Комбінований вплив вуглецевих нанотрубок і ВВЧ-випромінювання на сперматозоїди чоловіків у нормі і патології

  • L. V. Ivanov Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
  • M. T. Kartel Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
  • M. I. Kramar Інститут кріобіології та кріомедицини Національної академії наук України
  • N. D. Kolbun Інститут кріобіології та кріомедицини Національної академії наук України

Анотація

Проведено порівняльне вивчення дії слабкого вкрай високочастотного випромінювання в присутності вуглецевих нанотрубок на рухливість сперматозоїдів здорових чоловіків та хворих на астеноспермію і олігоастеноспермію.

 Дія випромінювання в присутності нанотрубок у суспензії сперматозоїдів здорових чоловіків  помітно збільшує їх рухливість у часі. Рівень рухомої  фракції сперми залишається в межах норми (понад 50%) протягом 8 год., в той час, як в контролі рівень рухомий фракції падає нижче 50% вже протягом 4 год. Для хворих на астеноспермію і олігоастеноспермію комбінована дія вкрай високочастотного випромінювання та вуглецевих нанотрубок підтримує достатній рівень активності рухомий фракції протягом 6 год.

Вивчення протекторної дії нанотрубок і випромінювання на сперматозоїди, які зазнали кріоконсервування, показав, що значний позитивний ефект (практично повне відновлення вихідної рухливості) спостерігається тільки у випадку використання комбінованого впливу.

Висловлено припущення, що одним з основних факторів різкого збільшення рухливих сперматозоїдів хворих на астеноспермію і олігоастеноспермію під дією вкрай високочастотного випромінювання є збільшення в клітинах синтезу АТФ, який визначає їх рухливість і життєздатність. Роль вуглецевих нанотрубок як електропровідних систем зводиться, вочевидь, до акумулювання і підтримки високих рівнів електромагнітного випромінювання цього типу і акустоелектричних хвиль на поверхні мембран, а також транслювати енергію випромінювання всередину клітин на мітохондрії та інші внутрішньоклітинні органели.

Посилання

Иванов Л.В., Крамар М.Й., Черных В.П. и др. Активирующее действие нанотрубок на сперматозоиды // Поверхность. – Киев: Наукова думка. – 2009. – № 1(16). – С. 314-321.

Kartel M.T., Chernykh V.P., Ivanov L.V. et al. Mechanisms of the cytotoxicity of carbon nanotubes // Chemistry, Physics and Technology of Surface. – 2011. – V. 2, N2. – P. 182–189. (http://cpts-com-ua.1gb.ua/images/stories/pdf/2/2.2/kartel.pdf). 

Kartel M.T., Ivanov L.V., Kovalenko S.N., Tereschenko V.P. Carbon nanotubes: Biorisks and biodefence // Biodefence. NATO Science for Peace and Security Series A: Chemistry and Biology / Eds. S. Mikhalovsky and A. Khajibaev. – Springer Science + Business Media B.V., 2011. – P. 11–22. (http://twirpx.com/file/839393/).

Иванов В.Б., Субботина Т.И., Хадарцев А.А. и др. Облучение экспериментальных животных низкоинтенсивным крайне высокочастотным электромагнитным полем как фактор канцерогенеза. // Бюл. эксперим. биологии и медицины. – 2005. – Т. 139, №2. – С. 211-214. (http://prometeus.nsc.ru/partner/zarubin/emfield3.ssi).

Moulder J.E. Power-frequency Fields and Cancer // Crit. Rev. Biomed. Engineering. – 1998. – V. 26, N1-2. – P. 1-116. (http://ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9762503).

Friedman J., Kraus S., Hauptman Y.et al. Mechanism of short-term ERK activation by electromagnetic fields at mobile phone frequencies // Biochem. J. – 2007. – V. 405 (3). – P. 559-568. (http://ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2267306/?tool=pubmed).

Бецкий О.В., Лебедева Н.Н., Котровская Т.И. Применение низкоинтенсивных миллиметровых волн (ретроспективный обзор) // Миллиметровые волны в биологии и медицине. – 2005. – № 2(38). – С. 23-39. (http://bitalex.ru/bibl/index.php?w=2

Рябов Б.А. Взаимодействие КВЧ – излучения с биосистемами.  (http://amsat-kovert.ru/publ/vzaimodeistvie-kvch-izlucheniya-s-biosistemami).

Мосин О.В. Воздействие электромагнитных волн низкой интенсивности на воду и биологические объекты. (http://crystalpool.com.ua/aboutwater?aid=33).

CEM TECH: Медицинские приборы КВЧ терапии. (http://cem-tech.info/publ/1-1-0-35).

Картель Н.Т., Грищенко В.И., Черных В.П. и др. Использование метода спиновых зондов для оценки цитотоксичности углеродных нанотрубок // Доповіді НАН України. – 2009. – № 8. – С. 127-133. (http://nbuv.gov.ua/portal/all/reports/2009-08/09-08-21.pdf).

WHO. Laboratory manual for examination of human semen and semen-cervical mucus interaction. Cambridge: The Press Syndicate of the Universities of Cambridge, 1997. – p. 22. (http://coursehero.com/textbooks/172892-WHO-Laboratory-Manual-for-the-Examination-of-Human­Semen-and-Semen-Cervical-Mucus-Interaction/)

Грищенко В.И., Чуб Н.Н., Крамар М.Й. и др. Криоконсервирование спермы донора // Проблемы репродукции. – 2001. – №2. – С. 71-72. (http://rusmedserv.com/problreprod/­2001/2/article_239.html).

Смолянская А.З., Виленская Р.Л. Действие электромагнитного излучения миллиметрового диапазона на функциональную активность некоторых генетических элементов бактериальных клеток // УФН. – 1973. – Т. 110, № 3. – С. 458-460. (http://acutechinternational.com/html/ac__sci__1973.html).

Севастьянова Л.А. Исследование влияния радиоволн сверхвысокой частоты миллиметрового диапазона на костный мозг мышей // УФН. – 1973. – Т. 110, № 3. – С. 456-458. (http://acutechinternational.com/html/ac__sci__1973.html).

Khurgin Yu.I., Kudryashova V.A., Zavizion V.A., Betskii O.V. Millimeter Absorption Spectroscopy of Agues Systems // Relaxation Phenomena in Condensed Matter (Ed. - W. Coffey). – Toronto, 1994. –P. 483 -543.

Ильина С.А., Бакаушина Г.Ф., Гайдук В.И. и др. О возможной роли воды в передаче воздействия излучения ММ – диапазона на биообъекты // Биофизика. – 1979. – Т. 24, №3. – С. 513-518.

Гапочка Л.Д., Гапочка М.Г., Королёв А.Ф. и др. Воздействие электромагнитного излучения КВЧ и СВЧ диапазона на жидкую воду // Вестник МГУ, Cер. Физика, астрономия. – 1994. – Т. 35, N4. – С. 121-125.

Fesenko E.E., Geletyuk V.I., Kasachenko V.N., Chemeris N.K. Preliminary microwave irradiation of water solution changes their channel-modifying activity // FEBS Letters. – 1995. – V. 366, N1. – P. 49-52. (http://ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7789515).

Бецкий О.В. Вода и электромагнитные волны // Биомедицинская радиоэлектроника. – 1998. – №2. – С. 3-6.

Синицын Н.И., Петросян В.И., Ёлкин В.А. и др. Особая роль системы «миллиметровые волны – водная среда» в природе // Биомедицинская радиоэлектроника. – 1998. – №1. – С. 5-23. (http://merak.ru/articles/journal10rus.htm).

Frohlich H. Bose condensation of strongly excited longitudinal electric modes // Phys. Lett. А. – 1968. – V. 26. – Р. 402-403.

Девятков Н.Д., Голант М.Б., Бецкий О.В. Миллиметровые волны и их роль в процессах жизнедеятельности. – М.: Радио и связь, 1991. – 168 c. (http://mirknig.com/knigi/estesstv_nauki/1181444174-millimetrovye-volny-i-ih-rol-v-processah-zhiznedeyatelnosti.html).

Девятков Н.Д., Голант М.Б., Бецкий О.В. Особенности медико-биологического применения миллиметровых волн. – М.: ИРЭ РАН, 1994. – 164  с.

Geletyuk V.I., Kazachenko V.N., Chemeris N.K., Fesenko E.E. Dual effects of microwaves on single Ca(2+)-activated K+ channels in cultured kidney cells Vero // FEBS Letters. – 1995. – V. 359, N1. – P. 85-88. (http://ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7851537).

Петров И.Ю., Бецкий О.В. Изменение потенциалов плазматических мембран клеток зелёного растения при электромагнитном облучении // ДАН СССР. – 1989. – Т. 305, №2. – С. 474-476.

Гассанов Л.Г., Пясецкий В.И., Писанко О.И. Экологические особенности взаимодействия низкоинтенсивных электромагнитных полей крайне высокочастотного диапазона и организма человека // Миллиметровые волны в медицине и биологии / Под ред. Н.Д. Девяткова. – М.: ИРЭ АН СССР, 1989. – C. 99-105.

Porter A.E., Gass M., Muller K. et al. Direct imaging of single-walled carbon nanotubes in cells // Nature Nanotechnology. – 2007. – V. 2, N11. – P. 713–717. (http://nature.com/nnano/journal/v2/n11/full/nnano.2007.347.html).

Опубліковано
2012-09-04
Як цитувати
Ivanov, L. V., Kartel, M. T., Kramar, M. I., & Kolbun, N. D. (2012). Комбінований вплив вуглецевих нанотрубок і ВВЧ-випромінювання на сперматозоїди чоловіків у нормі і патології. Поверхня, (4(19), 316-327. вилучено із http://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/496
Розділ
Медико-біологічні проблеми поверхні