Az elektroszmog élettani következményei II.
2011/4. lapszám | Godó Zoltán Attila Kocsis Dénes Révész Csaba | 8432 |
Figylem! Ez a cikk 15 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Folytatjuk cikksorozatunkat, amely az elektromágneses sugárzás (EMF – Electro Magnetic Field) élettani hatásaival foglalkozó kutatássorozat eredményeit mutatja be.
1. Egysejtű transzportfolyamat
Vizsgáltuk azt, hogy hogyan hat az elektromágneses sugárzás egyes egysejtű élőlényekre. Ehhez élesztőgombákat (Saccharomyces cerevisiae) sugároztunk be kompakt fénycsövek segítségével, a közvetlen hő- és fényhatás kizárásával. Az élesztőgombákat 5 órás expozíciónak tettük ki, miközben folyamatosan mintát vettünk belőlük. A minták vitális festést kaptak metilénkékkel. A vitális festés lényege az élő és holt sejtek megkülönböztetése, illetve az arányuk megállapítása. A híg festékoldatokból a holt sejtekbe lényegesen több jut, mint az élő sejtekbe. Az élő sejtekbe bejutott festékek pedig a különböző dehidrogenáz-enzimrendszerek hatására lebomlanak, elszíntelenednek, tehát a holt sejtek megfestődnek, az élő sejtek pedig színtelenek maradnak. Az így megfestett mintákban mikroszkóp alatt, Bürker-kamrában számláltuk meg az elpusztult sejtek számát, és arányt számoltunk azokból.
 |
| 1. ábra: EMF-terhelés alatt az idő függvényében jelentősen csökken az élő sejtek száma. |
A Saccharomices sp. besugárzása drasz-tikus sejtszámcsökkenést eredményezett (1. ábra). EMF-terhelés alatt az idő függvényében jelentősen csökken az élő sejtek száma. Az ötórás EM-expozíció egy a hétköznapi használatban elterjedt energiatakarékos fénycsővel, 20 cm távolságból elpusztítja az élesztősejtek mintegy 68%-át! Mértük azt is, hogy a sugárzás hatására milyen mértékben változik a sejtek membrántranszportja és detoxifikációs (méregtelenítési) képessége az extracelluláris (sejten kívüli) térbe juttatott citotoxikus ágensre nézve. CDNB-t adagoltunk a mintákhoz 5 mM koncentrációban. Vizsgáltuk, hogy az élesztőgombák milyen mértékben veszik fel és eliminálják a CDNB-t a körülöttük lévő folyadéktérből.
A korábbi elrendezést követve, az EMF-forrástól különböző távolságokra, tehát eltérő sugárterhelés alatt expontáltuk a sejteket, majd egy órán keresztül 10 percenként mintát vettünk belőlük. A mintákból elhaltsejt-számlálást végeztünk, valamint leválasztottuk a sejtmentes mátrixot 5 perc 9000 rpm centrifugálással. A sejtmentes mátrixból fotometriás úton (340 nm) határoztuk meg a CDNB relatív koncentrációját. Az adatokat a sejtszám alapján kompenzáltuk (2. ábra).
Az extracelluláris térbe juttatott sejtidegen vegyület koncentrációja magasabb szinten marad az EMF hatására. A sejtek tehát csökkent mértékben veszik fel azt, vagyis feltehetőleg zavart szenved a membrán befelé irányuló transzportja. Ez kihathat más vegyületek, mint például a tápanyagok és anyagcseretermékek transzportjára is, tehát befolyásolja a sejtek alapvető életfolyamatait. Megközelítőleg 50 perc után a kisebb EM-terhelésű sejtek környezetében markánsan megjelenik ismét a CDNB. Ennek oka, hogy a detoxifikációs mechanizmus révén a sejtek felismerik a toxikus vegyületet, és eliminálják a sejtből. A nagyobb besugárzású mintákban a kifelé irányuló transzportfolyamat szignifikáns defektusát figyelhetjük meg. Az EMF-terhelés alatt tehát csökken a membrán- transzport mindkét irányú teljesítménye és a detoxifikációs mechanizmus hatásfoka.
 |
| 2. ábra: Az extracelluláris tér CDNB- koncentrációja különböző EMF-hatások következtében |
2. Hímivarsejtek vizsgálata
A szakirodalom áttekintése során számos alkalommal találkoztunk az EMF hímivarsejtekre gyakorolt hatásának vizsgálatával. Legtöbbjüket a mobiltelefonok sugárzásának modellezésével végezték el, ezért a fenti eredmények fényében fontosnak éreztük, hogy a kompakt izzók által kibocsátott sugárzás hatásait is tanulmányozzuk a hímivarsejteken. A sejteket fiziológiás sóoldatban hígítottuk, majd 3 órás expozíciónak tettük ki a mintákat. A már korábban alkalmazott vitális festés segítségével megfestettük, majd glicerinoldattal lassítottuk le mozgásukat a Bürker-kamrás számláláshoz. A 20 dBm értékű 3 órás EMF-terhelés következtében az életképtelen hímivarsejtek száma 22,5%-ra emelkedett, az életben maradt sejtek mozgása pedig számottevően lassult.
 |
| 3. ábra: Az EMF hatására elpusztult sejtek kékre festődnek a vitális festés során. |
3. A biológiai hatás okai
Számos tanulmány vizsgálta az elektromágneses mezők potenciális genotoxicitását, amely mutációkhoz és rákhoz vezethet (BioInitiative 2007; Phillips 2009). Bár a bizonyítékok nem egyértelműek, a témában megjelent publikációk egynegyede számol be az EMF genotoxikus hatásairól (Vijayalaxmi 2008). Az EMF emeli a reaktív oxigénfajták sejten belüli koncentrációját (Irmak 2002; Zmys-lony 2004). Az úgynevezett szabadgyökök rendkívül reakcióképesek, és a sejt számos molekulájához képesek erősen kötődni.
Ezáltal ronthatják a membránfunkciókat, a transzportfolyamatokat és a másodlagos hírvivőrendszer működését is. Ez gyulladásos folyamatokhoz, szívbetegségekhez, rákos elváltozásokhoz vezethet (Skaper 2007; Boutros 2008; Muslin 2008). A reaktív oxigénszint sejten belüli növekedése a DNS károsodását is előidézheti, amely a rákos elváltozások előfutára (Phillips 2009) valamint lehetséges magyarázatot adhat a sperimiogenezis, vagyis a spermiumsejtek osztódásának zavarára (De Iuliis 2009). Leírták a fehérvérsejtek aktivitásának változását is EMF hatására (Aly 2008), valamint a sejten belüli jelátviteli mechanizmus zavarát és a sejthalál felgyorsulását (Lee 2008). Egy élő sejtben sok fontos, jól szervezett élettani folyamatot szabályoz az elektrontranszport: az ionszelektív csatornák összehangolt működését, az egymásra épülő és kaszkádszerűen egymást aktiváló és kikapcsoló membránfehérjéket, receptorokat, a sejtek elektrokémiai potenciáljainak egyensúlyát. Ezek mind elválaszthatatlanok a jól szabályozott elektrontranszport folyamatoktól. Ezeket az elektronikus folyamatokat valószínűleg befolyásolják az elektromágneses mezők, ami a megváltozott sejtműködésben, a növekedés és differenciálódás zavarában, a szervezet működési összhangjának megbomlásában mutatkozik meg (Karinen 2008; Moisescu 2008; Zareen 2009).
4. Összefoglalás
Kétségtelen, hogy az elektromágneses sugárzásnak kitett élő szervezetben mélyreható élettani változások következhetnek be. A tudományos publikációk számos esetben rámutatnak, hogy az EMF károsan hat mind az emberre, mind a környezetre, változó mértékben, a sugárzás jellegétől függően. Vizsgálataink során a kompakt fénycső, mint igen intenzív EMF sugárforrás néhány élettani hatását tanulmányoztuk.
Ezek az eszközök az EU energiapolitikájának köszönhetően (EU 244/2009) a háztartásokban egyre nagyobb jelentőséggel bírnak, ezáltal a humán expozíció nagymértékű emelkedésével kell számolnunk. Vizsgálataink rámutattak arra, hogy a kompakt fénycső által gerjesztett EMF károsan hatott az általunk vizsgált élőlényekre. Az EM-sugárzás jelentősen csökkenti a növények stressztoleranciáját. Az EMF nélkül jól tolerált stresszfaktorok jelentős fejlődési viszszamaradást és a csírázóképesség romlását okozták EMF-terhelés alatt. A magasabb EM-terhelés következtében romlott a transzportfolyamat és a detoxifikációs mechanizmus hatásfoka az egysejtűeknél, valamint jelentős sejtpusztulást idézett elő. Hasonló, bár kisebb mértékű sejtpusztulást és a motilitás csökkenését tapasztaltunk a humán spermiumsejtek besugárzása során is.
