The simulated influences of electromagnetic radiation of natural and technogenic origin on tumor cell line hep-2 in vitro
- 1 д.т.н., профессор, зав. кафедрой инфокоммуникационных технологий, Южно-Уральский государственный университет (Национальный исследовательский университет) (г. Челябинск)
- 2 чл.-корр. РАН, д.м.н., профессор, ректор, зав. кафедрой микробиологии, вирусологии, иммунологии и клинической лабораторной диагностики, Южно-Уральский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения РФ (г. Челябинск)
- 3 д.м.н., профессор, кафедра микробиологии, вирусологии, иммунологии и клинической лабораторной диагностики, Южно-Уральский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ (г. Челябинск)
- 4 к.м.н., зав. лабораторно-диагностической службой, Челябинский областной клинический онкологический диспансер
- 5 д.м.н., профессор, зав. кафедрой патологической анатомии, Южно-Уральский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения РФ (г. Челябинск)
- 6 чл.-корр. РАН, д.м.н., профессор, Засл. врач России, гл. врач, Челябинский областной клинический онкологический диспансер
- 7 к.т.н., ст. преподаватель, кафедра инфокоммуникационных технологий, Южно-Уральский государственный университет (Национальный исследовательский университет) (г. Челябинск)
- 8 зав. вирусологической лабораторией, Центр гигиены и эпидемиологии в Челябинской области (г. Челябинск)
Abstract
The results of experimental studies, aimed to assess the influence of simulated low intensity (no more than 100 µW/cm2) elec-tromagnetic radiation (EMR) of natural and technogenic origin on the transplanted cell lines of epidermoid carcinoma of the larynx, HEp-2 clone, in conditions of their co-incubation with neutrophilic granulocytes, are presented.
It is established that a direct short (16 minutes) exposure to the tumor cells of HEp-2 clone by simulated solar radiation of the microwave frequency range (4.0-4.3) GHz results in their complete irreversible destruction. There was a similar experiment using EMR of technogenic origin (the carrier frequency is 4.1 GHz, the intensity - no more than 100 µW/cm2), where the death of the most cells was determined. However, the cancer cells, which retained their viability, after 24 hours of incubation, restored their population comparable to the control indicators. The interaction of tumor cells of HEp-2 clone and neutrophils in the experiment with the EMR mentioned above leads to the formation of the extracellular DNA networks by neutrophilic granulocytes, which entwine the tumor cells, bringing them closer to each other. After 24 hours of cultivation a significant increase in the number of tumor cells, presence of conglomerates, complexes and simplasts was registered. Apparently, the revealed effect is due to the fact that neutrophil extracellular DNA has a shielding effect, which preserve the viability of tumor cells in conditions of electromagnetic radiation of different origin and promotes their proliferation.
How to cite
Даровских С.Н., Долгушин И.И., Шишкова Ю.С., Семёнова А.Б., Казачков Е.Л., Важенин А.В., Вдовина Н.В., Чиркова Г.Г. Влияние моделированных электромагнитных излучений природного и техногенного происхождения на опухолевые клетки линии HEP-2 in vitro // Биомедицинская радиоэлектроника. 2016. № 10. С. 46–52.
References
- Darovskikh S.N., SHishkova JU.S., Popechitelev E.P., Vdovina N.V. Mikrovolnovaja geliobiologija: monografija / Pod red. S.N. Darovskikh. CHeljabinsk: Izdatelskijj centr JUUrGU. 2016. 99 s.
- Prjakhin E.A., Akleev A.V. Vlijanie neionizirujushhikh ehlektromagnitnykh izluchenijj na zhivotnykh i cheloveka. CHeljabinsk: RAMN. JUzhno-Uralskijj nauchnyjj centr. 2007. 219 s.
- Darovskikh S.N., SHishkova JU.S., Vdovina N.V., SHishkova E.V. Sravnitelnaja ocenka modificirujushhego dejjstvija mikrovolnovykh izluchenijj prirodnogo i antropogennogo proiskhozhdenija na zolotistyjj stafilokokk // Biomedicinskaja radioehlektronika. 2015. № 3. S. 50-55.
- Kogan I.JU., Maksimova M.O. Vaskuljarizacija parenkhimy molochnykh zhelez u zhenshhin s fibrozno-kistoznojj boleznju // ZHurnal akusherstva i zhenskikh boleznejj. 2007. V. VI. Spec. vyp. S. 159.
- Berger-Achituv S., Brinkmann V., Abu Abed U., et al. A proposed role for neutrophil extracellular traps in cancer immunoediting // Frontiers in immunology. 2013. № 4. R. 48.
- Dolgushin I.I., Andreeva JU.S., Savochkina A.JU. Nejjtrofilnye vnekletochnye lovushki i metody ocenki funkcionalnogo statusa nejjtrofilov. M.: Izd-vo RAMN. 2009. 208 s.
- Dolgushin I.I., Semjonova A.B., SHishkova JU.S., Kazachkov E.L., SHamanova A.JU., Vazhenin A.V. Funkcionalnaja aktivnost nejjtrofilov i processy formirovanija imi setejj vnekletochnojj DNK pri vstreche s opukholevymi kletkami karcinomy molochnojj zhelezy // Medicinskijj vestnik Bashkortostana. 2014. T. 9. № 5. S. 132-135.
- Patent № 2384844 (RF). Sposob obnaruzhenija nejjtrofilnykh lovushek / I.I. Dolgushin, JU.S. Andreeva.
- Malceva V.N., Safronova V.G. Neodnoznachnost roli nejjtrofila v geneze opukholi // Citologija. 2009. T. 51. № 6. S. 467-474
- Vdovina N.V., Gudaev N.N., Bagaev V.N., Darovskikh S.N., Popechitelev E.P., Vodjanickijj E.V. Ustrojjstvo modelirovanija mikrovolnovogo izluchenija Solnca SVCH-diapazona dlja ocenki ego modificirujushhego dejjstvija na organizmy // Vestnik JUUrGU. Ser. Kompjuternye tekhnologii, upravlenie, radioehlektronika. 2015. T. 15. № 1. S. 5-10.
- Darovskih S., Popechitelev E., Vdovina N., Novikov I. Modern aspects of construction of information microwave therapy devices // Natural Science. 2013. № 5. R. 1230-1237, available at: http://dx.doi.org/10.4236 /ns.2013.512150.