ЭФФЕКТЫ ПОСТОЯННОГО и ВРАЩАЮЩЕГОСЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ЖИЗНЕСПОСОБНОСТЬ ДРОЗОФИЛЫ НА СТАДИИ ЭМБРИОГЕНЕЗА И СОСТОЯНИЕ ХРОМАТИНА В КЛЕТКАХ ЧЕЛОВЕКА

February 4, 2013 by admin Комментировать »

Пасюга В. Н., Грабима В. А., Шкорбатов Ю. Г. Харьковский национальный университет им. В. Н. Каразина Пл. Свободы, 4, г. Харьков, 61077, Украина тел.: (057)7075635, e-mail:: Yury.G.Shckorbatov@univer.l<harl<ov.ua

Аннотация – Постоянное магнитное поле и магнитные ПОЛЯ, вращающиеся по часовой стрелке и против часовой стрелки, вызывают значительное снижение жизнеспособности дрозофилы на стадии эмбриогенеза, связанное, по- видимому, с накоплением доминантных летальных мутаций, а также конденсацию хроматина в ядрах клеток человека.

I. Введение

Биологические эффекты магнитных полей низкой интенсивности привлекают внимание в связи с их негативным действием на организм и их использованием в медицине. Согласно данным Международного агентства по изучению рака магнитные поля низкой интенсивности классифицируют как предполагаемый канцероген [1]. С другой стороны, магнитные поля давно и успешно используют в медицине [2], установлен значительный биологический и терапевтический эффект вихревого вращающегося магнитного поля [3].

В нашей предыдущей работе анализировалось влияние на жизнеспособность дрозофилы постоянного и вихревого магнитного поля с различным направлением вращения, генерируемого с помощью метода, разработанного старшим научным сотрудником В. А. Грабиной [4], В данной работе анализируется влияние магнитных полей на частоту возникновения летальных мутаций у дрозофилы и на состояние хроматина в клетках человека.

II.                               Основная часть

Исследовали влияние постоянного и вращающегося магнитного поля на количество взрослых мух (имаго), развившихся из синхронных кладок яиц, подвергавшихся воздействию магнитного поля, а также на количество доминантных летальных мутаций (ДЛМ) [5]. На изолированных клетках человека исследовали процесс образования гранул гетерохроматина при действии поля. Количество гранул определяли по методу [6]. Все объекты подвергали воздействию магнитного поля в течение 10 минут. Напряженность поля в экспериментах с дрозофилой составляла 15 мТ, в экспериментах с кпетками человека – 25 мТ.

Исследования проводили на линиях Drosophila melanogaster Canton-s и Oregon. Вращающееся магнитное поле создавали с помощью оригинальной установки, сконструированной в лаборатории квантовой биологии радиофизического факультета Харьковского национального университета. Воздействие осуществляли на стадии яйца в синхронизированных кладках. Воздействие магнитным полем использовали в трех вариантах: поле, вращающееся по часовой стрелке, поле, вращающееся против часовой стрелки и постоянное магнитное поле. Все перечисленные варианты воздействия оказывали негативный эффект на количество имаго, развившихся из облученных кладок. Ниже, на Рис.1 представлены эффекты магнитного поля на частоту доминантных летальных мутаций у одной из двух тестируемых линий дрозофилы. Постоянное магнитное поле вызывает значительное повышение частоты ДЛМ, несколько менее выраженный эффект наблюдается при действии вращающегося магнитного поля. Эти эффекты наблюдаются у обеих линий дрозофилы.

Воздействие постоянного магнитного поля и магнитного поля, вращающегося против часовой стрелки на кпетки буккального эпителия человека приводит к увеличению количества гранул гетерохроматина в ядрах (Рис. 2). Наблюдаемый эффект свидетельствует о повышении степени конденсации хроматина в ядре, что является неспецифической реакцией клетки на стресс.

III.                                   Заключение

Показано отрицательное влияние постоянного и вращающегося магнитного поля на показатели жизнеспособности дрозофилы и повышение количества доминантных летальных мутаций у потомства насекомых, подвергнутых воздействию полей на стадии яйца. Увеличение количества гранул гетерохроматина в ядрах клеток человека свидетельствует о влиянии магнитных полей непосредственно на клеточном уровне. В наших дальнейших исследованиях мы планируем изучить влияние данных воздействий на частоту возникновения рецессивных мутаций, а также процессы мутагенеза на клеточном уровне.

IV.                            Список литературы

[1]  International Agency for Research on Cancer. Non-ionizing Radiation. Part 1: Static and Extremely Low-Frequency Electric and Magnetic Fields. lARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risk to Humans. Lyon, France: International Agency for Research on Cancer; 2002:80

[2]  Bassett A. C. L. Beneficial effects of electromagnetic fields// J. Cell. Biochem.- 1993.- V.51.- N4.-P.387-393.

[3]  Житник 14. E., Новицки Я. В. и др. Вихревые магнитные поля в медицине и биологии.//Вестник новых медицинских технологий – 2000 – Т. VII, № 1 – С.46-57

[4]  Шкорбатов Ю. Г., Гоабина В. А., Пасюга В. Н. Влияние постоялого и вращающегося магн1тного поля на состояние хроматина в клетках буккального епителия человека и жизнеспособность Drosophila melanogaster // Материалы 15-й Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии». Севастополь, 2005.- Т.2.- С.896-897.

[5]  Тихомирова М. М. Генетический анализ. Ленинград, Издательство ЛГУ, 1990.- 280 с.

[6]  Shckorbatov У. G. He-Ne laser light induced changes in the state ofthe chromatin in human cells// Naturwissenschaften.-1999.-V.86.-N9.- P.450-453.

INFLUENCE OF CONSTANT AND REVOLVING MAGNETIC FIELD ON VIABILITY OF DROSOPHILA AT EMBRYONIC STAGE AND ON CHROMATIN STATE IN HUMAN CELLS

Pasyuga V. N., Grabina V. A., Shckorbatov Y. G.

Kharkov National University PI. Svobody 4, Kharkov, 61077, Ukraine Ph.: (057)7075635, e-mail:: Yury. G. Shckorbatov@univerkharkov. ua

Abstract – Constant magnetic field, as well as magnetic fields, revolving clockwise and counterclockwise, cause significant reduction of drosophila viability on embryonic stage, as well as condensation of chromatin in human cell nuclei.

I.                                       Introduction

Biological effects of low-intensive magnetic fields attract attention due to their negative action on organism and medical applications. According to International Agency of Cancer Research low-intensive magnetic fields are classified as supposed carcinogen [1]. On the other hand, magnetic fields are successfully applied in medicine [2].

The influence of constant and revolving magnetic field on the quantity of adult flies (imago) from synchronous laying subjected to influence of magnetic field, as well as on the quantity of dominant lethal mutation (DLM) has been investigated. The quantity of heterochromatin granules has been also defined [6]. All objects have been subjected to the influence of magnetic field for 10 minutes. Experimental field intensity was 15 mT with drosophila, and 25 mT with human cells. The research has been conducted in two Drosophila melanogaster lines: Canton- s and Oregon. Three types of influence have been used: field revolving clockwise, field revolving counterclockwise and constant magnetic field. All types of influence have induced negative effect on imago quantity developing from irradiated laying. Presented in Fig.1 is the influence of magnetic field on dominant lethal mutation frequency. Constant magnetic field causes significant increasing of DLM frequency. Revolving magnetic field also induces DLM increasing. Constant magnetic field and magnetic field, revolving counterclockwise induce increasing of heterochromatin granules quantity in human buccal epithelium cells (Fig. 2).

III.                                       Conclusion

Negative influence of constant and revolving magnetic field on drosophila viability and DLM increasing has been demonstrated. The increased quantity of heterochromatin granules in human cells indicates direct magnetic field effect on the cell level. In our further studies we plan to investigate the influence of magnetic field on recessive mutations incidence and mutagenesis processes on the cell level.

Puc. 1. Влияние вращающегося и постоянного магнитных полей на степень смертельных мутаций

дрозофилы.

Fig. 1. Influence of rotating and constant magnetic fields on the incidence of lethal mutations in drosophila stock

Puc. 2. Влияние вращающегося и постоянного магнитных полей на количество гранул гетерохроматина в

клетках буккального эпителия человека.

Fig. 2. Influence of rotating and constant magnetic fields on heterochromatin granule quantity in human buccal

epithelium cells

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», 2006г. 

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты