Aktywność enzymatyczna katalazy oraz stężenie dialdehydu malonowego (TBARS) w krwinkach płytkowych eksponowanych na promieniowanie elektromagnetyczne o różnym kształcie

• Autorzy: Jankowski W. , Henrykowska G. , Dziedziczak-Buczyńska M. , Pacholski K. , Buczyński A.

Warianty tytułu

EN

Enzymatic activity of catalase and concentration of malondialdehyde (TBARS) in blood platelets exposed to electromagnetic radiation of different shape

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Promieniowanie elektromagnetyczne jako czynnik środowiskowy działa na układy biologiczne w sposób wielotorowy, może wywoływac różnorodne efekty biologiczne, które do tej pory nie zostały w całosci poznane. W organizmie, różnorodne składniki i struktury komórkowe moga stanowić docelową tarczę działania promieniowania elektromagnetycznego. Dotyczy to również płytek krwi, które ze względu na swoją rolę w organizmie i skutki zaburzonej ich funkcji, stanowią interesujacy model badawczy. Celem pracy była ocena wpływu kształtu pola elektromagnetycznego (PEM) o niskiej częstotliwosci na aktywnosc enzymatyczną katalazy oraz stężenie dialdehydu malonowego w krwinkach płytkowych człowieka. Zawiesina ludzkich krwinek płytkowych była poddawana działaniu PEM o różnym kształcie, czestotliwosci 50 Hz i indukcji elektromagnetycznej 10 mT przez 15 i 30 minut. Zródłem PEM były cewki Helmholza ustawione na specjalnie skonstruowanym wsporniku, w którego wnętrzu umieszczano probówki z zawiesiną krwinek. Następnie były one poddawane działaniu okreslonego PEM. Pomiar aktywnosci enzymatycznej katalazy, wykazał jej wzrost w stosunku do wartości kontrolnych niezależnie od czasu ekspozycji i bez względu na kształt zastosowanego pola. Największe zmiany w stosunku do wartości wyjsciowych, obserwowano przy ekspozycji krwinek płytkowych na pole elektromagnetyczne o trójkątnym i prostokątnym przebiegu impulsu. Po 15 min. Oddziaływania promieniowania o kształcie trójkątnym, mediana aktywnosci enzymatycznej katalazy wzrosła z wartości wyjsciowych x=6,49 do x=9,25, a o kształcie prostokątnym do x=7,87. Po 30 min. napromieniowywania również odnotowano zwiekszoną aktywność enzymatyczną w stosunku do wartosci wyjściowych: o 48% (do x=9,63) przy polu elekromagnetycznym o kształcie trójkątnym i o 81% (do x=11,75) przy zastosowaniu prostokątnego impulsu pola. Stężenie dialdehydu malonowego w stosunku do wartosci kontrolnych wzrosło zarówno po 15 jak i po 30 minutach ekspozycji bez względu na kształt zastosowanego impulsu elektromagnetycznego. Największe przyrosty mediany stężenia obserwowano po 15 minutowej ekspozycji krwinek płytkowych na PEM o sinusoidalnym kształcie impulsu, z x=1,57 do x=4,12. Po 30 minutach napromieniowania największy wzrost mediany steżenia MDA zaobserwowano przy działaniu pola elektromagnetycznego o trójkątnym przebiegu impulsu, o 96% w stosunku do wartosci kontrolnych. Na podstawie uzyskanych wyników można stwierdzić, że badane PEM powoduje wzrost aktywności enzymatycznej katalazy jak również stężenia dialdehydu malonowego w krwinkach płytkowych. Poziom aktywności enzymu oraz stężenia TBARS w badanych komórkach zależy od kształtu użytego PEM.

EN

The aim of the study was to assess the influence of the shape of the electromagnetic field of low frequency on enzymatic activity of catalase and concentration of malondialdehyde in human blood platelets. The suspension of human blood platelets was subjected to the activity of the electromagnetic field of different shapes, the frequency of 50Hz and the electromagnetic induction of 10mT for 15 and 30 minutes. The Helmholtz coils were the source of the electromagnetic field. They were arranged on the specially prepared bracket, inside of which test tubes with the blood platelets suspension were put. Next, they were subjected to the activity of a specific electromagnetic field. The measurement of the enzymatic catalase activity showed an increase in comparison with the initial values regardless of the time of the exposure and regardless of the shape of the applied electromagnetic field. The greatest changes in comparison with the initial values were observed during the exposure of the blood platelets to the electromagnetic field of triangular and rectangular pulse oscillation. After exposure to the radiation of triangular form for 15 minutes, the median of the enzymatic catalase activity increases from the initial values x=6,49 to x=9,25, of the rectangular form to x=7,87. After 30 minutes of the radiation increased enzyme activity was observed in comparison to the initial values: 48% (to x=9,63) in case of triangular shape of pulse oscillation and 81% (to x=11,75) in case of the rectangular shape. The concentration of malondialdehyde in comparison to the initial values increased after 15 as well as 30 minutes of exposure, regardless of the shape of the applied electromagnetic field. The greatest increases were observed after 15 min. blood platelets exposure to electromagnetic field of sinusoid pulse oscillation , from x=1,57 to x=4,12. After 30 minutes of radiation, the greatest increase of the concentration of malondialdehyde was observed during the exposure to the electromagnetic field of triangular pulse oscillation, 96% in comparison to the initial values. Basing on the achieved results, it can be assumed that the investigated electromagnetic field causes the increase of enzymatic catalase activity and the concentration of malondialdehyde in blood platelets. The level of the enzyme activity and of the concentration of malondialdehyde in tested cells depends on the shape of the applied electromagnetic field.

Słowa kluczowe

PL

katalaza; dialdehyd malonowy; krwinki płytkowe; pole elektromagnetyczne; stres oksydacyjny

EN

catalase; malondialdehyde; blood platelets; electromagnetic field; oxidative stress

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Medycyny i Techniki Hiperbarycznej
• Czasopismo: Polish Hyperbaric Research
• Rocznik: 2008
• Tom: Nr 2(23)
• Strony: 15--24
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Jankowski W.

autor

Henrykowska G.

autor

Dziedziczak-Buczyńska M.

autor

Pacholski K.

autor

Buczyński A.

• Zakład Edukacji Zdrowotnej i Promocji Zdrowia Uniwersytetu Medycznego w Łodzi Łódz, ul. Żeligowskiego 7/9,

Bibliografia

• 1. Sieroń A, Krawczyk-Krupa A. „Komórkowe efekty oddziaływania wolnozmiennych pól magnetycznych”, 79-85, Acta Bio-Optica,4, 1998
• 2. Wertheimer N., Leeper E. Electrical wiring configurations and childhood cancer. Am. J. Epidemiol. 109, 173-284, 1979
• 3. Park S.K., Ha M., Im H.J. Ecological study on residences in the vicinity of AM radio broadcasting towers and cancer death: preliminary observations in Korea. Int. Arch. Occup. Environ. Health. 77(6):387-394, 2004
• 4. Schuz J., Bohler E., Schlehofer B., Berg G., Schlaefer K., Hettinger I i wsp. Radiofrequency electromagnetic fields emitted from base stations of DECT cordless phones and the risk of glioma and meningioma (Interphone Study Group, Germany). Radiat. Res. 166(1 Pt 1):116-111, 2006
• 5. Baum A., Merisson M., Kaminko K., Mohr U., Löscher W. A histopathological study on alteration in DMBA-induced mammary carcinogenesis in rats with 50 Hz, 100µT magnetic field exposure. Carcinogenesis. 16, 19, 1995
• 6. Savitz D., Liao D., Sastre A., Kleckner R., Kavet R. Magnetic field exposure and cardiovascular disease morality among electric utility workers. Am. J. Epidemiol. 149(2), 135-142, 1999
• 7. Bortkiewicz A., Gadzicka E., Zmyślony M., Szymczak W. Neurovegetative disturbaces in workers expose to 50 Hz electromagnetic fields. Int. J. Occup. Med. Environ. Health. 19(1):53-60, 2006
• 8. Karmazyn M., Sostaric JV., Gan XT. The myocardial Na+/H+ exchanger: a potential therapeutic target for the prevention of myocardial ischaemic and reperfusion injury and attenuation of postinfarction heart failure. Drugs. 61, 375-389, 2001
• 9. Marnett LJ. Lipid peroxidation-DNA damage by malondialdehyde. Mutat. Res. 424, 83-95, 1999
• 10. Buczyński A., Pacholski K., Talar J., Jerominko A., Dziedziczak-Buczyńska M. Ocena aktywności katalazy (CAT) i dysmutazy ponadtlenkowej (SOD-1) krwinek płytkowych eksponowanych na pole elektromagnetyczne emitowane w samochodach. Fizjoterapia Polska. 4, 4, 385, 2004
• 11. Paluszak J., Sosnowski P., Mikrut K. Wpływ zmiennego pola magnetycznego na aktywność enzymów antyoksydacyjnych we krwi szczura. Acta Bio-Opt Inf. Med. 5, 1-5, 1999
• 12. Zheng BY., Yao GD., Xie LH., Lin Y., Lu DQ., Chiang H. Effects of 50 Hz magnetic fields on lipid peroxidation and antioxidase activities in barain tissue of mice. Second World Congrese of Electricity and Magnetism in Biology and Medicine, 8-13 czerwca 1997. Abstract Book, Bolonia. Włochy. 1997
• 13. Lai H., Singh N. Magnetic-field-induced DNA strand breaks in brain cells of the rat. Environ. Health Perspect. 112(6), 687-94, 2004
• 14. Buczyński A., Pacholski K., Talar J., Buczyński J., Jerominko A. Ocena stężenia dialdehydu malonowego jako markera peroksydacji lipidów błon komórkowych krwinek płytkowych poddanych działaniu pola elektromagnetycznego występującego w samochodach. Fizjoterapia Polska. 5, 4, 15. 2005
• 15. Stopczyk D., Gnitecki W., Buczyński A., Markuszewski L., Buczynski J. Zmiany aktywności dysmutazy ponadtlenkowej (SOD-1) oraz stężenia dialdehydu malonowego w krwinkach płytkowych poddanych działaniu promieniowania elektromagnetycznego wysokiej częstotliwości generowanego przez telefon komórkowy – badania in vitro. Medycyna Pracy. 53, 4, 311-314, 2002