С.С. Бондарь –  зав. лабораторией молекулярной биофизики и протеомики, Научно-образовательный центр Тульского государственного университета 

И.В. Терехов – к.м.н., доцент, кафедра общей патологии, Медицинский институт Тульского государственного университета E-mail: trft@mail.ru

Исследовано («in vitro») влияние низкоинтенсивного микроволнового излучения частотой 1 ГГц плотностью потока энергии 100 нВт/см2 на уровень в мононуклеарных лейкоцитах (МНК) цельной крови практически здоровых лиц факторов репарации ДНК, а также компонентов МАРК/SAPK и PI3K/АКТ1-сигнального пути.

Показано, что однократное облучение клеток цельной крови спустя сутки после воздействия сопровождается изменением характера взаимосвязей между компонентами MAPK/SAPK и PI3K/АКТ1-сигнального пути и факторов репарации ДНК (RAD50, EP300, BRCA1). При этом наиболее существенная взаимосвязь имеет место между протеинами BRCA1, RAD50, PTEN и JNK. Установлено стимулирующее влияние излучения на уровень факторов, регулирующих репарацию ДНК при усилении оппозитных взаимовлияний между рассмотренными сигнальными путями, что определяет снижение реактивности МНК в отношении митогенов, цитокинов, факторов роста.

Проведенный анализ показал, что повышение в облученных МНК уровня BRCA1 ассоциировано с повышением содержания таких факторов, как протеинкиназа JNK и фактор транскрипции ELK4, при неизменном уровне протеинкиназы АКТ1. Таким образов низкоинтенсивные микроволны частотой 1 ГГц являются важным фактором, способным модулировать процессы поддержания стабильности генома за счет влияния на стресс-активируемый сигнальный путь.

1. Зиновкина Л.А. Механизмы репарации митохондриальной ДНК млекопитающих // Биохимия. 2018. Т. 83. № 3. С. 349–367.
2. Моор Н.А., Лаврик О.И. Белок-белковые взаимодействия системы эксцизионной репарации оснований ДНК // Биохимия. 2018. Т. 83. № 4. С. 564–576.
3. Захаренко А.Л., Лебедева Н.А., Лаврик О.И. Ферменты репарации ДНК как перспективные мишени в онкотерапии // Биоорганическая химия. 2018. Т. 44. № 1. С. 3–21.
4. Богуш Т.А., Шестакова Е.А., Вихлянцева Н.О., Богуш Е.А. Эпигенетические механизмы регуляции BRCA1 // Онкогинекология. 2017. № 2 (22). С. 4–11.
5. Yoshida K., Miki Y. Role of BRCA1 and BRCA2 as regulators of DNA repair, transcription, and cell cycle in response to DNA damage // Cancer Sci. 2004. № 95(11). P. 866–71.
6. Minami A., Nakanishi A., Ogura Y., Kitagishi Y., Matsuda S. Connection between Tumor Suppressor BRCA1 and PTEN in Damaged DNA Repair // Front Oncol. 2014. V. 4. P. 318. doi: 10.3389/fonc.2014.00318. eCollection 2014.
7. Терехов И.В., Хадарцев А.А., Бондарь С.С. Состояние рецепторзависимых сигнальных путей в агранулоцитах периферической крови реконвалесцентов внебольничной пневмонии под влиянием микроволнового излучения // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2016. Т. 93(3). С. 23-28. doi. 10.17116/kurort2016323-28.
8. Королёв Ю.Н., Гениатулина М.С., Никулина Л.А., Михайлик Л.В. Ультраструктурные проявления регенеративных процессов в клетках Сертоли при действии низкоинтенсивного электромагнитного излучения в условиях стресса у крыс // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2015. № 3. С. 40–44.
9. Гудцкова Т.Н., Жукова Г.В., Гаркави Л.Х. Морфофункциональные аспекты противоопухолевого эффекта низкоинтенсивного микроволнового резонансного излучения в эксперименте // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2010. Т. 150. № 11. С. 595–600.
10. Sunkari V.G., Aranovitch B., Portwood N., Nikoshkov A. Effect of low-intensity electromagnetic field on fibroblast migration and proliferation // Electromagnetic Biology and Medicine. 2011. V. 30 (2). P. 80–5.
11. Бондарь С.С., Логаткина А.В., Терехов И.В. Влияние низкоинтенсивного микроволнового излучения частотой 1 ГГц на состояние MAPK/SAPK-сигнального пути в мононуклеарных лейкоцитах // Биомедицинская радиоэлектроника. 2016. № 10. С. 28–36.
12. Терехов И.В., Никифоров В.С., Бондарь С.С. Изменение содержания компонентов IL/TOLL-сигнального пути и NF-kB в мононуклеарных клеток цельной крови под влиянием низкоинтенсивного электромагнитного излучения частотой 1 ГГц // Гены и клетки. 2017. № 12 (2). С. 90–96.
13. Терехов И.В., Солодухин К.А., Никифоров В.С., Ломоносов А.В. Использование радиоволнового зондирования водосодержащих сред миокарда у больных с артериальной гипертензией // Российский кардиологический журнал. 2013.  № 5 (103). С. 40–43.
14. Petrosyan V.I. Resonance RF Emission from Water. Technical Physics Letters. 2005. V. 31. № 12. P. 1007–8.
15. Петросян В.И., Чесноков Б.П., Брилль Г.Е. и др. Онко-радиоволны биосферы: аква-фазоволновая модель развития злокачественных новообразований. Ч.1. Радиофизические основы модели // Биомедицинская радиоэлектроника. 2014. № 1. С. 3–13.
16. Maurice D., Costello P., Sargent M., Treisman R. ERK Signaling Controls Innate-like CD8+ T Cell Differentiation via the ELK4 (SAP-1) and ELK1 Transcription Factors // J. Immunol. 2018. pii: ji1800704. doi: 10.4049/jimmunol.1800704.
17. Kannappan R., Mattapally S., Wagle P.A., Zhang J. Transactivation domain of p53 regulates DNA repair and integrity in human iPS cells // Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 2018. V. 315(3). P. 512–521. doi: 10.1152/ajpheart.00160.2018.
18. Zhang Y., Hunter T. Roles of Chk1 in cell biology and cancer therapy // Int. J. Cancer. 2014. V. 134(5). P. 1013–23. doi: 10.1002/ijc.28226.
19. Peng C., Zeng W., Su J., Kuang Y. Cyclin-dependent kinase 2 (CDK2) is a key mediator for EGF-induced cell transformation mediated through the ELK4/c-Fos signaling pathway // Oncogene. 2016. V. 35(9). P. 1170–9. doi: 10.1038/onc.2015.175.
20. Voevodin A.A., Khadartsev A.A., Bondar S.S., Terekhov I.V. The State of Intracellular Molecular Regulators during the Reconvalescence of Community-Acquired Pneumonia under the Influence of Microwaves at 1 GHz // Integr. Med. Int. 2017. V. 4.  P. 171–180. doi:10.1159/000486240.