Автореферат и диссертация по медицине (14.00.14) на тему:Влияние излучений персонального компьютера на развитие новообразований в эксперименте

О™

; : МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОНКОЛОГИИ им. проф. Н.Н.ПЕТРОВА

см

На правах рукописи

МУРАТОВ Евгений Иванович

ВЛИЯНИЕ ИЗЛУЧЕНИЙ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА НА РАЗВИТИЕ НОВООБРАЗОВАНИЙ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

14.00.14 - онкология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Санкт-Петербург 1997

Работа выполнена в лаборатории экспериментальных опухолей НИИ онкологии им. проф. Н.Н.Петрова Минздрава РФ

Научный руководитель:

профессор, доктор медицинских наук В.Н.Анисимов

Официальные оппоненты:

профессор, доктор медицинских наук С.В.Сергеев доктор медицинских наук Л.М.Берштейн

Ведущее научное учреждение:

Центральный научно-исследовательский рентгено-радиологи-ческий институт Министерства здравоохранения Российской Федерации

Защита диссертации состоится "_"_ 1997 г. в 14 ч.

на заседании специализированного совета (К.074.38.01) НИИ онкологии им. проф. Н.Н.Петрова МЗ РФ по адресу: 189646, Санкт-Петербург, Песочный-2, Ленинградская ул., 68.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан "_"_ 1997 г.

Ученый секретарь Специализированного совета доктор медицинских наук

Е.В. Демин

Актуальность проблемы

В последнее время появились сообщения о влиянии электромагнитных полей (ЭМП) различной частоты и интенсивности на развитие новообразований (Wertheimer N., Leeper Е., 1979; Feychting М., Ahlbum А., 1993). Эпидемиологические исследования показывают, что женщины, работающие операторами на радио и телеграфе, имеют повышенный риск развития рака молочной железы (Tynes Т., 1992), увеличена заболеваемость лейкозом у лиц, подвергающихся воздействию интенсивных ЭМП (Tomenius L., 1986). В опытах на животных было обнаружено, что сверхнизкочастотные ЭМП (50-60 Гц) могут стимулировать у крыс образование опухолей молочной железы, индуцируемых химическими канцерогенами: нитрозометилмочевиной и 7,12-ди-метилбенз(а)аптраценом (Beniashvili D.Sh. et al., 1991; Löscher W. et al., 1993; Anisimov V.N. et a!., 1994), а у мышей — кожный канцерогенез, вызываемый 7,12-диметилбенз(а)антраценом в сочетании с опухолевым промотором 12-0-тетрадеканоилфорбол-13-ацетатом (Stuchly M.A. et al., 1992).

Одним из источников различных ЭМП, включающих свет, радиодиапазон, низкочастотные поля (50-60 Гц) и их гармоники, является монитор персонального компьютера. О неблагоприятных воздействиях на организм человека излучений видеотерминала персонального компьютера (ВТК), получающего все большее распространение в быту и производстве, имеются лишь отдельные и противоречивые сообщения. Было замечено, что наряду с увеличением частоты недонашиваемосги беременности у женщин-операторов персональных компьютеров и рождения у них детей с различной патологией, включая уродства, у пользователей увеличивается риск возникновения опухолей мозга (Pinholster G., 1993). Однако убедительные подтверждения этих наблюдений в литературе отсутствуют. Отсутствуют и экспериментальные данные о влиянии ВТК на развитие новообразований. Учитывая широкое применение компьютеров, исследование вопроса о возможной канцерогенной опасности излучений, генерируемых ВТК, является актуальным. При этом представляет интерес изучение в эксперименте влияния излучений ВТК как на возникновение у животных новообразований (спонтанных и индуцируемых химическими канцерогенами), так и на развитие уже сформировавшихся (перевиваемых) опухолей.

Следует отметить, что в последнее время для устранения возможного вредного биологического эффекта излучений ВТК на

организм разработаны и внедрены специальные экранные фильтры (ЭФ), ослабляющие интенсивность излучения ВТК. Однако эффективность этих фильтров в биологических опытах не исследовалась. Изучение этого вопроса важно как в практическом аспекте, гак и для выяснения роли отдельных компонентов излучения ВТК в его биологическом эффекте.

Одним из предполагаемых механизмов воздействия излучений ВТК на организм является нарушение гуморального звена гомео-стаза. У регулярно занимающихся с компьютером 6-летних детей наблюдали повышение базального уровня секреции с мочой адреналина и повышение в слюне концентрации 11-оксикортико-стероидов, что свидетельствует о повышении функциональной активности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы у детей (Губарева Л.И. и соавт., 1995). Очевидно, это может отражаться на сроках полового созревания и длительности менструальной функции. Известно, что раннее менархе является фактором риска рака молочной железы и эндометрия (Бохман Я.В., 1972; Семиглазов В.Ф., 1990). Сведения о влиянии ВТК на половое созревание, эстральную функцию и продукцию гипофизом соответствующих гормонов, в частности, пролактина, в литературе отсутствуют.

Предполагается, что эффект электромагнитных полей ВТК может быть связан с вызываемым ими снижением продукции ме-латонина (Wilson B.W. et al., 1990), гормона, регулирующего репродуктивную функцию и тормозящего развитие возрастной патологии, включая рак (Анисимов В.Н. и Reiter R.J., 1990). Так, показано цитостатическое, прямое и опосредованное через эндокринную систему, действие мелатонина на рак молочной железы (Blask D. et al., 1993). Возможный механизм действия мелатонина состоит в торможении свободно-радикальных процессов, выявленном в опытах in vitro (Reiter R.J. et al., 1994). Поэтому при изучении механизмов действия излучений ВТК представляется актуальным исследование их влияния на уровень мелатонина, других гормонов, а также интенсивность свободно-радикальных процессов у животных.

Цель и задачи исследования

Целью работы является изучение влияния излучений, создаваемых видеотерминалом персонального компьютера, на возникновение и развитие новообразований в эксперименте, и

исследование возможных механизмов наблюдаемого эффекта. Для достижения данной цели были поставлены задачи исследовать влияние ВТК на:

1) развитие спонтанных опухолей у мышей;

2) канцерогенез у мышей, вызванный уретаном;

3) канцерогенез у мышей, индуцированный эстрадиол-дипро-пионатом;

4) рост перевиваемых опухолей у мышей;

5) эндокринный статус крыс и мышей (уровень пролактина, мелатонина, половое созревание, астральную функцию);

6) уровень свободно-радикальных процессов у крыс.

Параллельно с этим исследовалось влияние на возникновение

и развитие новообразований излучения ВТК, снабженного ЭФ.

Научная новизна

Впервые исследовано влияние ЭМП видеотерминала персонального компьютера на возникновение спонтанных и индуцированных опухолей, а также на развитие уже сформировавшихся новообразований. Показана тенденция к стимуляции канцерогенеза при воздействии ВТК.

Впервые выявлено влияние ВТК на эндокринный статус и уровень свободно-радикальных процессов у животных.

Впервые изучено влияние защитного экрана "Эргостар" на биологический эффект излучений ВТК.

Практическое применение

Результаты работы, свидетельствующей о возможном коканце-рогенном влиянии излучения ВТК, необходимо учитывать при разработке рекомендаций по безопасному использованию персональных компьютеров.

Апробация работы

Включенный в диссертацию материал был доложен и обсужден на 4-й Всероссийской конференции "Нейроэндокринология—95" (Санкт-Петербург, 1995), IV Российской научно-технической конференции "Электромагнитная совместимость технических средств и биологических объектов. ЭМС — 96" (Санкт-Петербург, 1996), международной научной конференции "Фундаментальные научные и прикладные проблемы экологии на рубеже третьего тысячелетия" (Санкт-Петербург, 1996). По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ.

Диссертация была апробирована 10 января 1997 г. на совместной конференции лабораторий экспериментальных опухолей, предклинических испытаний, химических канцерогенных агентов, эндокринологии, онкоэкологии, биохимии и отдела экспериментальной и клинической онкоиммунологии НИИ онкологии им. проф. Н.Н.Петрова Минздрава России.

Объем работы

Диссертация изложена на 125 стр. ; состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, использованных в работе, шести разделов собственных исследований, обсуждения полученных результатов и выводов, а также указателя литературы, включающего 163 работы отечественных и зарубежных авторов. В работу включены 19 таблиц и 21 рисунок.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследование было проведено на 670 мышах SHR, 70 мышах BALB/c и 30 мышах DBA/2 обоего пола разводки питомника "Рапполово" РАМН массой тела 15—20 г, а также 54 крысах-самцах ЛИО разводки НИИ онкологии им. проф. H. Н. Петрова массой тела 120-150 г. Животные содержались в полипропиленовых клетках и получали стандартный лабораторный корм и питьевую воду без ограничения.

Для облучения животных был использован персональный компьютер РС/АТ-286 (Litron Professional Co., Сингапур), оснащенный двумя цветными видеотерминалами EGA (модель СА-1401, 230 В/50 Гц/ 0.4 А/90 Вт; Тайвань), один из которых снабжался ЭФ "Ergostar G-14" фирмы "Ergoline" (Австрия). Клетки с животными, покрытые перфорированной пластиной органического стекла, находились под каждым из горизонтально расположенных экранов ВТК (рис. 1). Расстояние между экраном ВТК и дном клетки с животными составляло 38 см и между компьютером и стенкой клетки — 20 см. Во время облучения на экране монитора было позитивное изображение (темные буквы на светлом фоне), яркость которого не менялась на протяжении всех экспериментов. Для стандартизации облучения ЭФ еженедельно переносился с одного ВТК на другой. Таким образом, были стандартизованы условия облучения подопытных животных при использовании ЭФ и без него. Режим облучения варьировался: от однократного облучения (1 ч. или 3 ч.) до облучения по 1 ч. или 3 ч. в день в течение 1—3 недель или всей жизни животных. В момент облучения подопытных животных контрольные животные, не подвергающиеся облучению, находились в соседнем помещении при сходном температурном и световом режиме. Одновременно с экспозицией подопытных животных к излучению ВТК клетки с контрольными мышами, покрытые также перфорированной пластиной органического стекла, размешались под обесточенным монитором ПК таким же образом, как и клетки с облучаемыми животными. Это позволило стандартизовать остальные факторы, воздействующие на всех используемых в работе животных, и оценить биологический эффект ЭМП ВТК.

Рис. I. Схема экспериментального стенда для облучения животных персональным компьютером.

1 — процессор персонального компьютера; 2 — дисплей;

3 — экранный фильтр; 4 — клетка с животными.

Измерения параметров ЭМП производили на уровне дна клеток с облучаемыми и необлучаемыми животными и вне зоны облучения в центре помещений с помощью следующих приборов: освещенность — люксметром Ю116 (Россия) с минимальной чувствительностью S лк; индукцию ПеМП — микротеслометром "Нева-4" (Россия, 0,1 мкТл); напряженность магнитного поля низкой частоты — измерителем напряженности ПЗ-17 (Россия); напряженность ЭМП высокой частоты — измерителем напряженности NFM-1 (Германия); статическое электрическое поле — измерителем электростатического поля ИЭСП-5Ц (Россия, < 1,0 кВ/м); рентгеновское излучение дозиметром СРП-68-01 (Россия).

Соответственно задачам исследования в работе было проведено 6 основных серий опытов.

Для изучения влияния излучений ВТК на развитие спонтанных опухолей (1-я серия опытов) были использованы мыши-самки SUR. Животные в возрасте 3 месяцев были разделены на 3 группы. 1-я группа — контрольная. 2-я и 3-я группы облучались ВТК или ВТК, оборудованным ЭФ, соответственно, по 1 ч. ежедневно 5 раз в неделю до срока естественной гибели. Павшие и убитые в терминальном состоянии животные были подвергнуты тщательной аутопсии. Опухоли и ткани, подозрительные на наличие опухолевого роста, после фиксации в формалине и стандартной гистологической обработки исследовались микроскопически.

Исследование воздействия ВТК на канцерогенез, вызванный уретаном (2-я серия опытов), также проводилось на мышах-самках SHR 3-мес возраста. Мыши были разделены на 3 группы и подвергнуты облучению так же, как и в предыдущей серии опытов. Всем животным на 1, 8, 54 и 61 дни опыта внугрибрюшинно вводилось по 20 мг уретана. Подобная дозировка, по литературным данным (Гри-нюте Л.А., 1975), обеспечивала индукцию опухолей легких у значительной части

мышей. Через год после начала опыта все дожившие до этого срока животные были умерщвлены и подвергнуты морфологическому исследованию. Число опухолей легких подсчитывалось после фиксации легких в формалине.

Для исследования влияния излучений, генерируемых ВТК, на развитие опухолей, вызванных зстрадиолом дипропионатом (3-я серия опытов), были использованы мыши-самки SHR. По литературным данным (Турусов B.C., 1980), это гормональное соединение вызывало у мышей опухоли репродуктивной системы, а, как известно, воздействие различных ЭМП нарушает репродуктивную функцию и таким образом может влиять на возникновение опухолей данной локализации. Мыши в возрасте 3 мес были разделены на 6 групп. Мышам в группах 2, 4 и 6 еженедельно в течение 20 недель вводился подкожно эстрадиол дипропионат (ЭД) в дозе 10 мкг/мышь в 0,1 мл оливкового масла. Мышам 1-й, 3-й и 5-й групп в те же сроки вводили подкожно по 0,1 мл оливкового масла. Группы 1 и 2 не подвергались воздействию ВТК. Группы 3 и 4 облучались ВТК, а группы 5 и 6 — ВТК в комбинации с ЭФ, по 1 ч в день до срока естественной гибели. Полученный материал был подвергнут морфологическому анализу.

Изучение влияния излучений ВТК на рост перевиваемых опухолей (4-я серия опытов) проводилось на мышах SHR, BALB/c и DBA/2. Было использовано

2 штамма опухолей: карцинома Эрлиха (производная аденокарциномы молочной железы) и лейкоз L1210. По 1 • 106 клеток карциномы Эрлиха вводилось мышам SHR подкожно, а мышам BALB/c — внугрибрюшинно. Такое же количество клеток лейкоза LI210 перевивали внугрибрюшинно мышам DBA/2. Облучение ВТК с ЭФ и без ЭФ (по 1 или 3 ч. в день) начинали на следующий день после перевивки (на мышах SHR, BALB/c и DBA/2) или за 2 недели до перевивки (на мышах SUR) и продолжали в течение всего опыта. Регистрировали сроки гибели мышей, а в опытах с подкожной трансплантацией карциномы Эрлиха — также размер опухолей.

Изучение изменений эндокринного статуса животных под влиянием ВТК (5-я серия опытов) было проведено на крысах и мышах. Уровень пролактина и мела-тонина изучался на крысах, поскольку для этих исследований был необходим значительный объем крови. В этих опытах использовались самцы, чтобы исключить влияние фазы астрального цикла на изучаемые показатели. Животные в возрасте

3 мес были разбиты на 2 группы: контрольную (без облучения) и подопытную, которая была подвергнута однократному облучению ВТК (1 ч или 3 ч) или облучению ВТК по 1 ч в день в течение 3 недель. Животных умерщвляли декапита-цией ночью между 24 и 1 часами, когда имеет место ночной пик уровня мелато-нина (Stevens R.G. et al., 1992). Уровень мелатонина в сыворотке крови определялся иммуноферментным методом ELISA с помощью наборов фирмы Buhlman (Швейцария). Уровень пролактина был изучен с помощью набора для крысиного пролактина-125! (RPA 553) фирмы Amersham (Великобритания). О влиянии облучения ВТК и ВТК + ЭФ на половое созревание мышей-самок SUR судили по времени открытия влагалища у животных, облучаемых по 1 ч в день с 1-месячного возраста, а о влиянии на эстральную функцию — по клеточному составу содержимого влагалищных мазков у 12- и 18-месячных мышей, облучаемых ВТК с 3-месячного возраста.

Изучение влияния ВТК на уровень свободно-радикальных процессов (б-я серия опытов) было проведено на крысах-самцах, подвергнутых облучению ВТК по 1 ч в день в течение 1 недели, и соответствующей контрольной группе необлучен-ных животных. Показатели свободно-радикальных процессов (хемолюминесцен-

цию, уровень перекисного окисления дипидов и белков) исследовали в сыворотке крови крыс, умерщвленных в утренние часы. Хемолюминесценцию, инициированную перекисью водорода, определяли по методу Прокопенко В.М. и соавт. (1995). О перекисном окислении липидов судили по содержанию в крови диеновых ковьюгатов и шиффовых оснований (Стальная И.Д., 1977; Chiao K.S., Tappyl A.L., 1969). Перекисное окисление белков оценивалось по содержанию кар-бонилпроизводных аминокислот белков сыворотки крови (Levine R.L. et al., 1990).

Результаты опытов обрабатывали статистически с использованием критериев Стьюдента и Вилкоксона-Манна-Уитни, точного метода Фишера, а также метода R.Peto (Gart J.J. et al., 1986), рекомендуемого МАИР для оценки канцерогенного эффекта.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1, Влияние излучения ВТК на спонтанный канцерогенез

Результаты дозиметрии ЭМП представлены в табл. 1. Экранный фильтр "Ergostar G-14" существенно уменьшал в наших опытах освещенность поля облучения, создаваемую ВТК, и величину статического электрического поля.

При облучении мышей ВТК, независимо от применения ЭФ, была обнаружена тенденция к уменьшению массы животных в поздние сроки эксперимента. В то же время не обнаружено статистически достоверных различий в средней продолжительности жизни (СПЖ).

Таблица 1. Параметры электромагнитных попей в зоне воздействия видеотерминала персонального компьютера

Параметры Единицы ВТК ВТК Контроль,

измерения + ЭФ оба помещения

Освещенность* люкс (лк) 22-27 5-12 20-80

Индукция ПеМП мкТл 0,5-0,6 0,5—0,6 0,4

сверхнизкой частоты

Напряженность ПеМП A/M <0,5 <0,5 <0,5

низкой частоты

Напряженность ЭМП В/м 2,0-3,5 2,0-3,5 <2,0

высокой частоты

Статическое кВ/м 3-9 1—2 <1,0

электрическое поле

Рентгеновское мТР/ч 18—20 18-20 15—18

излучение

* Измерения производили при исключении естественного освещения.

Во всех группах у мышей возникали, в основном, опухоли молочной железы, лейкозы, опухоли легких. Частота опухолей в 1-й, 2-й и 3-й группах составила, соответственно, 45%, 31% (р>0,05) и 46% (р>0,05). Воздействие облучением ВТК не влияло на динамику появления новообразований у мышей, тогда как у животных 3-й группы примерно в середине периода наблюдения опухоли возникали несколько чаще, чем в остальных группах. Этим можно объяснить некоторое сокращение среднего латентного периода (СЛП) развития новообразований в 3-й группе по сравнению с 1-й и 2-й группами. Соответствующие показатели составили, в днях, 445,8±29,3; 515,2±24,9 и 475,0±22,1 (различия с 3-й группой статистически недостоверны, р>0,05).

2. Влияние излучения ВТК на канцерогенез,

индуцируемый уретаном

В 2-й серии опытов у облучаемых животных выявлена тенденция к снижению массы тела в поздние сроки опыта и незначительному сокращению СПЖ.

Во всех группах у мышей доминировали опухоли легких, характерные для канцерогенеза, индуцируемого уретаном. Возникали также опухоли молочной железы, лейкозы и полипы матки. У мышей, подвергшихся воздействию уретана и ВТК, была отмечена тенденция к увеличению частоты всех или только злокачественных опухолей легких и полипов матки по сравнению с необлучаемым контролем. Вместе с тем, у мышей, обработанных уретаном и облучаемых ВТК + ЭФ, было отмечено достоверное уменьшение частоты развития всех новообразований и множественности опухолей легких по сравнению с мышами 2-й группы (табл. 2).

Анализ распределения множественности опухолей легких в зависимости от их размеров в различных группах показал, что отмеченный эффект ЭФ обусловлен уменьшением множественности опухолей легких, диаметр которых не превышал 1 мм (морфологически доброкачественных).

3. Влияние излучения ВТК на канцерогенез, индуцируемый ЭД

В данной серии опытов обнаружена тенденция к уменьшению массы тела облучаемых мышей по сравнению с необлучаемыми.

Животные, получавшие ЭД, вне зависимости от экспозиции к излучению ВТК, погибали раньше, чем соответствующие контрольные мыши. У животных, подвергнутых воздействию ЭД, СПЖ

Таблица 2. Сведения о частоте опухолей у мышей, подвергшихся воздействию уретана и облучению видеотерминалом компьютера

Показатели

Уретан

Уретан + + ВТК

Уретан + + ВТК + ЭФ

Эффективное число животных Число мышей:

с любыми опухолями с опухолями легких со злокачественными опухолями легких Число опухолей легких: всего

на 1 животное

29

26(89.7%) 23(79.3%) 10(34.5%)

583 20+2.3

28

27(96.4%) 25(89.3%) 12(42.9%)

599 21+2.1

30

23(76.7%)* 21(70.0%) 12(40.0%)

442 15+1.8*

* — различие с показателем для мышей, подвергавшихся воздействию уретана + ВТК, достоверно, р<0.05.

Примечание. Всюду в скобках — отношение числа животных с опухолями к эффективному числу животных в %.

составила в сутках 213,0±17,5, при воздействии ЭД + ВТК — 183,0+15,0 (р>0,05), при воздействии ЭД + ВТК + ЭФ -156,0+9,2 (р<0,05). Применение ЭФ несколько усиливало эффект облучения ВТК и различия в СПЖ между группами "ЭД" и "ЭД + ВТК + ЭФ" были достоверными.

В этой серии, как и ожидалось, у животных возникали, в основном, опухоли молочной железы, яичника и матки. Динамика появления новообразований (рис. 2) свидетельствует о том, что при воздействии ЭД + ВТК имеет место тенденция (р>0,05) к увеличению частоты и уменьшению СЛП развития опухолей, а оборудование ВТК ЭФ оказывает незначительное тормозящее действие на возникновение новообразований. Выявленный феномен был обусловлен различиями в частоте и СЛП опухолей молочных желез и яичника.

По-видимому, хроническое воздействие облучением ВТК угнетает иммунную функцию животных, поскольку облучаемые мыши в 1-й, 2-й и 3-й сериях опытов были более подвержены интеркур-рентным заболеваниям, чем соответствующие контрольные мыши. Это приводило к уменьшению массы тела животных и укорочению продолжительности жизни. Обнаруженное снижение иммунитета у облучаемых животных согласуется с имеющимися данными о сни-

%

20

10 -

Л-' О-з

□ -5

▲-г

• -4

В " 6

О

А

о

До

100

200

300

400

500

Рис. 2. Динамика возникновения опухолей у мышей, подвергнутых воздействию ЭД или оливкового масла и облучению ВТК

По оси ординат — число животных с опухолями, в %; по оси абсцисс — время от начала опыта, в сутках. Условные символы: 1 — масло; 2 — ЭД; 3 — масло + ВТК; 4 — ЭД+ВТК; 5 - масло+ВТК+ЭФ; 6 - ЭД+ВТК+ЭФ.

0

жении гуморального и клеточного иммунитета у людей, экспонируемых к ЭМП высокочастотного диапазона (Попова В.Н. и со-авт., 1989), а также со сведениями о повышении частоты острых респираторных заболеваний у операторов ЭВМ.

В целом, результаты первых трех серий опытов позволяют предположить, что излучение ВТК практически не влияет на возникновение спонтанных опухолей и слабо стимулирует развитие опухолей, индуцированных уретаном и ЭД. Исследования in vivo также указывают на то, что ЭМП сверхнизкой частоты (ЭМП СНЧ) не оказывают существенного эффекта на развитие спонтанных опухолей у мышей (Rannug A. et al., 1993), но могут стимулировать канцерогенез молочной железы и кожи, индуцированный различными канцерогенами (Beniashvili D.Sh. et al., 1991; Löscher W. et al., 1993; Anisimov V.N. et al., 1994; Stuchly M.A. et al., 1992).

4. Влияние излучения ВТК на рост перевиваемых опухолей

Облучение мышей ВТК, начатое после инокуляции опухолевых клеток, в большинстве опытов приводило к стимулированию

опухолевого роста. Наоборот, при начале экспозиции мышей к ЭМП ВТК до перевивки им опухоли отмечалось торможение роста опухоли. Следует отметить, однако, что эффект как стимуляции, так и торможения роста был достаточно слабым и не превышал 35%. Применение ЭФ ослабляло влияние ВТК. Одна из причин выявленного противоречия, по-видимому, заключается в множественности действия широкого спектра ЭМП монитора, высокочастотная часть которого (2.45 ГГц; 9 ГГц) при краткосрочном воздействии может стимулировать образование антител и активность макрофагов (Liddle C.G., 1980; Huang А.Т., 1980), а низкочастотная — пролиферативную активность лимфоцитов (Cossarizza A, Monti D, Bersani F., 1989).

5. Влияние излучения ВТК на эндокринный статус крыс и мышей

В 5-й серии однократное облучение самцов крыс в течение 1 или 3 часов или 3-недельное облучение сопровождалось 2-кратным снижением (р<0,01) ночного уровня мелатонина (43—56 пг/мл) в сыворотке крови по сравнению с контролем (112пг/мл). При этом была отмечена тенденция (р>0,05) к увеличению содержания пролактина в сыворотке животных облучаемой группы. Полученные данные соответствуют сведениям о снижении уровня мелатонина в крови животных, подвергавшихся воздействию низкочастотных ЭМП и круглосуточного освещения (Stevens R.G. et al., 1990, 1992). Известно, что введение пролактина стимулирует развитие опухолей молочной железы. Таким образом, наши наблюдения, свидетельствующие об уменьшении ночного уровня мелатонина и тенденции к увеличению уровня пролактина под влиянием облучения ВТК позволяют предположить, что длительное облучение ВТК может способствовать развитию рака молочной железы. Это и было показано на модели канцерогенеза, индуцируемого ЭД (3-я серия опытов).

Воздействие облучением ВТК приводило к достоверному сокращению сроков полового созревания. Если открытие влагалища у контрольных мышей происходило на 62,0±3,8 день жизни, то у мышей в группах "ВТК" и "ВТК + ЭФ", соответственно, — на 50,0±3,1 (р<0,05) и 5б,0±3,6 день (р>0,05). Это свидетельствует о признаках преждевременного включения репродуктивной системы у животных, подвергавшихся воздействию ВТК. Воздействие излучения ВТК и ВТК + ЭФ приводило к достоверному увеличению частоты персистирующего эструса у мышей разного

возраста. Так, если в возрасте 12 месяцев лишь 5,6% контрольных самок мышей имели персистирующий эструс, то в группах "ВТК" и "ВТК + ЭФ" персистирующий эструс был выявлен, соответственно, в 47,8% (р<0,001) и 44,4% (р<0,001) случаев. К 18-месячному возрасту данные показатели составили для контрольных животных 57,1% и для облучаемых ВТК и ВТК + ЭФ, соответственно, 92,3% (р<0,001) и 90,9% (р<0,001). Использование ЭФ не модифицировало влияния облучения ВТК на эстраль-ную функцию у мышей разного возраста. Персистирующий эструс является клиническим проявлением ановуляторного цикла, в генезе которого может принимать участие не только снижение уровня мелатонина, но, очевидно, и прямое воздействие ЭМП ВТК на рецепторный аппарат клеток гипоталамо-гипофизарно-овариалыюй системы.

6. Влияние излучения ВТК

на уровень свободно-радикальных процессов

Воздействие ВТК не оказало существенного влияния на интенсивность хемолюминесценции сыворотки крови крыс и приводило к незначительному уменьшению (р>0,05) в ней содержания продуктов перекисного окисления белков — карбонильных производных аминокислот (табл. 3). В то же время, воздействие ЭМП ВТК сопровождалось статистически достоверным снижением в сыворотке облучаемых крыс продуктов перекисного окисления липидов: диеновых коньюгатов и шиффовых оснований.

Таблица 3. Влияние излучения видеотерминала персонального

компьютера (ВТК) на показатели перекисного окисления белков и липидов в сыворотке крови крыс

Показатели

Контроль Облучение ВТК Р

Содержание карбонильных

Интенсивность хемолюминесценции, усл. единиц/мг белка

СО-производных, 10-2 мМ/мг белка Содержание диеновых конъюгатов, нМ/мг белка

Содержание шиффовых оснований, усл. единиц/мг белка

10,64±0,76

(12 Г 8,58±0,34 (12)

0,99±0,12 (12)

4,87±0,36 (12)

10,54 ±0,40 >0,05 О)

7,62±0.92 >0,05 О)

0,47+0,07 <0,01 (Ю)

3,79±0,14 <0,05 (Ю)

* В скобках указано число определений.

Наблюдаемое снижение интенсивности перекисного окисления липидов можно объяснить значительным уменьшением уровня субстратов, подвергающихся липидной пероксидации, прежде всего, неэстерифицированных жирных кислот. Возможно, при длительном воздействии ЭМП ВТК изменения уровня свободно-радикальных процессов были бы более выраженными.

Таким образом, на основании наших исследований излучение ВТК можно охарактеризовать как фактор малой интенсивности, воздействие которого в эксперименте влияет на гормональный баланс и в ряде случаев слабо стимулирует канцерогенез. ЭМП ВТК представляет собой комбинированное воздействие различными ЭМП, биологические закономерности которого на сегодняшний день не ясны. Учитывая также литературные данные о коканцерогенном действии других источников ЭМП, нельзя отрицать возможной опасности излучений ВТК. Поэтому целесообразно максимальное ограничение экспозиции к ЭМП ВТК.

ВЫВОДЫ

1. Излучение ВТК не влияет на частоту развития и латентный период образования у мышей спонтанных опухолей.

2. При воздействии излучением ВТК на мышей, получавших уретан, отмечается тенденция к увеличению частоты и множественности опухолей легких, и к увеличению частоты опухолей матки.

3. При экспозиции мышей к ЭМП ВТК обнаруживается тенденция к увеличению частоты и уменьшению латентного периода развития индуцируемых эстрадиолом дипропионатом опухолей молочной железы и яичника.

4. Оборудование ВТК экранным фильтром, уменьшающим интенсивность электростатического поля и видимого света, ослабляет промотирующий эффект излучения ВТК.

5. Воздействие облучением ВТК, начатое после трансплантации мышам опухолевых клеток, чаще слабо стимулирует рост перевиваемых опухолей и снижает среднюю продолжительность жизни животных, а при дополнительном облучении до перевивки наблюдается торможение опухолевого роста.

6. При хроническом облучении ВТК отмечается снижение массы тела мышей и животные чаще погибают от интеркуррент-ных заболеваний.

7. Воздействие излучением ВТК приводит к достоверному сокращению сроков полового созревания у молодых мышей, увели-

чению частоты персистирующего эструса у зрелых и старых мышей, а также к двукратному снижению (р<0,01) ночного уровня мелатонина и тенденции к увеличению уровня пролактина в крови крыс. Выявленные эндокринные нарушения могут лежать в основе промотирующего канцерогенез эффекта излучения ВТК.

8. Под действием облучения ВТК снижается уровень перекис-ного окисления липидов, в то время как интегральный показатель активности антиоксидантной системы под влиянием ВТК не изменяется.

Выражаю сердечную благодарность научному руководителю проф., д.м.н. В.Н.Анисимову, а также д.м.н. М.А.Забежинскому и к.б.н. И.Г.Попович за внимание и помощь в работе.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Снижение уровня мелатонина в сыворотке крови и нарушения астральной функции у лабораторных грызунов под влиянием излучений, создаваемых дисплеем персонального компьютера. Тез. докл. 4-й Всероссийской конф. "Нейроэндокринология—95", СПб, 1995, с. 7. (в соавторстве).

2. Влияние излучений, создаваемых видеотерминалом персонального компьютера, на канцерогенез легких, индуцируемый уретаном у мышей. Вопр.онкол., 1996.—'Т. 42.—№ 1,—с. 77-81. (в соавторстве).

3. Effect of video display terminal irradiation on urethane induced lung carcinogenesis in mice. Oncology Reports, 1996., V. 3.—№ 2.—P. 401-404. (в соавторстве).

4. Влияние воздействия излучений, генерируемых видеотерминалом персонального компьютера, на уровень свободно-радикальных процессов, репродуктивную функцию и развитие рпухолей у животных. Тезисы докл. IV Российской научн.-техн. конф. "Электромагнитная совместимость технических средств и биологических объектов. ЭМС-96", СПб, 1996, с. 506—511. (в соавторстве).

5. Электрические и магнитные поля сверхнизкой частоты и их роль в развитии новообразований. Вопр.онкологии,—1996,—№ 5,—С.13—21.

6. Модифицирующее влияние электромагнитных полей (ЭМП) видеотерминалов персональных компьютеров на развитие новообразований. Материалы 1 съезда онкологов СНГ, Москва, 1996, Часть 1, с. 217. (в соавторстве).

7. Effect of irradiation by video display terminal of personal computer on growth of transplantable tumors in mice. Exper.Oncol.—1996.—V. 18.— № 4.—P. 21—26. (в соавторстве).

8. Влияние излучений, создаваемых видеотерминалом персонального компьютера, на спонтанный и индуцируемый эстрадиолом дипропиона-том канцерогенез у мышей. Воггр.онкологии, в печати, (в соавторстве).

9. Влияние облучения видеотерминалом персонального компьютера на астральную функцию, уровень мелатонина и свободно-радикальные процессы у лабораторных грызунов. Биофизика, в печати, (в соавторстве).

10. Влияние облучения видеотерминалом персонального компьютера на свободно-радикальные процессы у крыс. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, в печати, (в соавторстве).