В области биологических эффектов миллиметрового излучения

 

Информационный сборник "Основные результаты научно-исследовательских работ в области физической электроники (1998-1999 гг.)", Москва, Научный  совет РАН по Физической электронике, 2000, с.20-21.

 

Выявлен ряд существенных параметров, учет которых позволяет оптимизировать реакцию клеток Е.соli и лимфоцитов человека на слабые ЭМП низкочастотного (КНЧ) диапазона 0-100 Гц и крайне высоких частот (KBЧ) диапазона 51-52 ГГц с разным знаком поляризации. Разработанный метод учета аномальных временных зависимостей вязкости (АВЗВ) позволяет с большой точностью   регистрировать   реакцию   клеток   на   ЭМП.   Получено экспериментальное подтверждение в пользу предложенного механизма, согласно которому клеточный геном (помимо мембраны) является одной из основных мишеней взаимодействия ЭМП КВЧ с клетками. Установление этой мишени позволяет перейти к моделированию направленных биологических воздействий ЭМП КВЧ с целью корректировки различных патологий. Показано, при определенных специфических параметрах воздействия на клетки, слабые КНЧ ЭМП вызывают изменения в конформации хроматина, генной экспрессии и клеточном делении. Установлено, что эффекты слабых ЭМП на клетки нелинейно усиливаются межклеточным взаимодействием, в том числе на уровне вторичных медиаторов, таких как ионы и радикалы. Разработаны физико-математические модели эффектов действия ЭМП на клетки. Полученные результаты обосновывают важную роль слабых ЭМП в регуляции внутриклеточных биохимических процессов и межклеточном обмене информацией.

(Московский государственный инженерно-физический институт)

Проведен цикл исследований реакции дермальных фибробластов и полиморфноядерных лейкоцитов крови человека in vitro  на воздействие электромагнитным излучением (ЭМИ) типа «белый» шум диапазона частот 53-78 ГТц.

С помощью морфологического,    морфометрического    и иммунопериксидазного методов установлено, что при величине удельной спектральной плотности мощности шума (СПМШ) не менее 5.10-18 Вт/см2 Гц и экспозициях 20, 30 мин., ЭМИ усиливает в среднем на 20% и 60%, соответственно, пролиферацию дермальных фибробластов человека. Эффект КВЧ-воздействия реализуется через интенсификацию процессов синтеза ДНК. При аналогичных условиях наблюдается нормализация адгезивной способности нейтрофилов крови ожоговых больных в послешоковом состоянии. При удельной СПМШ не более 6.10-19 Вт/см2 Гц достоверных отличий в реакциях клеток в опытной и контрольной группах экспериментов не замечено. Аналогичный результат получен в опытах на полиморфноядерных лейкоцитах здоровых доноров при СПМШ не менее 5.10-18 Вт/см2  Гц.

Результаты  имеют значение  для  развития  представлений  о фундаментальных механизмах реакции биообъектов на ЭМИ КВЧ-диапазона.

(Научно-исследовательский ФТИ Нижегородского госуниверситета)