., Ringham H.N., Mason P.A., Witzmann F.A. Protein changes in macrophages induced by plasma from rats exposed to 35 GHz millimeter waves. Bioelectromagnetics, 2010, vol. 31, no. 8, pp. 656-663.
15. Barteri M., De Carolis R., Marinelli F., Tomassetti G., Montemiglio L.C. 2016. Effects of microwaves (900MHz) on peroxidase systems: A comparison between lactoperoxidase and horseradish peroxidase. Electromagn Biol Med., 2016, vol. 35, pp.126-133.
