Email this article STRUCTURAL DAMAGES OF HUMAN DNA OF PERIPHERAL BLOOD LYMPHOCYTES UNDER THE INFLUENCE OF PHYSICAL FACTORS
- Authors: Tekutskaya EE1, Vasiliadi RV1
-
Affiliations:
- Kuban State University of the Ministry Science and Education of the Russian Federation
- Issue: Vol 24, No 12 (2017)
- Pages: 9-14
- Section: Articles
- URL: https://bakhtiniada.ru/1728-0869/article/view/16736
- DOI: https://doi.org/10.33396/1728-0869-2017-12-9-14
- ID: 16736
Cite item
Full Text
Abstract
Increase of electromagnetic radiations level in the human environment is connected with the accelerated rates of information and communication development. At the same time, ability of peripheral blood lymphocytes of the irradiated persons to the adaptive response in long date after radiation allows to consider them as a biological marker of a functional status of these cells. The quantity of DNA single-strand breaks in peripheral blood lymphocytes affected by various physical factors: the microwave oven - gamma and laser radiation, and after lymphocytes incubating in the environment containing silver nanoparticles was defined by means of fluorescent spectroscopy. It is shown that with increase in microwave radiation frequency DNA quantity in lymphocytes increases in comparison with control samples: under the influence of radiation with a frequency of 3,5 GHz at 32,3 ± 0,9 %, with a frequency of 50 GHz at 40,1 ± 1,1 %, with a frequency of 70 GHz at 49,8 ± 0,7 %. Affection of 137Cs gamma rays preparation with 0,104 MBK activity induces dose-related increase of DNA single-strand breaks. Quantity increase of DNA single-strand breaks is observed after laser irradiation at the wavelength of 510,6 nm to 18,1 ± 0,7 % (irradiation time - 3 min) and to 6,1 ± 0,5 % (irradiation time -5 min), at the wavelength of 578,2 nm to 18,1 ± 0,7 % (irradiation time - 3 min) and to 22,3 ± 0,9 % (irradiation time - 5 min). DNA single-strand breaks quantity measurements after lymphocytes incubation in the normal saline containing silver nanoparticles showed that in the studied range of silver nanoparticles concentration with the diameter of 12 nm ± 10%(1,863 - 0,621 mkg/l) occur structural failure of DNA molecules. On the basis of the obtained data the conclusion has been made that DNA single-strand breaks count in the immune competent cells can become a tool for research of physical factors influence on a human body.
Full Text
##article.viewOnOriginalSite##About the authors
E E Tekutskaya
Kuban State University of the Ministry Science and Education of the Russian Federation
Email: tekytska@mail.ru
кандидат химических наук, доцент кафедры радиофизики и нанотехнологий Krasnodar, Russia
R V Vasiliadi
Kuban State University of the Ministry Science and Education of the Russian FederationKrasnodar, Russia
References
- Аклеев А. В., Алещенко А. В., Кудряшова О. В., Семенова Л. П., Серебряный А. М., Худякова О. И., Пелевина И. И. Адаптивный ответ лимфоцитов как индикатор состояния гемопоэза у облученных лиц // Радиационная биология. Радиоэкология. 2011. Т. 51, № 6. С. 645-651.
- Воробьева Н. Ю., Антоненко А. В., Осипов А. Н. Особенности реакции лимфоцитов крови больных раком молочной железы на облучение in vitro // Радиационная биология. Радиоэкология. 2011. Т. 51, № 4. С. 451-456.
- Воробьева Н. Ю., Осипов А. Н., Пелевина И. И. Чувствительность лимфоцитов периферической крови летчиков и космонавтов к воздействию излучения: индукция двунитевых разрывов ДНК // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2007. Т. 144, № 10. С. 404-407.
- Герасимов А. Н. Медицинская статистика. М.: Медицинское информационное агентство, 2007. 480 с.
- Ермаков А. В., Конькова М. С., Костюк С. В., Ершова Е. С., Еголина Н. А., Вейко Н. Н. Фрагменты внеклеточной ДНК из среды инкубирования лимфоцитов человека, облученных в малых дозах, запускают развитие окислительного стресса и адаптивного ответа в необлученных лимфоцитах // Радиационная биология. Радиоэкология. 2008. Т. 48, № 5. С. 553-564.
- Кашуро В. А., Долго-Сабуров В. Б., Башарин В. А., Бонитенко Е. Ю., Лапина Н. В. Некоторые механизмы нарушения биоэнергетики и оптимизация подходов к их фармакотерапии // Биомедицинский журнал. 2010. № 11. С. 611-634. URL: http://medline.ru/public/art/tom11/ (дата обращения: 03.10.2016).
- Крутиков Ю. А., Кудринский А. А., Олейник А. Ю., Лисичкин Г. В. Синтез и свойства наночастиц серебра: достижения и перспективы // Успехи химии. 2008. Т. 77, № 3. С. 242-269.
- Колтовая Н. А. Руководство к практическим занятиям по молекулярной биологии. Дубна: Университет Дубна, 2010. 115 с.
- Пелевина И. И., Афанасьев Г. Г., Алещенко А. В., Антощина М. М., Готлиб В. Я., Конрадов А. А., Кудряшова О. В., Лизунова Е. Ю., Рябченко Н. И., Серебряный А. М. Молекулярные и клеточные последствия аварии на ЧАЭС // Радиационная биология. Радиоэкология. 2011. Т. 51, № 1. С. 154-161.
- Пряхин Е. А., Аклеев А. В. Электромагнитные поля и биологические системы: стресс и адаптация. Челябинск: Полиграф-Мастер, 201 1. 239 с.
- СанПиН 2.2.4.1329-03. Требования по защите персонала от воздействия импульсных электромагнитных полей. М.: Минздрав России, 2003.
- СанПиН 2.2.2/2.4-1340-03. Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы. М.: Минздрав России, 2003.
- Серебряный А. М., Алещенко А. В., Кудряшова О. В. Нарушение связей между иммунным статусом и окислительным гомеостазом в лимфоцитах крови ликвидаторов последствий аварии на Чернобыльской АЭС // Радиационная биология. Радиоэкология. 2012. Т. 52, № 4. С. 341-345.
- Текуцкая Е. Е., Васильев Ю. А., Храмцова А. А. Исследование воздействия электромагнитного излучения низкой частоты на активность лимфоцитов // Российский иммунологический журнал. 2014. Т. 8, № 3. С. 466-469.
- Текуцкая Е. Е., Василиади Ю. А., Храмцова А. А. Влияние внешних факторов на повреждение и репарацию ДНК лимфоцитов периферической крови человека // Российский иммунологический журнал. 2015. Т. 9, № 3. C. 223-225.
- Ярмоненко С. П. Жизнь, рак и радиация. М.: Высшая школа, 1993. 320 с.
- Cohen-Jonathan E. How does radiation kill cells // Current Opinion in Chemical Biology. 1999. Vol. 3. P. 77-83.
- Jackson S. P., Bartck I. The DNA-damage response in human biology and disease // Nature. 2009. Vol. 461, N 7267. P. 1071-1078.
- Sondi I., Salopek-Sondi B. J. Silver nanoparticles as antimicrobial agent: a case study on E. coli as a model for Gram-negative bacteria // Colloid Interface Science. 2004. Vol. 177. P 82-83.
- Tekutskaya E. E., Barishev M. G., Ilchenko G. P. The Effect of a Low Frequency Electromagnetic Field on DNA Molecules in Aqueous Solutions // Biophysics. 2015. Vol. 60, N 6. Р 913-916.
- Tekutskaya E. E., Dzhimak S. S., Barysheva Е. V., Basov A. A., Fedosov S. R., Artsybasheva O. M. Estimation of the influence of medium with different isotopic D/H composition on DNA lymphocytes repair // Medical news of North Caucasus. 2015. Vol. 10, N 3. Р 287-292.
Supplementary files
