Тульский государственный университет Эта работа опубликована в сборнике научных трудов «Естествознание и гуманизм» (2005 год, Том 2, выпуск 4), под редакцией проф., д.б.н. Ильинских Н.Н. Посмотреть титульный лист сборника Как следует из полученных результатов активно развиваемой последние 15-20 лет магнитобиологии, живой организм восприимчив к низкоинтенсивным магнитным излучениям (ЭМИ) [1]. В области экспериментальной биологии и медицины уделяется внимание изучению отклика живого организма на воздействие природных и искусственных (технических) ЭМИ нетепловой интенсивности [2, 3]. К настоящему времени выдвинуто несколько концепций облучения биообъектов низкоинтенсивными ЭМИ, однако однозначного ответа пока не получено [3,6]. Этот вопрос имеет не только естественнонаучный интерес, но и практическое приложение; речь идет о широком, почти массовом внедрении в клинику методов крайневысокочастотной (КВЧ), то есть в диапазоне воздействующего ЭМИ с частотами 30-300 ГГц, терапии. При этом используются ЭМИ с Р < 10мВт/кв.см., то есть ниже теплового порога воздействия. Полученные положительные терапевтические эффекты послужили основой для использования ЭМИ КВЧ в кардиологии, гастроэнтерологии и др. областях практической медицины. Вместе с тем, остаются неизвестными тонкие механизмы воздействия ЭМИ КВЧ на уровне клеточных, субклеточных структур и т.п. А также практически не исследовались отдаленные эффекты в результате КВЧ-терапии. Поэтому Тульская научная биофизическая школа изначально взяла ориентацию на выявление как саногенных, так и патогенных эффектов облучения ЭМИ КВЧ. Выполненные ранее в этом направлении исследования касались изменений, происходящих в отдельных органах и системах [1,3]. В поисках ответа на вопрос о значимости биоинформационного воздействия ЭМИ КВЧ полей на репродуктивную функцию, в частности, лечебно-диагностических КВЧ-полей, была разработана и предложена следующая серия долгосрочного эксперимента: животные (мыши линии С57/Bl6 и рандомбредные мыши) в родительском поколении (Р) подвергались облучению ЭМИ КВЧ частотой 37 ГГц и мощностью Р < 10мВт/кв.см. Однократное время экспозиции (f) составило 15 минут. Суммарное время экспозиции = 8ч. Далее планировалось получение потомства до 10 (F 10) поколения включительно. Методология исследования была направлена на: 1. Выявление нарушений в репродуктивной функции, если таковые будут иметь место; 2. Обследование родителей и потомства на наличие изменений в сроках беременности, весе новорожденных, сроках наступления половозрелости, а также аномалий и патологий развития в результате воздействия ЭМИ КВЧ. 3. Проследить динамику численности потомства в цепочке поколений (критерий - N особей в помете). Ход исследования: Из молодых половозрелых мышей линии С57/Bl6 и рандомбредных мышей (alb) были сформированы парные семьи (1♂x 1♀) по 2 семьи (серия B-II (C57/Bl6), B-II’ (alb)) . Плюс две семьи и той, и другой линии в контроле. Итого для основного этапа эксперимента было задействовано 8 мышей и 4 в контроле родительского (Р) поколения. Облучение Р-поколения проводилось в период с 31.03.2000 по 6.05.2000. Повторный этап эксперимента проводился в период с 10.05.2005 по 15.06.05 с аналогичным количеством и составом семей в группе (С-I (C57/Bl6), С-I’ (alb)). Данные о количестве детенышей в помете фиксировались на протяжении четырех пометов в каждом из 10 поколений. Эксперимент был завершен в 2003 году. Количество особей в помете является величиной видоспецифичной для каждой линии мышей: для линии C57/Bl6 - 2-4, для рандомбредных мышей - 6-10. На нее оказывают влияние такие факторы, как возраст самцов и самок, стресс, температура, объем и состав кормов. Поэтому для устранения возможного влияния данных факторов животные, задействованные в эксперименте, так же, как и контрольная группа, как до эксперимента, так и во время него, не подвергались изменениям условий содержания (ЭБЛ медфакультета ТУлГУ с 1999 года работает в стационарном режиме.). В первом помете только что достигших половозрелости животных, число детенышей как правило в 1,5-2 раза меньше, чем в последующих пометах, и далее практически всегда постоянно для каждой особи до начала периода угасания репродуктивной функции. Поэтому, чтобы количество детенышей в помете являлось наиболее точным критерием, подсчет детенышей осуществлялся в 4 пометах последовательно. От всех мышей родительского поколения было получено потомство с соотношением самцов и самок достаточным для формирования новых семей.
Данные по ходу эксперимента приведены в следующих таблицах: N особей в пометах Таб. 1 Поколения | B-II (C57/Bl6) | B-II’ (alb) | Пометы | Пометы | Пометы | Пометы | 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | | | | | | | | | | | | | | | | | P | 2 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 4 | 2 | 5 | 4 | 8 | 2 | 4 | 6 | 8 | 5 | F1 | 1 | 2 | 3 | 3 | 2 | 1 | 4 | 3 | 6 | 6 | 8 | 8 | 5 | 4 | 8 | 8 | F2 | 2 | 1 | 2 | 3 | 1 | 1 | 2 | 3 | 4 | 6 | 4 | 5 | 3 | 6 | 6 | 6 | F3 | 1 | 2 | 2 | - | 2 | 2 | - | - | 5 | 8 | 7 | 7 | 4 | 7 | 6 | 8 | F4 | 1 | 2 | 1 | - | 1 | 1 | - | - | 3 | 3 | 5 | 5 | 2 | 6 | 6 | 6 | F5 | 1 | 2 | 2 | - | 2 | 1 | 1 | 2 | 6 | 7 | 7 | 8 | 5 | 7 | 7 | 7 | F6 | 2 | 3 | 4 | 4 | 2 | 2 | 4 | 4 | 4 | 6 | 8 | 8 | 5 | 6 | 8 | 8 | F7 | 2 | 1 | 4 | 4 | 1 | 2 | 3 | 3 | 5 | 6 | 7 | 9 | 6 | 6 | 8 | 8 | F8 | 1 | 2 | 4 | 4 | 2 | 2 | 3 | 3 | 6 | 6 | 8 | 10 | 5 | 6 | 8 | 9 | F9 | 3 | 4 | 4 | 4 | 1 | 2 | 1 | 4 | 3 | 7 | 7 | 7 | 6 | 8 | 8 | 10 | F10 | 2 | 3 | 4 | 4 | 2 | 2 | 3 | 4 | 5 | 8 | 9 | 9 | 6 | 8 | 9 | 10 | N особей в пометах Таб. 3 Поколения | С-I (C57/Bl6) | С-I’ (alb) | Пометы | Пометы | Пометы | Пометы | 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | | | | | | | | | | | | | | | | | P | 1 | 2 | 3 | 2 | 2 | 1 | 2 | 3 | 4 | 2 | 7 | 6 | 4 | 6 | 3 | 8 | F1 | 1 | 2 | 2 | 2 | 1 | 2 | 3 | 3 | 4 | 5 | 6 | 6 | 4 | 6 | 7 | 7 | F2 | 2 | 2 | 1 | - | 1 | 2 | 2 | 1 | 2 | 4 | 5 | 5 | 3 | 3 | 4 | 5 | F3 | - | - | - | - | 1 | 2 | - | - | 2 | 3 | 4 | 4 | 3 | 2 | 4 | 4 | F4 | | | | | 1♂ | 1♂ | - | - | 5 | 6 | 7 | 7 | 5 | 6 | 7 | 8 | F5 | | | | | | | | | 4 | 6 | 7 | 7 | 4 | 6 | 6 | 9 | F6 | | | | | | | | | 4 | 6 | 6 | 8 | 5 | 7 | 9 | 9 | F7 | | | | | | | | | 3 | 7 | 7 | 10 | 4 | 8 | 8 | 10 | F8 | | | | | | | | | 6 | 7 | 9 | 9 | 6 | 8 | 10 | 10 | F9 | | | | | | | | | 4 | 8 | 8 | 10 | 6 | 8 | 8 | 8 | F10 | | | | | | | | | 5 | 8 | 9 | 9 | 5 | 7 | 9 | 8 | Контроль: Таб. 2 Поколения | (C57/Bl6) | alb | Пометы | Пометы | 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | | | | | | | | | P | 1 | 2 | 2 | 4 | 5 | 8 | 8 | 8 | F1 | 2 | 3 | 3 | 4 | 4 | 7 | 8 | 9 | F2 | 2 | 2 | 4 | 3 | 6 | 8 | 8 | 8 | F3 | 1 | 3 | 3 | 3 | 5 | 9 | 9 | 10 | F4 | 2 | 2 | 4 | 4 | 5 | 6 | 7 | 7 | F5 | 1 | 1 | 3 | 4 | 4 | 6 | 7 | 7 | F6 | 2 | 4 | 4 | 4 | 6 | 6 | 8 | 8 | F7 | 2 | 2 | 4 | 4 | 5 | 8 | 10 | 10 | F8 | 2 | 3 | 3 | 4 | 6 | 8 | 8 | 8 | F9 | 3 | 4 | 4 | 4 | 6 | 7 | 9 | 9 | F10 | 2 | 2 | 3 | 3 | 4 | 9 | 9 | 9 |
Обработка полученных результатов:
Из анализа таблицы видно, что в 3, 4 и 5 поколениях мышей линии c57/Bl6 наблюдаются явные отклонения, а именно в ряде семей вообще не удалось получить 3,4 поколения (мыши перестают размножаться). Количество детенышей в помете явно ниже нормы, Серия C-I прекращена из-за отсутствия пометов в 3 поколении в одной семье и вынужденно прекращено из-за невозможности создать новую семью, так как в 4 поколении в первом и втором пометах по одному самцу. Хотя у рандомбредных мышей нет таких явных «выпадений» потомства в 3,4,5 поколениях, но также явно заметны «скачки» количества особей в потомстве по сравнению с контролем. В дальнейшем, начиная с 5,6 поколений, идет постепенное выравнивание по классической схеме, то есть количество детенышей в первом помете в 1,5-2 раза меньше, нежели в последующих, с 3,4 пометов - константно для данной особи. (По срокам беременности отклонений не зафиксировано – 21–24 дня (в контроле – 21– 24 дня), по данным [4,5] 20-26, среднее – 22 дня. Вес новорожденных в пределах 1-2 гр., что соответствует норме [4,5]. Половозрелость в среднем составила 30-35 дней, что также соответствует норме [4,5]. Полученные результаты позволяют исследователям подтвердить предположение об изменениях, возникающих в процессе репродукции у последующих поколений в результате воздействия низкоинтенсивным ЭМИ КВЧ на родительское (Р) поколение, показателем чего явилось изменение числа особей в помете, с последующим выравниваем в ряду поколений. Для ответа на вопрос, каков возможный механизм воздействия ЭМИ КВЧ на репродуктивную функцию и процесс передачи генетической информации в настоящий момент на базе ЭБЛ медицинского факультета ТулГУ Тульской научной биофизической школой проводится обработка результатов уже завершенного генетического эксперимента. Литература: 1. Сергеев А.В., Субботина Т.И., Яшин А.А. Информационная медицинская биофизика (теория, эксперимент, приложения), Тула, 2002, 420 с. 2. Субботина Т.И., Яшин А.А. Основы теоретической и экспериментальной биофизики для реализации высокочастотной электромагнитной терапии. Тула, 1999, 103 с. 3. Субботина Т.И., Туктамышев И.Ш., Хадарцев А.А., Яшин А.А. Введение в электродинамику живых систем. Тула, Изд. ТулГУ, 2003, 440 с. 4. Западнюк И.П., Западнюк В.И., Захария Е.А. Лабораторные животные, из разведение, содержание и использование в эксперименте. Киев., Госуд. Мед. Изд. УССР, 1962, 347 с. 5. Ковалевский К.Л. Лабораторное животноводство. М.: Медгиз, 1958, 323 с. 6. Электродинамика и техника СВЧ, КВЧ и оптических частот / под ред. Е.И. Нефедова, т.12, вып. 1-2 (39), М., 2004, 141 с.
|