УДК 576:532.59
ВОЗДЕЙСТВИЕ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ МИКРОВОЛНОВОГО ДИАПАЗОНА МОДИФИЦИРУЕТ СВЕРХСЛАБОЕ
СВЕЧЕНИЕ ПРОДУКТОВ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ КЛЕТОК
К. Д. Казаринов, А. В. Чеканов
Фрязинский филиал Института
радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, 141190, Московская
область, г. Фрязино, пл. академика Введенского, д. 1
Статья поступила в редакцию 4
марта 2019 г.
Аннотация.
Приведены данные об использовании метода контроля состояния объекта с помощью
регистрации сверхслабого свечения при изучении биологических эффектов
микроволнового излучения, которые показывают его перспективность в случае
анализа процессов перекисного окисления липидов и других реакций, связанных с
участием активных форм кислорода. Указаны параметры контроля сверхслабого свечения
при анализе биохимических реакций, представлен пример основного узла
конструкции хемилюминометра, приведены способы усиления сверхслабого свечения
продуктов жизнедеятельности клетки с помощью химических и физических
активаторов. Предложен механизм усиления сверхслабого свечения клеток крови, а
также реакций ПОЛ мембран клеток на индукторы в условиях микроволнового
облучения.
Ключевые слова:
микроволновое излучение, КВЧ, перекисное окисление липидов (ПОЛ), активные
формы кислорода (АФК), сверхслабое излучение, мембраны клеток кожи, нейтрофилы, люминол-зависимая хемилюминесценция, тепловое действие излучения.
Abstract.
The registration of
ultraweak luminescence method is used to control a variety of different objects
in studying the biological effects of microwave radiation on a number of
systems. This method appears to be highly promising for the analysis of lipid
peroxidation (LPO) and in other reactions involving reactive oxygen species
(ROS). It was discovered that EHF irradiation
under different ways initiation, causes acceleration of LPO. It is necessary to
note that an enhanced content of LPO products in the samples after EHF
irradiation was observed at intensities not exceeding 1 mW/cm2. The
mechanism of the observable effect may be connected with the acceleration of
accession of oxygen from air to the suspension. Ex vivo studies of blood
cell in whole blood samples is the best way to model the in vivo situation
in blood. Our study demonstrates that MMW radiation did not affect blood cells
and platelets in untreated blood but increased substantially the response of
neutrophils in blood treated with particulate agonists – opsonized zymosan (OZ )
or bacteria E. coli. Microwave
heating of blood appears to be the dominant mechanism in enhancing the reaction
of neutrophils, together with the response of LPO of skin cell membranes to
agonists under chosen experimental conditions (ЕHF EMR-induced oxidative
stress). Heating of the tissues occurs at shallow depths. The temperature
increases slowly and varies only slightly. This property of microwave radiation
suggests the possibility of using it for targeted local therapy with minimal
side effects and damage to surrounding tissues. For example, using EHF EMR for targeted regulation of local
inflammatory processes in small areas of the skin without damaging healthy
tissue. MMW irradiation of infected area
can promote the activation of neutrophils in the wound resulting in the local potentiation
of neutrophil antimicrobial activity.
On the other hand, our results show the necessity of gentle employment of EHF
EMR for therapy in patients with infection diseases.
Key words:
extremely high frequencies (EHF), lipid peroxidation (LPO), reactive oxygen
species (ROS), ultraweak luminescence, skin cell membranes, luminol-dependent
chemiluminescence (CL), heating effect.
Для цитирования:
К. Д. Казаринов, А. В. Чеканов.
Воздействие электромагнитных полей микроволнового диапазона модифицирует
сверхслабое свечение продуктов жизнедеятельности клеток. Журнал радиоэлектроники
[электронный журнал]. 2019. № 3. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/mar19/10/text.pdf
DOI 10.30898/1684-1719.2019.3.10