THE IMMUNE SYSTEM’S RESPONSE TO SOME TYPES OF NON-IONIZING RADIATION (Part 2)



Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

UV exposure shows the immunosuppressive effect on T-cells in skin, causing various disturbances in DNA structure. The human epidermis basal layer is extremely susceptible to different types of UV. LI EMR EHF reveals a stimulating effect on TNFa production. LI EMR EHF RF can cause a brain tissue autoimmune antibodies production and in some cases leads to genotoxic effect.

Full Text

Restricted Access

About the authors

A I Martynov

Institute of Immunology

Email: nanigopan@mail.ru
Moscow, Russia

References

  1. Открытие УФ-излучения. http://www.laserportal.ru/content_93.
  2. Svobodova A.R., Galandakova A., Sianska J. et al. DNA damage after acute exposure of mice skin to physiological doses of UVB and UVA light. Arch. Dermatol. Res. 2012, v. 304, р.407-412.
  3. Evans R.G., Norman A. Unscheduled incorporation of thymidine in ultraviolet-irradiated human lymphocytes. Radiat. Res. 1968, v. 36, р. 287-298.
  4. Repke H., Scherf H.P., Wiesner S. Studies in experimental animal models of the effect of ultraviolet radiation (UVC) on blood and isolated cell populations. Folia Haematol Int. Mag. Klin. Morphol. Blutforsch. 1984, v. 111, р. 50-59.
  5. Halliday G.M., Byrne S.N., Kuchel J.M. et al. The suppression of immunity by ultraviolet radiation: UVA, nitric oxide and DNA damage. Photochem. Photobiol. Sci. 2004, v. 3, р. 736-740.
  6. Skobowiat C., Sayre R.M., Dowdy J.C., Slominski A.T. Ultraviolet radiation regulates cortisol activity in a waveband-dependent manner in human skin ex vivo. Br. J. Dermatol. 2013, v. 168, р. 595-601.
  7. Stoebner P.E., Poosti R., Djoukelfit K. et al. Decreased human epidermal antigen-presenting cell activity after ultraviolet. A exposure: dose-response effects and protection by sunscreens. Br. J. Dermatol. 2007, v. 156, р. 1315-1320.
  8. Bulat V., Situm M., Dediol I. et al. The mechanisms of action of phototherapy in the treatment of the most common dermatoses. Coll Antropol. 2011, v. 35, р. 147-151.
  9. Прошутинская Д.В. Состояние меланогенеза и иммунные процессы в коже больных витилиго, оценка эффективности терапии узкоспектральным излучением диапазона 304-313 ем. Диссертация д-ра мед. наук. М., 2009, 128 с.
  10. Дмитриев Е.В. Модуляция структурно-функциональных изменений мембран Т- и В-лимфоцитов крови человека некоторыми химическими и физическими агентами. Диссертация канд. биол. наук. Воронеж, 2003, 174 с.
  11. Дубова С.М. Анализ действия УФ-излучения и некоторых индукторов интерферона на состояние Т-лимфоцитов крови человека. Автореферат диссертации канд. биол. наук. Воронеж, 2010, 24 с.
  12. Артюхов В.Г., Путинцева О.В., Колтаков И.А., Вдовина В.А. Экспрессия CD3-комплексов нативными и УФ-облученными Т-лимфоцитами крови человека после их модификации препаратом лейкоцитарного а-интер- ферона. Биофизика. 2009, № 2, с. 252-255.
  13. Наквасина М.А., Лидохова О.В., Попова Л.И. и соавт. Вторичные мессенджеры - цАМФ, Са2+, NO - модулируют функциональные свойства лимфоцитов человека в условиях их УФ-облучения Бюл. эксп. биол. 2010, № 12, с. 637-641.
  14. Артюхов В.Г., Трубицына М.С., Наквасина М.А. и соавт. Пути реализации апоптоза лимфоцитов человека, индуцированного УФ-светом и активными формами кислорода. Радиационная биология. Радиоэкология. 2011, № 4, с. 425-443.
  15. Артюхов В.Г., Гусинская В.В., Двурекова Е.А., Рубцов М.П. Структурно-функциональные изменения белка С4 системы комплемента, индуцированные УФ-светом. Биофизика. 2007, № 6, с. 1001-1007.
  16. Halliday G.M., Damian D.L., Rana S., Byrne S.N. The suppressive effects of ultraviolet radiation on immunity in the skin and internal organs: implications for autoimmunity. J. Dermatol. Sci. 2012, v. 66, р. 176-182.
  17. Halliday G.M., Cadet J. It’s All about Position: The Basal Layer of Human Epidermis Is Particularly Susceptible to Different Types of Sunlight-Induced DNA Damage Journal of Investigative Dermatology. 2012, v. 132, 265-267.
  18. Rana S., Rogers L.J., Halliday G.M. Systemic low-dose UVB inhibits CD8 T cells and skin inflammation by alternative and novel mechanisms. Am. J. Pathol. 2011, v. 178, р. 2783-2791.
  19. Ho K.K., Halliday G.M., Barnetson R.S. Topical and oral retinoids protect Langerhans cells and epidermal Thy-1+ dendritic cells from being depleted by ultraviolet radiation. Immunology. 1991, v. 74, р. 425-431.
  20. Taguchi K., Fukunaga A., Ogura K., Nishigori C. The role of epidermal Langerhans cells in NB-UVB-induced immunosuppression. Kobe J. Med. Sci. 2013, v. 9, р. 1-9.
  21. Danno K., Horio T Formation of UV-induced apoptosis relates to the cell cycle. Br. J. Dermatol. 1982, v. 107, р. 423-428.
  22. Martin S.J., Cotter T.G. Ultraviolet B irradiation of human leukaemia HL-60 cells in vitro induces apoptosis. Int. J. Radiat. Biol. 1991, v. 59, р. 1001-1016.
  23. Gunn A., Scrimgeour D., Potts R.C. et al. The destruction of peripheral-blood lymphocytes by extracorporeal exposure to ultraviolet radiation. Immunology. 1983, v. 50, р. 477-485.
  24. Narbutt J., Cebula B., Lesiak A. et al. The effect of repeated exposures to low-dose UV radiation on the apoptosis of peripheral blood mononuclear cells. Arch. Dermatol. 2009, v. 145, р. 133-138.
  25. Bess A.S., Ryde I.T, Hinton D.E., Meyer J.N. UVC-induced mitochondrial degradation via autophagy correlates with mtDNA damage removal in primary human fibroblasts. J. Biochem. Mol. Toxicol. 2013, v. 27, р. 28-41.
  26. Chen L.H., Chu P.M., Lee Y.J. et al. Targeting Protective autophagy Exacerbates UV-Triggered Apoptotic Cell Death. Int. J. Mol. Sci. 2012, v. 13, р. 1209-1224.
  27. Yang Y, Wang H., Wang S. et al. GSK3P signaling is involved in ultraviolet B-induced activation of autophagy in epidermal cells. Int. J. Oncol. 2012, v. 41, р. 1782-1788.
  28. Wang Q., Liu W., Zeng H. et al. p53-mediated autophagy adjustment is involved in the protection of silibinin against murine dermal inflammation and epidermal apoptosis induced by UVB irradiation. J. Asian. Nat. Prod. Res. 2013, v. 15, р. 117-129.
  29. Milliken S.V., Wassall H., Lewis B.J. et al. Effects ofultraviolet light on human serum 25-hydroxyvitamin D and systemic immune function. J. Allergy Clin. Immunol. 2012, v. 129, р. 1554-1561.
  30. Monfrecola G., Gaudiello F., Cirillo T et al. Nicotinamide downregulates gene expression of interleukin-6, interleukin-10, monocyte chemoattractant protein-1, and tumour necrosis factor-а gene expression in HaCaT keratinocytes after ultraviolet B irradiation. Clin. Exp. Dermatol. 2013, v. 38, р. 185-188.
  31. Tobella L., Cabrera S., Moreno R. Effects of A and B ultraviolet irradiation on human lymphocytes. Rev. Med. Chil. 1994, v. 122, р. 861-872.
  32. Авдиенко И.Н. Оптимизация терапии больных атопическим дерматитом с применением ультрафиолетового излучения длиной волны 350-400 нм. Диссертация канд. мед. наук. М., 2011, 109 с.
  33. Scott N.M., Lambert M.J., Gorman S. et al. Differences in control by UV radiation of inflammatory airways disease in naive and allergen pre-sensitized mice. Photochem Photobiol. Sci. 2011, v. 10, р. 1894-1901.
  34. Artukovic M., Ikic M., Kustelega J. et al. Influence of UV radiation on immunological system and occurrence of autoimmune diseases. Coll. Antropol. 2010, v. 34, р. 175-178.
  35. Низкоинтенсивное электромагнитное излучение сверхвысоких частот. http://www.krugosvet.ru.
  36. Pazmany T., Szkladanyi A., Szabo L.D. The effect of2.45 GHz microwave irradiation on human peripheral lymphocytes. Acta Biochim. Biophys Hung. 1990, v. 25, р. 157-163.
  37. Cossarizza A., Angioni S., Petraglia F. et al. Exposure to low frequency pulsed electromagnetic fields increases interleukin-1 and interleukin-6 production by human peripheral blood mononuclear cells. Exp. Cell Res. 1993, v. 204, р. 385-387.
  38. Jonai H., Villanuena M.B., Yasuda A. Cytokine profile of human peripheral blood mononuclear cells exposed to 50 Hz EMF. Ind. Health. 1996, v. 34, р. 359-368.
  39. Novoselova E.G., Fesenko E.E., Makar V.R., Sadovnikov V.B. Microwaves and cellular immunity. II. Immunostimulating effects of microwaves and naturally occurring antioxidant nutrients. Bioelectrochem Bioenerg. 1999, v. 49, р. 37-41.
  40. Fesenko E.E., Makar V.R., Novoselova E.G., Sadovnikov V.B. Microwaves and cellular immunity. I. Effect of whole body microwave irradiation on tumor necrosis factor production in mouse cells. Bioelectrochem. Bioenerg. 1999, v. 49, р. 30-36.
  41. Глушкова О.В. Иммуномодулирующие эффекты низкоинтенсивных электромагнитных волн СВЧ-диапазона. Автореферат диссертации канд. биол. наук. Пущино, 2002, 22 с.
  42. Огай В.Б. Функциональная активность иммунокомпетентных клеток животных в норме и патологии: эффекты низкоинтенсивных электромагнитных излучений. Диссертация канд. биол. наук. Пущино, 2003, 116 c.
  43. Ikeda K., Shinmura Y., Mizoe H. et al. No effects of extremely low frequency magnetic fields found on cytotoxic activities and cytokine production of human peripheral blood mononuclear cells in vitro. Bioelectromagnetics. 2003, v. 24, р. 21-31.
  44. Bouwens M., Kleijn S., Ferwerda G. et al. Low-frequency electromagnetic fields do not alter responses of inflammatory genes and proteins in human monocytes and immune cell lines. Bioelectromagnetics. 2012, v. 33, р. 226-237.
  45. Selmaoui B., Lambrozo J., Sackett-Lundeen L. et al. Acute exposure to 50-Hz magnetic fields increases interleukin-6 in young healthy men. J. Clin. Immunol. 2011, v. 31, р. 1105-1111.
  46. Stronati L., Testa A., Moquet J. et al. 935 MHz cellular phone radiation. An in vitro study of genotoxicity in human lymphocytes. Int. J. Radiat Biol. 2006, v. 82, р. 339-346.
  47. Szabo I., Manning M.R., Radzievsky A.A. et al. Low power millimeter wave irradiation exerts no harmful effect on human keratinocytes in vitro. Bioelectromagnetics. 2003, v. 24, р. 165-173.
  48. Testa A., Cordelli E., Stronati L. et al. Evaluation ofgenotoxic effect of low level 50 Hz magnetic fields on human blood cells using different cytogenetic assays. Bioelectromagnetics. 2004, v. 25, р. 613-619.
  49. Hansteen I.L., Lageide L., Clausen K.O. et al. Cytogenetic effects of 18,0 and 16,5 GHz microwave radiation on human lymphocytes in vitro. Anticancer. Res. 2009, v. 29, р. 2885-2892.
  50. Simko M., Mattsson M.O. Extremely low frequency electromagnetic fields as effectors of cellular responses in vitro: possible immune cell activation. J. Cell Biochem. 2004, v. 1, р. 83-92.
  51. Di Giampaolo L., Di Donato A., Antonucci A. et al. Follow up study on the immune response to low frequency electromagnetic fields in men and women working in a museum. Int. J. Immunopathol. Pharmacol. 2006, v. 19, р. 37-42.
  52. Yuan Z.Q., Li F., Wang D.G. et al. Effect of low intensity and very high frequency electromagnetic radiation on occupationally exposed personnel. Zhonghua Lao Dong Wei Sheng Zhi Ye Bing Za Zhi. 2004, v. 22. р. 267-269.
  53. Hashish A.H., El-Missiry M.A., Abdelkader H.I., Abou-Saleh R.H. Assessment of biological changes of continuous whole body exposure to static magnetic field and extremely low frequency electromagnetic fields in mice. Ecotoxicol. Environ. Saf. 2008, v. 71, р. 895-902.
  54. Колганова О.И. Экспериментальная оценка дозо-временных закономерностей реакций организма на воздействие микроволновых излучений термогенных интенсивностей. Диссертация канд. биол. наук. Обнинск, 2005, 212 с.
  55. Хренов М.О. Роль сигнальных и стрессовых белков в формировании воспалительного ответа. Модулирующие эффекты низкоинтенсивных неионизирующих излучений. Диссертация канд. биол. наук. Пущино, 2009, 144 с.
  56. Vijayalaxmi А., Obe G. Controversial cytogenetic observations in mammalian somatic cells exposed to extremely low frequency electromagnetic radiation: a review and future research recommendations. Bioelectromagnetics. 2005, v. 26, р. 412-430.
  57. Vijayalaxmi А., Prihoda T.J. Genetic damage in mammalian somatic cells exposed to extremely low frequency electro-magnetic fields: a meta-analysis of data from 87 publications (1990-2007). Int. J. Radiat. Biol. 2009, v. 85, р. 196-213.
  58. Шилкова Т.В. Эффекты воздействия электромагнитного поля радиочастотного диапазона на систему крови и репродуктивную функцию экспериментальных животных. Автореферат диссертации канд. биол. наук. Челябинск, 2011, 22 с.
  59. Jauchem J.R. Effects of low-level radio-frequency (3kHz to 300GHz) energy on human cardiovascular, reproductive, immune, and other systems: a review of the recent literature. Int. J. Hyg. Environ. Health. 2008, v. 211, р. 1-29.
  60. Whitehead T.D., Moros E.G., Brownstein B.H., Roti J.L. Gene expression does not change significantly in C3H 10T(1/2) cells after exposure to 847,74 CDMA or 835,62 FDMA radiofrequency radiation. Radiat. Res. 2006, v. 165, р. 626-635.
  61. Bartsch H., Bartsch C., Seebald E. et al. Chronic exposure to a GSM-like signal (mobile phone) does not stimulate the development of DMBA-induced mammary tumors in rats: results of three consecutive studies. Radiat. Res. 2002, v. 157, р. 183-190.
  62. Jin Z., Zong C., Jiang B. et al. The effect ofcombined exposure of 900 MHz radiofrequency fields and doxorubicin in HL-60 cells. PLoS One. 2012, v. 7, р. 46-102.
  63. Ros-Llor I., Sanchez-Siles M., Camacho-Alonso F., Lopez-Jornet P. Effect of mobile phones on micronucleus frequency in human exfoliated oral mucosal cells. Oral. Dis. 2012, v. 18, р. 786-792.
  64. Yadav A.S., Sharma M.K. Increased frequency of micronu- cleated exfoliated cells among humans exposed in vivo to mobile telephone radiations. Mutat Res. 2008, v. 29, р. 175-180.
  65. Vijayalaxmi A., Reddy A.B., McKenzie R.J. et al. Incidence of micronuclei in human peripheral blood lymphocytes exposed to modulated and unmodulated 2450 MHz radiofrequency fields. Bioelectromagnetics. 2013, v. 34, р. 542-548.
  66. Waldmann P., Bohnenberger S., Greinert R. et al. Influence of GSM signals on human peripheral lymphocytes: study of genotoxicity. Radiat. Res. 2013, v. 179, р. 243-253.
  67. Jin Y.B., Pyun B.J., Jin H. et al. Effects of simultaneous combined exposure to CDMA and WCDMA electromagnetic field on immune functions in rats. Int. J. Radiat. Biol. 2012, v. 88, р. 814-821.
  68. Zeni O., Sannino A., Romeo S. et al. Induction of an adaptive response in human blood lymphocytes exposed to radiofrequency fields: influence of the universal mobile telecommunication system (UMTS) signal and the specific absorption rate. Mutat. Res. 2012, v. 30, р. 29-35.
  69. Jiang B., Zong C., Zhao H. et al. Induction of adaptive response in mice exposed to 900MHz radiofrequency fields: application of micronucleus assay. Mutat Res. 2013, v. 18, р. 127-129.
  70. Szmigielski S. Reaction of the immune system to low-level RF/MW exposures. Sci Total Environ. 2013, v. 1, р. 393-400.
  71. Lu Y.S., Huang B.T, Huang Y.X. Reactive oxygen species formation and apoptosis in human peripheral blood mononuclear cell induced by 900 MHz mobile phone radiation. Oxid. Med. Cell Longev. 2012, v. 7, 402-480.
  72. Capri M., Salvioli S., Altilia S. et al. Age-dependent effects of in vitro radiofrequency exposure (mobile phone) on CD95+ T-helper human lymphocytes. Ann. N.Y. Acad. Sci. 2006, v. 1067, р. 493-499.
  73. Palumbo R., Brescia F., Capasso D. et al. Exposure to 900 MHz radiofrequency radiation induces caspase 3 activation in proliferating human lymphocytes. Radiat. Res. 2008, v. 170, р. 327-334.
  74. Johansson A., Nordin S., Heiden M., Sandstrom M. Symptoms, personality traits, and stress in people with mobile phone-related symptoms and electromagnetic hypersensitivity J. Psychosom. Res. 2010, v. 68, р. 37-45.
  75. Kimata H. Microwave radiation from cellular phones increases allergen-specific IgE production. Allergy. 2005, v. 60, р. 838-839.
  76. Roosli M., Frei P., Mohler E., Hug K. Systematic review on the health effects of exposure to radiofrequency electromagnetic fields from mobile phone base stations. Bull. World Health Organ. 2010, v. 1, р. 887-896.
  77. Григорьев О.А., Меркулов А.В. Гигиенические исследования электромагнитной обстановки на территориях вокруг базовых станций сотовой радиосвязи. Бюллетень медицинских интернет-конференций. 2012, № 6, с. 458-460.
  78. Григорьев Ю.Г, Григорьев О.А., Иванов А.А. и соавт. Мобильная связь и изменение электромагнитной среды обитания населения. Необходимость дополнительного обоснования существующих гигиенических стандартов, сообщение 1. Радиационная биология. Радиоэкология. 2010, № 1, с. 5-11.
  79. Григорьев Ю.Г, Григорьев О.А., Меркулов А.В. и соавт. Аутоиммунные процессы после пролонгированного воздействия электромагнитных полей малой интенсивности (результаты эксперимента), сообщение 2. Радиационная биология. Радиоэкология. 2010, № 1, с. 12-16.
  80. Григорьев Ю.Г., Михайлов В.Ф., Иванов А.А. и соавт. Аутоиммунные процессы после пролонгированного воздействия электромагнитных полей малой интенсивности (результаты эксперимента), сообщение 4. Радиационная биология. Радиоэкология. 2010, № 1, с. 22-27.
  81. Иванов А.А., Григорьев Ю.Г, Мальцев В.Н. и соавт. Аутоиммунные процессы после пролонгированного воздействия электромагнитных полей малой интенсивности (результаты эксперимента), сообщение 3. Влияние ЭМП РЧ нетепловой интенсивности на уровень комплемент- фиксирующих противотканевых антител. Радиационная биология. Радиоэкология. 2010, № 1, с. 17-21.
  82. Лягинская А.М., Григорьев Ю.Г, Осипов В.А. и соавт. Аутоиммунные процессы после пролонгированного воздействия электромагнитных полей малой интенсивности (результаты эксперимента), сообщение 5. Радиационная биология. Радиоэкология. 2010, № 1, с. 28-36.
  83. El-Bediwi A.B., Saad M., Elkott A.F., Eid E. Influence of electromagnetic radiation produced by mobile phone on some biophysical blood properties in rats. Cell Biochem. Biophys. 2013, v. 65, р. 297-300.
  84. Hardell L., Sage C. Biological effects from electromagnetic field exposure and public exposure standards. Biomed. Pharmacother. 2008, v. 62, р. 104-109.
  85. Habash R.W, Elwood J.M., Krewski D. et al. Recent advances in research on radiofrequency fields and health: 2004-2007. J. Toxicol. Environ. Health B Crit. Rev. 2009, v. 12, р. 250-288.
  86. Hillert L., Akerstedt T, Lowden A. et al. The effects of 884 MHz GSM wireless communication signals on headache and other symptoms: an experimental provocation study. Bioelectromagnetics. 2008, v. 29, р. 185-196.
  87. Rubin G.J., Nieto-Hernandez R., Wessely S. Idiopathic environmental intolerance attributed to electromagnetic fields (formerly electromagnetic hypersensitivity): An updated systematic review of provocation studies. Bioelectromagnetics. 2010, v. 31, р. 1-11.
  88. Szemerszky R., Koteles F., Lihi R., Bardos G. Polluted places or polluted minds? An experimental sham-exposure study on background psychological factors of symptom formation in Idiophatic Environmental Intolerance attributed to electromagnetic fields. Int. J. Hyg. Environ. Health. 2010, v. 213, р. 387-394.
  89. Levis A.G., Minicuci N., Ricci P. et al. Mobile phones and head tumors. The discrepancies in cause-effect relationships in the epidemiological studies - how do they arise? Environ. Health. 2011, v. 17, р. 10-59.
  90. Kesari K.K., Kumar S., Nirala J. et al. Biophysical evaluation of radiofrequency electromagnetic field effects on male reproductive pattern. Cell Biochem. Biophys. 2013, v. 65, р. 85-96.
  91. Kesari K.K., Siddiqui M.H., Meena R. et al. Cell phone radiation exposure on brain and associated biological systems. Indian J. Exp. Biol. 2013, v. 51, р. 187-200.
  92. Zotti-Martelli L., Peccatori M., Maggini V. et al. Individual responsiveness to induction of micronuclei in human lymphocytes after exposure in vitro to 1800-MHz microwave radiation. Mutat Res. 2005, v. 582, р. 42-52.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright © Pharmarus Print Media, 2014



This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies