Влияние времени пребывания в буферном растворе на состояние хроматина и проницаемость мембран буккального эпителия человека
Для того чтобы доказать, что наблюдаемые в подразделах 3.2 - 3.4 изменения в структурах хроматина и клеточной мембраны происходили за счет воздействия внешних факторов, а не деградации клеточной линии, был проведен следующий методический эксперимент.
Клетки буккального эпителия человека помещались в фосфатный буфер. Каждые 15 мин в течение двух часов (среднее время проведения эксперимента) производился анализ состояния гетерохроматина и клеточной мембраны согласно методикам, описанным в подразделах 2.2 и 2.4 соответственно. В ходе проведения данного эксперимента не было обнаружено статистически значимых отклонений показателей КГГ и ОКИ от контрольных образцов. Эти данные полностью соответствуют работам [27, 246], в которых не было обнаружено видимых изменений структуры ядра и клеточной мембраны при нахождении клеток в буферном растворе в течение суток.
Таким образом, можно утверждать, что в ходе проведения экспериментов в отсутствие воздействия внешних факторов клетки буккального эпителия человека сохраняли постоянное число гранул гетерохроматина и процент окрашенных индигокармином клеток.
3.7. Заключение
В настоящей главе была рассмотрена реакция клеток буккального эпителия на ЭМИ различных характеристик: излучение рабочей частоты WiMAX (3.7 ГГц) с варьируемыми мощностью и временем экспозиции, излучение мобильных телефонов (900 МГц) с двумя различными уровнями SAR, а также отклик клеток на электрическую и магнитную составляющую ЭМИ на частоте 8 ГГц по отдельности.
Результаты проведенных исследований свидетельствуют о наличии существенного влияния микроволнового излучения рабочей частоты WiMAX при плотности потока мощности до 40 мкВт/см на клетки буккального эпителия человека. Установлен характер изменения состояния хроматина и проницаемости мембраны в зависимости от времени экспозиции и мощности излучения. Показано, что реакция клетки в виде изменения степени проницаемости мембраны на величину плотности потока мощности ЭМИ частотой 3.7 ГГц характеризуется четким максимумом в диапазоне плотностей потока 2.5...10 мкВт/см, при этом мощность 1.25 мкВт/см является пороговой, начиная с которой эффект действия ЭМИ на проницаемость мембран приобретает статистическую значимость.
Также наблюдается увеличение числа гранул гетерохроматина при возрастании мощности излучения, при этом нижнее пороговое значение мощности, при котором ещё не наблюдалось гранулирование хроматина, не превышает плотности потока мощности 2.5 мкВт/см .Полученные результаты также указывают на статистически значимый отклик клеток буккального эпителия человека на излучение мобильного телефона, проявившийся в изменении числа гранул гетерохроматина в ядрах и проницаемости мембран. Наблюдаемые изменения являются качественно подобными и характеризуются пороговым значением времени, не превышающим 1 мин, и насыщением при времени экспозиции большем, чем 30 мин. Продолжительность ЭМИ оказывала большое влияние на отклик клеток, в то время как уровень SAR мобильного телефона практически не вносил вклад в наблюдаемый эффект.
При облучении клеток ЭМИ с частотой 8 ГГ ц также было зафиксировано изменение количества гранул гетерохроматина и проницаемости мембран относительно контрольного значения. Электрическая составляющая ЭМП оказывает незначительно преобладающее влияние на увеличение гетерохроматинизации в сравнении с магнитной для всех доноров. Для показателя окрашенности клеток индигокармином при тех же условиях облучения подобной закономерности выявлено не было.
Результаты исследований и дисперсионный анализ ANOVA показали, что параметр КГГ проявил большую чувствительность к изменениям характеристик ЭМП (таких как мощность, время экспозиции и компонента ЭМИ). Изменение проницаемости клеточных мембран было менее выражено и носило индивидуальный характер для каждого донора. Также следует отметить, что ЭМИ на частоте 3.7 ГГц приводило к наиболее интенсивному росту КГГ, достигающему своего максимума при 10 мин облучении при плотности потока мощности 40 мкВт/см , что следует учесть при подборе условий облучения в дальнейших главах работы.
При помещении клеток в предварительно облученный буферный раствор наблюдались значительные изменения в структуре хроматина и проницаемости клеточных мембран, подобные полученным при непосредственном облучении самих клеток, помещенных в буферный раствор. Таким образом, можно предположить, что вода может рассматриваться как первичный рецептор микроволнового ЭМИ, который в определенной степени вносит вклад в наблюдаемый отклик клетки на ЭМИ.
В целом, имеющиеся экспериментальные данные позволили установить факт действия ЭМИ на клетки буккального эпителия человека. В данной главе определены оптимальные параметры ЭМИ по времени экспозиции и мощности излучения, при которых наблюдается значительный отклик исследуемой системы, а также обсуждены возможные механизмы рецепции ЭМИ.
Представленные в данной главе результаты опубликованы в работах [1620, 250].