Влияние микроволнового излучения на энергетический метаболизм мозга и связанные с ним механизмы

Мозг является одним из наиболее чувствительных органов-мишеней для микроволнового излучения, где повреждение митохондрий происходит раньше и серьезнее, чем в других органах. Нарушения энергетического обмена действительно играют важную роль в процессе повреждения мозга, вызванного микроволновым излучением. В этой статье мы рассмотрим биологические эффекты микроволнового излучения, особенности снабжения и потребления энергии мозгом, а также влияние микроволнового излучения на энергетический метаболизм митохондрий и возможные связанные с этим механизмы.

Микроволны (МВТ), электромагнитные волны с частотами от 300 МГц до 300 ГГц, широко используются в телекоммуникациях, сельском хозяйстве, транспорте, медицинской и военной областях. Популяризация мобильных телефонов, компьютеров, бытовой техники и другого электронного оборудования сделала обучение, работу и доступ к развлечениям намного удобнее. В связи с интенсивным развитием различного передового военного вооружения, такого как самолеты раннего предупреждения, электронные глушилки и новые радары, солдаты постоянно подвергаются воздействию сложных факторов окружающей среды, включая интенсивное и сложное МВТ-излучение. ?Являясь четвертым по величине источником загрязнения после воздуха, воды и шума, микроволновое излучение вызывает множество биологических эффектов. Мозг является наиболее чувствительным органом-мишенью для микроволнового излучения, где повреждение митохондрий происходит раньше и серьезнее, чем в других органах. Исследования воздействия микроволнового излучения на энергетический метаболизм мозга вызвали большую озабоченность.

СВЧ-излучение наносит ущерб энергетическому метаболизму мозга. По сути, нейроны чрезвычайно чувствительны к снижению доступности АТФ. АТФ — аденозинтрифосфорная кислота, или аденозинтрифосфат. Это вещество — своеобразный аккумулятор, без которого невозможно существование клетки. Являясь основным источником энергии, митохондрии подвержены повреждениям, вызванным СВЧ-излучением.

Микроволновое излучение приводит к повреждению структуры митохондрий, которое в первую очередь проявляется в виде набухания и кавитации митохондрий, а также дезорганизованных, разрушенных и разреженных крист (кристы митохондрий — это складки внутренней мембраны митохондрий).

Определенные дозы микроволнового излучения вызывают снижение синтеза АТФ в митохондриях. Важнейшей функцией митохондрий как “клеточной электростанции” является обеспечение клетки энергией; следовательно, внутриклеточное содержание АТФ является одним из наиболее прямых и объективных показателей при оценке функции митохондрий. Кроме того, АТФазы гидролизуют АТФ до АДФ и высвобождают энергию, запасенную в АТФ.

Микроволновое излучение снижает активность SDH (сукцинатдегидрогеназы). Как один из ключевых ферментов энергетического метаболизма митохондрий, SDH связывается с внутренней мембраной митохондрий и катализирует дегидрирование сукцината с образованием в конечном итоге АТФ, образуя мост между циклом Кребса и OXPHOS.

Определенные дозы микроволнового излучения негативно влияют на активность ЦОГ (цитохром с-оксидазы). ЦОГ встроен во внутреннюю мембрану митохондрий и является терминальным комплексом митохондриальной цепи переноса электронов.

Источник: mmrjournal.biomedcentral.com

Комментарии: