Application of intracellular microelectrophoresis to analysis of the influence of the low-level microwave radiation on electrokinetic properties of nuclei in human epithelial cells

Abstract

Intracellular microelectrophoresis was applied to investigate the electrokinetic properties of human buccal epithelium cell nuclei after exposure of cells to microwaves of wavelengths of 8 mm (f = 37.5 GHz) and 16 mm (f = 18.75 GHz) at a surface power density of 0.2 mW/cm(2). Irradiated or nonirradiated cells were suspended in a flat microelectrophoretic chamber and exposed to an electric field of 15 V/cm at a current flow of 0.1 mA. The cells, whose nuclei altered their intracellular location towards the anode of the externally applied electric field, were considered to have negatively charged nuclei. The percentage of cells with electrophoretically movable nuclei was determined as the value of electronegativity of cell nuclei (ENN). Microwaves induced changes of ENN during irradiation of 15-60 s. If cells of a donor had an elevated initial level of ENN, it decreased during irradiation. On the contrary, if cells of another donor had a low initial ENN level, irradiation induced ENN increase. No significant difference between the action of microwaves of wavelengths of 8 mm and 16 mm was found. However, microwave irradiation caused an increase in membrane permeability for the in vivo dye indigo Carmine in cells of all donors irrespectively of the initial levels they showed. This suggests that electrokinetic properties of nuclei in cells do not only depend on cell membrane permeability.

Interceptor effect of C60 fullerene on the in vitro action of aromatic drug molecules

“…Evaluation of the electronegativity of the nuclei Assessment of the nuclei electronegativity (ENN, %) was performed using the method described in Shckorbatov et al (2002). Human buccal epithelial cells were placed in the microelectrophoresis unit between two coverslips.…”

Monitoring microwave impact efficiency upon the biological objects

“…Есть основания предполагать, что общее состоя-ние организма и результаты воздействия на него ЭМ-поля можно тестировать на клетках буккаль-ного эпителия человека [5,6]. Изучению биоэлект-рических свойств клеточных ядер и их связи с функциональным состоянием клеток и организма в целом посвящены работы [7,8]. Установлена связь между физиологическим состоянием орга-низма человека и электрофоретической актив-ностью ядер клеток буккального эпителия.…”

“…Установлена связь между физиологическим состоянием орга-низма человека и электрофоретической актив-ностью ядер клеток буккального эпителия. По динамике параметра «электроотрицательность ядра» (ЭОЯ %) [9] фиксируется связь между от-клонением ЭОЯ % от возрастной нормы (ВН) и патологиями различного генеза [7]. Методологи-чески экспериментальное исследование ЭМ-излу-чения и других физических факторов состоит из выбора и организации условий воздействия (час-тота, плотность потока мощности, поляризация и время экспозиции), а также регистрации измене-ния физиологического состояния биообъекта, вызванного этим воздействием.…”

“…Результаты и обсуждение. Ранее было установлено, что на количество заряженных ядер клеток влияют различные внешние факторы, в том числе и электромагнитные поля различной частоты [6,7]. В исследованиях необходимо учи-тывать, что при действии на человека различ-ных физиотерапевтических процедур степень и направленность изменений ЭОЯ % зависят от его исходной величины.…”

“…В исследованиях необходимо учи-тывать, что при действии на человека различ-ных физиотерапевтических процедур степень и направленность изменений ЭОЯ % зависят от его исходной величины. Также действие определен-ных доз электромагнитного излучения на клет-ки (in vitro) [6,7] и правильно подобранное лече-ние приводят значения ЭОЯ % к показателю ВН.…”