Биологические эффекты действия электромагнитного излучения на уровне клеточной мембраны

В дополнение к оценке эффектов действия ЭМИ на клеточный хроматин, рассмотренных выше, многочисленные исследования также были обращены к другим проявлениям действия излучения на клеточные функции, которые потенциально могут влиять на развитие заболеваний у людей.

Ряд авторов сходятся во мнении, что значительную роль в рецепции микроволнового излучения играют мембраны. Существуют веские доказательства того что биологические мембраны могут выступать основной мишенью действия миллиметровых волн с частотой в диапазоне 1-80 ГГц [216].

В последние годы такие модели мембран как монослойные фосфолипиды [284], однослойные [87, 217] и монослойные [54] фосфолипидные везикулы, все чаще используются для изучения влияния миллиметровых волн на структуру и функции мембран.

В частности, при облучении на частоте 2.45 ГГц и уровне SAR 5.6 Вт/кг наблюдалось уменьшение активности фермента аскорбатоксидазы, но при этом конформация фермента не изменялась [215]. Авторы предположили, что решающий вклад в выявление этого эффекта внесло взаимодействие ЭМИ с олигосахаридными цепочками фермента. Дальнейшие исследования в этой области при частоте 130 ГГц с использованием фермента карбоангидразы выявили увеличение проницаемости липосом при импульсном воздействии, но только при модуляции 7 Гц, при модуляции 5 или 10 Гц никаких эффектов не наблюдалось [217]. Совсем недавно было показано, что миллиметровое излучение в частотном диапазоне 53-78 ГГц влияет на проницаемость гигантских однослойных везикул для воды при условиях осмотического стресса [87]. Это явление было объяснено частичным обезвоживанием и, как следствие, повышенной жесткостью липидной мембраны [87]. Кроме того, физические изменения в гигантских однослойных везикулах наблюдались при 53.37 ГГц в работе [218]. Полагают, что действие полей на заряды и диполи, расположенные на границе мембрана-вода, является основным фактором, определяющим наблюдаемые изменения в этих везикулах [87, 218]. Эта гипотеза подтверждена результатами анализа методом Н-ЯМР спектроскопии воды, связанной с мембранами в многослойных липидных везикулах, облученными при 53-78 ГГц, где наблюдалось увеличение температуры фазового перехода липида из жидко-кристаллического состояния в гель [54].

1.1.2.