Preview

Гематология и трансфузиология

Расширенный поиск

ИЗМЕНЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОБМЕНА ЖЕЛЕЗА В КРОВИ КРЫС ПРИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ОБЛУЧЕНИИ В ДЕЦИМЕТРОВОМ ДИАПАЗОНЕ

https://doi.org/10.35754/0234-5730-2019-64-3-274-282

Полный текст:

Аннотация

Введение. Интенсивное развитие радиокоммуникаций и электрокоммуникаций, различных электронных устройств приводит к «электромагнитному загрязнению» окружающей среды.

Целью исследования явилось изучение показателей железа в сыворотке крыс, подвергшихся воздействию хронического электромагнитного излучения (ЭМИ) дециметрового диапазона.

Материалы и методы. Исследование проведено на крысах, которые были разделены на экспериментальную и контрольную группы. Экспериментальная группа подразделялась на 4 подгруппы по 10 животных в каждой, которые подвергались воздействию ЭМИ (частота 460 МГц, аппарат «Волна-2») в течение 1, 2, 3 и 4 недель. Контрольную группу (10 крыс) подвергали «ложному» облучению при выключенном аппарате. Оценивали сывороточное железо (СЖ), общую железосвязывающую способность (ОЖСС) и ненасыщенную железосвязывающую способность (НЖСС) сыворотки, насыщение трансферрина железом (НТЖ), сывороточные концентрации трансферрина, гаптоглобина, малонового диальдегида, гидроперекисей липидов.

Результаты. Различия концентраций СЖ с контрольной группой (30,5 ± 3,3 мкмоль/л) обнаружены в подгруппах животных, облученных в течение 3 и 4 недель (44,1 ± 3,1 и 56,8 ± 4,4 мкмоль/л соответственно). ОЖСС у опытных животных увеличилась на 41 % (p < 0,05) по сравнению с контрольной группой (110,8 ± 10,1 мкмоль/л) только после 3 недель облучения (156,2 ± 18,2 мкмоль/л), на 4-й неделе отмечено уменьшение ОЖСС до 123,6 ± 16,4 мкмоль/л. Концентрация трансферрина повысилась с 45,6 ± 8,0 мкмоль/л в контроле до 81,0 ± 11,5 мкмоль/л на 3-й неделе облучения, на 4-й неделе отмечено ее уменьшение до 55,9 ± 6,7 мкмоль/л. НТЖ увеличилось с 27,5 % в контроле до 45,9 % только после 4 недель облучения. Содержание гидроперекисей липидов и малонового диальдегида в крови у облученных крыс было выше по сравнению с контрольными животными. Концентрация гаптоглобина в сыворотке была 26,7 % в контрольной группе, 53,8 мг % после 3 недель и 47,8 мг % после 4 недель облучения.

Заключение. ЭМИ дециметрового диапазона при тотальном хроническом облучении оказывает окислительное действие на организм. 

Для цитирования:


Аббасова М.Т., Гаджиев А.М. ИЗМЕНЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОБМЕНА ЖЕЛЕЗА В КРОВИ КРЫС ПРИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ОБЛУЧЕНИИ В ДЕЦИМЕТРОВОМ ДИАПАЗОНЕ. Гематология и трансфузиология. 2019;64(3):274-282. https://doi.org/10.35754/0234-5730-2019-64-3-274-282

For citation:


Abbasova M.T., Gadzhiev A.M. CHANGES IN THE PARAMETERS OF IRON METABOLISM IN RATS’ BLOOD UNDER DECIMETRIC ELECTROMAGNETIC RADIATION. Russian journal of hematology and transfusiology. 2019;64(3):274-282. (In Russ.) https://doi.org/10.35754/0234-5730-2019-64-3-274-282

Введение

Интенсивное развитие радио- и электрокоммуни­каций, различных электронных устройств приводит к значительному «электромагнитному загрязнению» окружающей среды и, следовательно, влиянию на био­логическую среду и на человека неионизирующего электромагнитного излучения (ЭМИ) в диапазоне микроволновых излучений, охватывающем область от 300 до 3000 МГц. В медицинских учреждениях ми­кроволновые излучения (УВЧ, СВЧ, КВЧ) применяют в лечебных целях. С другой стороны, в обычной жизнедеятельности люди все больше подвергаются воздей­ствию низкоинтенсивных ЭМИ от разных источни­ков, в том числе средств сотовой связи, излучающих в дециметровом диапазоне. С каждым годом растет численность контингента людей, подвергающихся воздействию ЭМИ мобильных телефонов и обслу­живающих их базовых станций. Излучения в данном диапазоне могут вызвать различные нарушения в ор­ганизме, влиять на биохимические реакции [1]. Меха­низм действия низкоинтенсивных неионизирующих ЭМИ на живые ткани и клетки имеет оксидативную природу и включает такие эффекты на молекулярном уровне, как активация генерации активных форм кис­лорода, активация перекисного окисления, окисли­тельного повреждения белков, ДНК и изменение ак­тивности антиоксидантных ферментов [2].

ЭМИ способно ускорять свободнорадикальное перекисное окисление липидов. Установлено, что хро­ническое облучение ЭМИ дециметрового диапазона приводит к накоплению в крови крыс продукта перекисного окисления липидов — малонового диаль­дегида [3]. Воздействие ЭМИ уменьшает содержание в сыворотки крови таких элементов, как магний, же­лезо и медь [4]. Железо в организме рассматривается как метаболический модулятор, играющий важную роль в регуляции обмена веществ, в процессах тран­спорта кислорода, тканевого дыхания, в активации и ингибировании ферментных систем. Нарушения об­мена железа клинически проявляются либо дефицитом железа (анемии), либо его перегрузкой (гемохроматоз). Патогенное действие избытка железа обусловлено его способностью к образованию свободных радикалов (реакция Фентона), которые в итоге обусловливают формирование фиброза, цирроза печени. Молекуляр­ные механизмы данных патологий детально описаны у больных с клинически сформированным гемохроматозом и доказанной перегрузкой железа [5, 6].

В литературе имеются отдельные исследования, по­священные изучению обмена железа при облучении организма неионизирующими ЭМИ. Влияние излуче­ния, создаваемого мобильным телефоном, на содержа­ние сывороточного железа, ферритина, ненасыщенной железосвязывающей способности сыворотки (Н.ЖСС) и общей железосвязывающей способности сыворотки (ОЖСС) изучено в экспериментальной модели на кры­сах [7]. В этом исследовании [7] показано негативное действие ЭМИ на последние два параметра [7]. Нега­тивное действие на содержание сывороточного ферритина обнаружено у крыс, облученных мобильным те­лефоном [8]. В другом исследовании [9] установлено, что содержание железа и ферритина в сыворотке кро­ви людей, живущих вблизи высоковольтных электри­ческих кабелей, которые создают вокруг электромаг­нитные поля, было относительно низким. Имеющиеся в литературе исследования, посвященные изучению влияния ЭМИ на параметры обмена железа, не по­зволяют сделать однозначный вывод о степени этого воздействия в силу различий как объектов исследо­вания, так и параметров облучения (частоты, интен­сивности, длительности и т. д.). В этой связи представляется актуальным подход, позволяющий исследовать динамику влияния облучения ЭМИ при длительном эксперименте с использованием конкретного объекта и источника излучения.

Целью настоящего исследования явилось изучение динамики показателей железа в сыворотке крыс, хро­нически облучаемых ЭМИ дециметрового диапазона.

Материалы и методы

Исследование проведено на белых крысах линии Вистар массой 250—300 г, содержавшихся в обычных условиях вивария. Животные были разделены на экс­периментальную и контрольную группы. Эксперимен­тальная группа подразделялась на четыре подгруппы по 10 животных в каждой, которые подвергались то­тальному облучению ЭМИ в течение 1, 2, 3 и 4 недель. Для облучения использовалось дециметровое излуче­ние (частота 460 МГц), генерируемое физиотерапев­тическим аппаратом «Волна-2» (Россия). Крысы помещались в металлическую цилиндрическую камеру диаметром и высотой 20 см. Ежедневное облучение осуществлялось в течение 20 минут при плотности по­тока мощности 30 мкВт/см2. Контрольная группа жи­вотных (10 крыс) подвергали «ложному» облучению в тех же условиях, что и экспериментальные, только при выключенном аппарате. Опыты на животных проводились в соответствии с этическими нормами, изложенными в Женевской конвенции “International Guiding principles for Biomedical Research Involving Animals", протокол эксперимента был одобрен мест­ным комитетом по этике экспериментов на животных (28.11.2012, протокол № 18).

Сывороточное железо (СЖ) и ОЖСС определяли с помощью набора реагентов IRON Liquicolor фирмы “Human" (Германия). В соответствии с инструкцией к набору, концентрация железа при определении СЖ измерялась непосредственно в сыворотке, а при опре­делении ОЖСС — в супернатанте после осажде­ния избытка трехвалентного железа, добавленного в сыворотку для насыщения транферрина железом.

НЖСС вычисляли по разнице ОЖСС и СЖ. в еди­ницах мкмоль/л. Насыщение трансферрина железом (НТЖ) рассчитывали как отношение концентрации СЖ к ОЖСС, выраженное в процентах. Концентра­цию трансферрина в сыворотке оценивали по уровню ОЖСС по следующей формуле:

0,8 X ОЖСС - 43.

Содержание малонового диальдегида (МДА) иссле­довали по методу Л.И. Андреевой и соавт. [10], гидро­перекисей липидов (ГПЛ) — по методу А.М. Горячковского [11].

Содержание гаптоглобина в сыворотке определяли по методу, описанному в работе З.Я. Прохуровской и Б.Ф. Мовшовича [12]. Принцип метода заключается в том, что после добавления к сыворотке определенно­го количества гемоглобина образующийся комплекс гемоглобин-гаптоглобин осаждается риванолом, избыток гемоглобина определяли спектрофотометрически [13].

Статистический анализ. Нормальность распределе­ния выборок проверялась с помощью теста Шапиро — Уилка, уровень достоверности различий показателей в экспериментальной и контрольной группах оцени­вался по t-критерию Стьюдента.

Результаты

Результаты исследований показателей железа, гаптоглобина и перекисного окисления липидов в крови у крыс в экспериментальной и контрольной группах приведены в таблице 1. Достоверные различия концен­траций СЖ по сравнению с показателями контрольной группы (30,5 ± 3,3 мкмоль/л) обнаружены в подгруппах животных, облученных в течение 3 и 4 недель (44,1 ± 3,1 и 56,8 ± 4,4 мкмоль/л соответственно). По сравне­нию с контрольной группой у животных, облученных в течение 3 недель, концентрация СЖ была больше на 44,6 % (р < 0,05), у животных, облученных в течение 4 недель, — на 86,2 % (р < 0,01), при этом концентра­ция СЖ была значимо больше при облучении в тече­ние 4 недель, чем 3 недель (р < 0,05). ОЖСС у опытных животных увеличилась на 41 % (р < 0,05) по сравнению с контрольной группой (110,8 ± 10,1 мкмоль/л) только после 3-недельного облучения (156,2 ± 18,2 мкмоль/л). При облучении в течение 4 недель отмечено уменьше­ние ОЖСС до 123,6 ± 16,4 мкмоль/л, отличия от конт­рольной группы были статистически незначимы.

 

Таблица 1. Показатели обмена железа и продуктов перекисного окисления липидов после облучения дециметровым электромагнитным излучением (M±m)

Table 1. Parameters of iron metabolism and lipid peroxidation products following decimetric electromagnetic irradiation (M ± m)

Показатели

Parameters

Контрольная группа Control group (n =10)

Экспериментальная группа Experimental group

1 нед. облучения

1 week of radiation exposure (n = 10)

2 нед. облучения

2 weeks of radiation exposure (n = 10)

3 нед.облучения

3 weeks of radiation exposure (n = 10)

28 дней облучения

4 weeks of radiation exposure (n = 10)

Сывороточное железо, мкмоль/л

Serum iron, pmol/l

30,5 ± 3,3

36,2 ± 2,6

33,4 ± 2,9

44,1 ± 3,1

56,8 ± 4,4

P

 

>0,05

>0,05

<0,05

<0,01

ОЖСС, мкмоль/л

Total iron-binding capacity, pmol/l

110,8 ± 10,1

120,7 ± 4,5

111,7 ± 2,8

156,2 ± 18,2

123,6 ± 16,4

P

 

>0,05

>0,05

<0,05

>0,05

НЖСС, мкмоль/л

Unsaturated iron-binding capacity, pmol/l

80,3 ± 6,7

84,5 ± 6,9

78,3 ± 5,8

112,1 ± 19,4

66,8 ± 5,9

P

 

>0,05

>0,05

<0,05

<0,05

Трансферрин, мкмоль/л

Transferrin, pmol/l

45,6 ± 8,0

53,6 ± 5,3

46,4 ± 2,3

81,0 ± 11,5

55,9 ± 6,7

P

 

>0,05

>0,05

<0,01

<0,05

НТЖ, %

Transferrin saturation, %

27,5 ± 3,2

30,0 ± 3,5

29,9 ± 3,3

28,2 ± 3,4

45,9 ± 5,1

P

 

>0,05

>0,05

>0,05

<0,05

Гаптоглобин, мг %

Haptoglobin, mg%

26,7 ± 2,8

31,5 ± 3,0

33,5 ± 6,5

53,8 ± 10,3

478 ± 1,6

P

 

>0,05

>0,05

<0,01

<0,01

МДА, мкмоль/л

Malondialdehyde, pmol/l

77 ± 0,8

15,1 ± 1,1

9,8 ± 1,2

9,4 ± 0,9

9,1±0,8

P

 

<0,001

<0,05

<0,05

<0,05

Гидроперекиси липидов, усл.ед.

Lipid hydroperoxides, arb. unit

0,83 ± 0,2

1,2 ± 0,08

0,81 ± 0,06

2,4 ± 1,0

2,1 ± 0,44

P

 

<0,05

>0,05

<0,05

<0,01

Примечание. Достоверность различий p — между контрольной и опытными группами животных.

Note. Statistical significance p between the control and experimental animal groups.

Изменения ненасыщенной части железосвязывающей способности сыворотки в течение 4-недельного облу­чения были схожи с изменениями ОЖСС, с той лишь разницей, что уменьшение НЖСС за 4 недели облуче­ния по отношению к 3 неделям облучения оказалось более существенным, а НЖСС стало достоверно ниже (на 17 %, р < 0,05), чем у контрольных животных.

Концентрация трансферрина значимо повысилась с 45,6 ± 8,0 мкмоль/л в контрольной группе до 81,0 ± 11,5 мкмоль/л на 3-й неделе облучения. Облучение в тече­ние 4 недель приводило к уменьшению концентрации трансферрина до 55,9 ± 6,7 мкмоль/л, что, однако, оста­валось больше, чем в контроле, на 23 % (р < 0,05).

Несмотря на увеличение концентрации СЖ и ОЖСС, показатель НТЖ статистически значимо увеличился с 27,5 % в контрольной группе до 45,9 % только после 4 недель облучения, то есть стал на 67 % больше. При бо­лее кратковременном облучении НТЖ превышало зна­чения в контрольной группе всего на 30 %, что харак­терно для нормального состояния обмена железа. При сравнении показателей железа сыворотки после последних двух недель облучения установлено, что по­вышенное НТЖ имело место при относительно низких показателях как трансферрина, так и ОЖСС и НЖСС. Это обычно встречается в случаях избыточного содер­жания железа в организме, на что указывает и высокое СЖ после продолжительного воздействия ЭМИ.

Учитывая существенную роль ионов железа в обра­зовании активных форм кислорода и возникновении окислительного стресса в клетках, исследовали со­держание продуктов перекисного окисления липидов в крови у крыс. Как показано в таблице 1, содержание гидроперекисей липидов и малонового диальдегида в крови у облученных крыс было повышено по срав­нению с контрольными животными. Это повышение было наиболее выражено после недели облучения. Концентрация малонового диальдегида после 1-й недели облучения возрастала примерно в два раза по сравнению с этим показателем у контрольных жи­вотных. В последующие сроки облучения концентра­ция малонового диальдегида была в среднем на 22 % выше контрольных значений. Концентрация гидропе­рекисей липидов неравномерно, но в целом достовер­но увеличивалась по сравнению с контролем. После 3 и 4 недель облучения концентрация гидроперекисей липидов увеличивалась более чем 1,5 раза. Повыше­ние концентраций продуктов перекисного окисле­ния липидов может быть обусловлено как усилением окислительной деградации мембран эритроцитов, так и поступлением этих продуктов из других органов с повышенной скоростью образования активных форм кислорода при участии ионов железа.

Гаптоглобин, образуя комплекс с гемоглобином, выс­вобождаемым из разрушенных эритроцитов, непосред­ственно участвует в регуляции обмена железа в сыво­ротке и вовлечен в регуляцию процессов перекисного окисления липидов в качестве антиоксиданта. Концен­трация гаптоглобина в сыворотке крови увеличилась до 53,8 мг % после 3 недель облучения и до 47,8 мг % после 4 недель облучения. Увеличение концентрации гаптоглобина по сравнению с концентрацией гаптогло- бина в контрольной группе (26,7 мг %) составило соот­ветственно 101 % (р < 0,01) и 79 % (р < 0,01).

Обсуждение

Железо — функционально необходимый элемент метаболизма, играющий важнейшую роль в окисли­тельно-восстановительных процессах эритропоэза, тканевом дыхании и ряде биохимических реакций. Для определения дисбаланса железа имеет значение насыщение железом трансферрина, увеличение кото­рого характерно для раннего внутрисосудистого гемо­лиза. Из трансферрина железо может высвобождаться под действием восстановителей и при закислении сре­ды, а освободившиеся ионы способны катализировать реакции перекисного окисления липидов [13].

Н.И. Рябченко и соавт. [14] показали, что повыше­ние в сыворотке крови облученных крыс содержания перекисных окислительных эквивалентов и концент­рации ионов железа создает условия для протекания реакции Фентона, приводящей к повышению концент­рации гидроксильного радикала ОН, способного к ин­дуцированию дополнительных повреждений ядерных и мембранных структур облученных клеток.

Повышенный уровень продуктов перекисного окисле­ния липидов (малоновый диальдегид и гидроперекиси липидов) в крови у крыс, подвергшихся ЭМИ дециме­трового диапазона, свидетельствует об окислительном действии данного вида неионизирующего излучения. I. Yakymenko и соавт. [2] приводят многочисленные дан­ные in vitro и in vivo экспериментов о том, что низкоинтен­сивное излучение радиочастотного диапазона, в част­ности в диапазоне частот, генерируемых мобильными телефонами, вызывает окислительный стресс в различ­ных органах и тканях, в том числе в крови. Увеличение содержания сывороточного железа может быть резуль­татом гемолиза эритроцитов вследствие окислительно­го стресса, вызванного облучением. Повышение содер­жания малонового диальдегида и активности каталазы в плазме и форменных элементах крови под действием излучения мобильного телефона и физиотерапевтиче­ского аппарата было показано в ряде работ [15, 16].

Наблюдаемое в настоящем исследовании одновре­менное повышение ОЖСС и НЖСС при облучении животных в течение 3 недель указывает на увеличе­ние концентрации трансферрина в сыворотке. Поло­жительная корреляция между величинами НЖСС и трансферрина показана при определенных патоло­гиях, течение которых сопровождается анемией и из­менением показателей, характеризующих метаболизм железа [17].

При умеренном повышении содержания СЖ после 3 недель облучения и увеличении концентрации трансферрина НТЖ (28,2 %) не отличалось значимо от та­кового в контрольной группе. НТЖ достоверно повы­шалось до ~46 % у животных, облученных в течение 4 недель, причем на фоне роста СЖ и при значительном снижении ОЖСС, НЖСС и содержания трансфер­рина. Уменьшение ОЖСС после 4 недель облучения по сравнению с 3 неделями облучения, сопровождавше­еся повышением концентрации СЖ, по-видимому, свя­зано с потерей железосвязывающей способности части трансферрина под влиянием окислительного стресса, вызванного микроволновым облучением. Характери­зуемый усилением перекисного окисления липидов в крови окислительный стресс может стать и причиной гемолиза эритроцитов, в результате которого содер­жание ионов железа в плазме повышается. Последнее при меньшем содержании функционального транфер- рина обуславливает больший уровень НТЖ.

Если уменьшение концентрации гаптоглобина в сы­воротке является чувствительным маркером внутри- сосудистого гемолиза, то повышение сывороточной концентрации гаптоглобина указывает на стимулиру­емый воспалительным процессом синтез посредством цитокинов. Причем повышение сывороточной кон­центрации гаптоглобина может наблюдаться не сразу, а через несколько дней после стимуляции. Модулиру­ющее действие микроволнового излучения на продук­цию цитокинов (как провоспалительных, так и проти­вовоспалительных) фагоцитирующими клетками крови показано в in vitro исследованиях [18]. Повышенные зна­чения провоспалительных показателей (общее ко­личество лейкоцитов, содержание интерлейкина-6) показаны в экспериментах in vivo, в которых прово­дилось длительное облучение крыс [19]. Повышение концентрации гаптоглобина в сыворотке в настоящем исследовании при 3-недельном облучении животных, по-видимому, указывает на возможное провоспалительное действие облучения. С учетом того что уве­личение сывороточной концентрации гаптоглобина происходит на фоне усиления перекисного окисления липидов в сыворотке крови, оно может рассматривать­ся как компенсаторный антиоксидантный «вклад» гаптоглобина, обладающего значительной пероксидазной активностью. Уменьшение сывороточной концентра­ции гаптоглобина при дальнейшем облучении живот­ных, по-видимому, обусловлено внутрисосудистым гемолизом с выходом в кровь гемоглобина, который связывается гаптоглобином.

Низкая, практически равная таковому у необлученных крыс, степень насыщения железом при относитель­но высоком по отношению к контролю СЖ после 3 не­дель облучения может быть обусловлена ферритином, являющимся основным депо железа, и церулоплазми­ном, осуществляющим окисление двухвалентного же­леза до Fe3+, чтобы оно могло связаться с апотрансферрином с последующим образованием функционального трансферрина. Об уменьшении концентрации сыво­роточного ферритина под действием микроволнового излучения у экспериментальных животных и человека было сообщено в некоторых работах [7, 8]. Снижение активности церулоплазмина в крови крыс, облучен­ных при относительно высокой интенсивности ЭМИ (460 МГц, условия облучения аналогичны условиям данного эксперимента), наблюдалось в нашей ранней работе [20]. Нарушения процессов образования трансферрина и накопления железа в ферритине могут быть причиной низкой насыщаемости сывороточных белков железом при повышенном содержании железа, возмож­но, за счет гемолиза эритроцитов.

В литературе имеются данные, указывающие на то, что электромагнитные поля влияют на параме­тры обмена железа в сыворотке крови. Однако пра­ктически все эти исследования проводились при раз­личных значениях экспозиции и длительности всего эксперимента, причем среди них совсем немного ра­бот, касающихся непосредственно изучения влияния на трансферрин. D.M. Djordjevich и соавт. [21] показа­ли, что у крыс сывороточная концентрация трансферрина повышается под действием статического магнит­ного поля с напряженностью 16 мТл в течение 28 дней. В двух других работах [22, 23] сообщается об уве­личении концентрации трансферрина в сыворотке крови у крыс при действии статического магнитного поля с большей напряженностью (128 мТл) и при более короткой экспозиции — от 5 до 15 дней. Хотя в этих же исследованиях была показана противоположная направленность изменений содержания сывороточно­го железа. В длительном 10-недельном эксперименте, в котором для облучения крыс использовали излуче­ние мобильного телефона с частотой 900 МГц, причем как в режиме разговора, так и в режиме ожидания, было показано значительное уменьшение Н.ЖСС, ко­торое положительно коррелировало с концентрацией трансферрина сыворотки [7]. В данном случае сниже­нию НЖСС сопутствовало также снижение ОЖСС при неизменном содержании сывороточного железа.

Выявленное в настоящем исследовании уменьше­ние концентрации трансферрина сыворотки на фоне уменьшения ОЖСС, НЖСС после 4 недель облучения крыс ЭМИ 460 МГц по сравнению с 3 неделями об­лучения напоминает изменения в упомянутой выше работе [7]. Эти изменения свидетельствует о том, что на обмен железа влияют как параметры самого ЭМИ, так и длительность облучения. Длительное хро­ническое облучение, вызывая окислительный стресс, может привести к повреждению печени, в которой синтезируется трансферрин, что и является причи­ной уменьшения НЖСС и ОЖСС. Связь облучения и синтеза трансферрина могли бы подтвердить иссле­дования, изучающие гистопатологические изменения, возникающие в печени под действием ЭМИ. Однако такие исследования не проводились, хотя интенси­фикация процессов перекисного окисления липидов и окислительная модификация белков в различных органах, в том числе и печени, под влиянием микро­волнового облучения всего тела доказаны в экспери­ментах [24—26].

Почти 50 %-ное насыщение трансферрина железом на фоне увеличения концентрации СЖ и уменьшения ОЖСС, наблюдавшееся у крыс после 4 недель облу­чения, по-видимому, связано с повышенным содер­жанием ферритина, экспрессия которого могла быть вызвана избытком железа в предшествующий период облучения. Повышение содержания ферритина в сы­воротке крыс, подверженных длительному (до 5 меся­цев) хроническому облучению мобильным телефоном, наблюдалось в другой работе [19]. Одновременное определение сывороточного гепсидина, общего коли­чества лейкоцитов и интерлейкина-6 показало повы­шенные значения этих провоспалительных показа­телей [19]. Исследования показателей обмена железа при различных заболеваниях печени [27], лейкозах [28] и других онкологических заболеваниях [17], при которых имеются сопутствующие воспалительные процессы, обнаруживают повышение содержания ферритина в сыворотке на фоне снижения концентрации трансферрина и ОЖСС.

Полученные результаты свидетельствуют, что хро­ническое облучение крыс дециметровыми микровол­нами при относительно высокой интенсивности (плот­ность потока мощности более 30 мкВт/см2) приводит к изменениям показателей железа в сыворотке крови, которые затрагивают активности системы перекисного окисления липидов и функцию белков, участвую­щих в обмене железа.

Таким образом, получены экспериментальные данные подтверждающие способность неионизирующего ЭМИ дециметрового диапазона оказывать окислительное действие на организм в условиях тотального хрониче­ского облучения. По изменению содержания трансферрина и других параметров обмена железа в сыворотке крови можно судить о степени воздействия неионизи­рующего ЭМИ на организм, а также о функциональном состоянии системы гомеостаза железа.

Список литературы

1. Григорьев Ю.Г. От электромагнитного смога до электромагнитного хаоса. К оценке опасности мобильной связи для здоровья населения. Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2018; (3): 28–32. DOI: 10.12737/article_5b168a752d92b1.01176625.

2. Yakymenko I., Tsybulin O., Sidorik E. et al. Oxidative mechanisms of biological activity of low-intensity radiofrequency radiation. Electromagn. Biol. Med. 2016; 35(2): 186–202.

3. Abbasova M.T., Gadzhiev A.M. Study of Changes of Protein Carbonyl Content and Lipid Peroxidation Product in Blood of Rats Exposed to Decimeter Electromagnetic Radiation (460MHz). Int. Sci. J. Med. Biol. Sci. http://bioscience. scientifi c-journal.com.

4. Burchard J.F., Nguyen D.H., Block E. Macro- and trace element concentrations in blood plasma and cerebrospinal fl uid of dairy cows exposed to electric and magnetic fi elds. Bioelectromagnetics. 1999; 20: 358–64.

5. Ganz T. Molecular control of iron transport. J. Am. Soc. Nephrol. 2007; 18(2): 394–400.

6. Gilles A. Iron’s ups and downs. Rev. Med. Brux. 2013; 34(4): 328–34.

7. Chetkin M., Demirel C., Kızılkan N. et al. Evaluation of the mobile phone electromagnetic radiation on serum iron parameters in rats. Afri Health Sci. 2017; 17(1): 186– 90.

8. Fattahi-Asl J., Baradaran-Ghahfarokhi M., Karbalae M. et al. Diagnostic performance of the human serum ferritin level decreased due to mobile phone exposure. J. Res Med Sci. 2013; 18(1): 84.

9. Hachulla E., Caulier-Leleu M.T., Fontaine O. et al. Pseudo-iron defi ciency in a French population living near high-voltage transmission lines: a dilemma for clinicians. Eur J Intern Med. 2000; 11: 351–2.

10. Андреева Л.И., Кожемякин Л.А., Кишкун А.Л. Модификации метода определения перекисей липидов в тесте с тиобарбитуровой кислотой. Лабораторное дело. 1988; (11): 41–3.

11. Горячковский А.М. Клиническая биохимия. Одесса: Астропринт, 1998. 603 с.

12. Прохуровская З.Я., Мовшович B.Л. Исследование гаптоглобина. Лабораторное дело. 1972; 6: 333–5.

13. Орлов Ю.П., Долгих В.Т. Метаболизм железа в биологических системах (биохимические, патофизиологические и клинические аспекты). Биомедицинская химия. 2007; 53(1): 25–38.

14. Рябченко Н.И., Иванник Б.П., Рябченко В.И., Дзиковская Л.А. Влияние ионизирующего излучения, введения ионов железа и их хелатных комплексов на оксидантный статус сыворотки крови крыс. Радиационная биология. Радиоэкология. 2011; 51(2): 229–32.

15. Lewicka M., Henrykowska G., Pacholski K. et al. The Impact of Electromagnetic Radiation of Different Parameters on Platelet Oxygen Metabolism – In Vitro Studies. Adv. Clin. Exp. Med. 2015; 24: 31–5.

16. Meral I., Mert H., Mert N. et al. Effects of 900-MHz electromagnetic fi eld emitted from cellular phone on brain oxidative stress and some vitamin levels of guinea pigs. Brain Res. 2007; 1169: 120–4.

17. Горошинская И.А., Касаткин В.Ф., Тарнопольская О.В. и др. Изменения показателей обмена железа в крови больных раком желудка. Хирургия. 2015; (3): 29–34. DOI: 10.17116/hirurgia2015529-34

18. Бондарь С.С., Терехов И.В. Продукция цитокинов и активность фагоцитирующих клеток цельной крови в условиях субклинического воспаления и их коррекция в эксперименте. Международный научно-исследовательский журнал. 2016; 46(4): 52–7. DOI: 10.18454/IRJ.2016.46.296

19. El-Maleky N.F., Ebrahim R.H. Effects of exposure to electromagnetic fi eld from mobile phone on serum hepcidin and iron status in male albino rats. Electromagn Biol Med. 2019; 38(1): 66–73. DOI: 10.1080/15368378.2018.1531423

20. Аббасова М.Т., Гаджиев А.М. Изучение активности церулоплазмина в крови у крыс при окислительном действии электромагнитного излучения дециметрового диапазона. Материалы XXIII съезда физиологического общества им. И.П. Павлова. Воронеж. 2017; 836–38.

21. Djordjevich D.M., De Luka S.R., Milovanovich I.D. et al. Hematological changes in mice subchronically exposed to static maqnetic fi elds of different orientations. Ecotoxicol Environ Saf. 2012; 81: 98–105.

22. Elferchichi M., Abdelmelek H., Sakly M. Effects of sub-acute exposure to static magnetic fi eld on iron status and hematopoiesis in rats. Turk J. Hematol. 2007; 24: 64–8.

23. El-Seweidy M.M., Asker M.E., Ali S.I., Atteia H.H. Effect of prolonged intake of iron enriched diet on testicular functions of experimental rats. Naturel Science. 2010; 2: 551–556.

24. Bodera P., Stankiewicz W., Antkowiak B. et al. Infl uence of electromagnetic fi eld (1800 MHz) on lipid peroxidation in brain, blood, liver and kidney in rats. Int. J. Occup. Med. Environ. Health. 2015; 28(4): 751–59.

25. Chetin H., Naziroglu M., Chelik O. et al. Liver antioxidant stores protect the brain from electromagnetic radiation (900 and 1800 MHz -induced oxidative stress in rats during pregnancy and the development of offspring. J Matern Fetal Neonatal Med. 2014; 27(18): 1915–21.

26. Ragy M.M. Effect of exposure and withdrawal of 900-MHz-electromagnetic waves on brain, kidney and liver oxidative stress and some biochemical parameters in male rats. Electromagn Biol Med. 2015; 34(4): 279–84. DOI: 10.3109/15368378.2014.906446

27. Полякова С.И., Анушенко А.О., Баканов М.И., Смирнов И.Е. Анализ и интерпретация показателей обмена железа при разных формах патологии у детей. Российский педиатрический журнал. 2014; (3): 17–23.

28. Сависько А.А., Лагутеева Н.Е, Теплякова Е.Д., Шестопалов А.В. Роль нарушения метаболизма железа в нарушении ритма и проводимости у детей с острым лимфобластным лейкозом. Медицинский вестник Юга России. 2015; (3): 95–100. DOI: 10.21886/2219-8075-2015-3-95-100


Об авторах

М. Т. Аббасова
Институт физиологии им. академика Абдуллы Караева Национальной академии наук Азербайджана
Азербайджан

кандидат биологических наук, доцент, ведущий научный сотрудник Лаборатории клеточной физиологии, 

AZ1100, г. Баку, ул. Шарифзаде, 78



А. М. Гаджиев
Институт физиологии им. академика Абдуллы Караева Национальной академии наук
Азербайджан

доктор физико-математических наук, профессор, заведующий Лабораторией клеточной физиологии,

AZ1100, г. Баку, ул. Шарифзаде, 78



Для цитирования:


Аббасова М.Т., Гаджиев А.М. ИЗМЕНЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОБМЕНА ЖЕЛЕЗА В КРОВИ КРЫС ПРИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ОБЛУЧЕНИИ В ДЕЦИМЕТРОВОМ ДИАПАЗОНЕ. Гематология и трансфузиология. 2019;64(3):274-282. https://doi.org/10.35754/0234-5730-2019-64-3-274-282

For citation:


Abbasova M.T., Gadzhiev A.M. CHANGES IN THE PARAMETERS OF IRON METABOLISM IN RATS’ BLOOD UNDER DECIMETRIC ELECTROMAGNETIC RADIATION. Russian journal of hematology and transfusiology. 2019;64(3):274-282. (In Russ.) https://doi.org/10.35754/0234-5730-2019-64-3-274-282

Просмотров: 365


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0234-5730 (Print)
ISSN 2411-3042 (Online)