Комбінований вплив вуглецевих нанотрубок і ВВЧ-випромінювання на сперматозоїди чоловіків у нормі і патології
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).
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
