Изучение влияния ЭМИ РЧ (2,4 ггц) от роутера системы беспроводной связи на репродуктивные показатели клеточной гибели в яичниках

Август 13, 2022

Главная
Биология
Изучение влияния ЭМИ РЧ (2,4 ггц) от роутера системы беспроводной связи на репродуктивные показатели клеточной гибели в яичниках

Содержание

2. Использование источников электромагнитного излучения: сотовая связь, компьютеры беспроводные средства доступа в интернет и других, максимально приближенных
3. Материалы и методы Эксперименты были проведены на лабораторных линиях Drosophila melanogaster. Drosophila melanogaster была выбрана как
4. Hsp22 содержит ген белка GFP под контролем эндогенных промоторов генов стресс-ответа, что позволяет проводить детекцию неблагоприятных
5. Схема исследования воздействия ЭМИ на репродуктивные показатели дрозофил первого-третьего поколений (F1-F3) После синхронизации популяций D. melanogaster
6. Для анализа динамики вылета проводилось ежедневное отслеживание состояния мух в определенное время суток. При разделении дрозофил
7. Морфология яйцевых трубок Drosophila melanogaster линии Hsp22, содержащихся в условиях постоянного воздействия ЭМИ роутера Wi-Fi; стрелки
8. Результаты При анализе облученных дрозофил линии Canton-S потомства F1 было отмечено достоверное увеличение количества куколок на
9. В поколении F1 дрозофил линии Hsp22 количество апоптотических клеток в яичниках дрозофил группы «облучение» превысило контрольные
10. Заключение В ходе научно-исследовательской работы проведены эксперименты по оценке репродуктивных показателей двух линий D. Melanogaster ,
12. Скачать презентацию

Слайд 2

Использование источников электромагнитного излучения: сотовая связь, компьютеры беспроводные средства доступа в

интернет и других, максимально приближенных к человеку, приводит к увеличению техногенной компоненты электромагнитного излучения (ЭМИ). Стремительное развитие технологий с использованием электромагнитной энергии, увеличение потребностей в использовании компьютеров, планшетов и сотовых телефонов, для выхода в интернет обусловили широкое распространение системы беспроводной связи Wi-Fi, для подключения к которой используется специальные маршрутизаторы – Wi-Fi-роутеры, с частотой излучения 2,4 ГГц. На сегодняшний день система беспроводной связи Wi-fi используется практически повсеместно и человек в независимости от возраста и вида деятельности, пребывает в зоне влияния данного источника ЭМИ радиочастотного диапазона (РЧ) практически круглосуточно, что обуславливает актуальность изучения хронического влияния данных приборов на живые организмы, изучение механизмов и отдельных последствий этого воздействия.
Цель: изучение влияния ЭМИ РЧ (2,4 ГГц) от роутера системы беспроводной связи Wi-Fi на репродуктивные показатели и уровень клеточной гибели в яичниках D. melanogaster.

Слайд 3

Материалы и методы
Эксперименты были проведены на лабораторных линиях Drosophila melanogaster.
Drosophila

melanogaster была выбрана как биологическая модель в связи с тем, что:
имеет идентичные клеточные функции в клетках насекомых и в клетках млекопитающих;
геном Drosophila melanogaster полностью отсеквенирован, причем значительная часть генов является ортологами генов млекопитающих, что предполагает общность механизмов ответных реакций на воздействие стресс – факторов у насекомых и человека;
насекомые, а особенно Drosophila melanogaster более устойчивы к определенным видам стресса (таким, как, например, ЭМИ);
имеет короткий жизненный цикл, чем млекопитающие (около 12 суток);
можем наблюдать влияние стрессового фактора на потомство в течении нескольких дней, что является явным преимуществом использования Drosophila melanogaster в экспериментах в сравнении с другими биологическими моделями;
небольшая продолжительность жизни (до 3 месяцев) позволяет исследователям получать достаточно большое количество данных за сравнительно небольшой период времени.

Слайд 4

Hsp22
содержит ген белка GFP под контролем эндогенных промоторов генов стресс-ответа, что

позволяет проводить детекцию неблагоприятных факторов в экспериментах in vivo, без проведения дополнительного генетического анализа. Hsp22-GFP содержат GFP-репортеры генов белков теплового шока.

Canton-S
Линия Canton-S является диким типом и более конкурентоспособной по сравнению с трансгенными линиями. Помимо этого, особи данной линии быстрее вступают в спаривание и дольше спариваются, а также имеют более высокую двигательную активность .

В качестве экспериментальных групп были выбраны линии

Слайд 5

Схема исследования воздействия ЭМИ на репродуктивные показатели дрозофил первого-третьего поколений (F1-F3)

После синхронизации популяций D. melanogaster линий Canton-S и Hsp22 вылетевших мух подсчитывали, разделяли по полу. Формировали контрольную и экспериментальную группы. Контрольная группа содержалась в стандартных комнатных условиях.
Экспериментальная группа подвергалась постоянному (на протяжении получения поколения мух F1-F3) влиянию ЭМИ РЧ 2,4 ГГц от роутера Wi-Fi в стандартных комнатных условиях.

Слайд 6

Для анализа динамики вылета проводилось ежедневное отслеживание состояния мух в определенное

время суток. При разделении дрозофил по полу использовали специальный столик с регулировкой подачи СО2. Животных разделяли с помощью ручной лупы (увеличение 4х) и кисточек (синтетика, №6).
Оценку уровня клеточной гибели в яичниках дрозофил проводили с помощью окраски клеток яичников акридиновым оранжевым с последующим анализом препаратов во флуоресцентном микроскопе. Полученные изображения:

Морфология яйцевых трубок Drosophila melanogaster линии CantonS, содержащихся в стандартных условиях; окрашены акридиновым оранжевым; масштаб: 50 мкм

Слайд 7

Морфология яйцевых трубок Drosophila melanogaster линии Hsp22, содержащихся в условиях постоянного

воздействия ЭМИ роутера Wi-Fi; стрелки указывают на апоптотические клетки; окраска акридиновым оранжевым; масштаб: 50 мкм.

Морфология яйцевых трубок Drosophila melanogaster линии CantonS, содержащихся в условиях постоянного воздействия ЭМИ роутера Wi-Fi; стрелки указывают на апоптотические клетки; окраска акридиновым оранжевым; масштаб: 50 мкм

Слайд 8

Результаты
При анализе облученных дрозофил линии Canton-S потомства F1 было отмечено достоверное

увеличение количества куколок на 28,15% относительно контроля. Так же увеличилось количество не вылетевших дрозофил – на 52,73%, а соотношение полов не имело существенных различий между группами (1:0,97 – самец:самка). Уровень клеточной гибели в яичниках дрозофил линии Canton-S повысился незначительно – на 3,33% относительно контроля.
Во втором поколении F2 дрозофил наблюдалось снижение количества куколок (на 38,13%) и не вылетевших имаго (на 82,07%) линии Canton-S; соотношение полов осталось практически равным (1:0,99 – самец:самка). Однако уровень клеточной гибели повысился на 19,15% относительно контроля.
Третье поколение F3 дрозофил линии Canton-S характеризуется ухудшением показателей: количество куколок достоверно возросло на 268,51%, а количество не вылетевших имаго повысилось на 137,04% относительно контроля, при этом было отмечено количественное преобладание самок (0,79:1 – самец:самка), а значение апоптоза в яичниках дрозофил линии Canton-S возросло на 65,31%.

Рисунок 1 – Количество апоптотических клеток в яйчниках (А) дрозофил линии Canton-S трех поколений, развивавшихся в условиях постоянного влияния ЭМИ роутера Wi-Fi

Данная динамика репродуктивных показателей дрозофил линии Canton-S предполагает отдаленные негативные последствия влияния ЭМИ РЧ 2,4 ГГц от роутера Wi-Fi. Динамика соотношения мужского и женского пола в поколениях свидетельствует о тенденции к адаптации дрозофил. Апоптоз клеток в яичниках повышается в каждом последующем поколении, что говорит об ухудшении качественных характеристик репродуктивной системы (Рисунок 1) .

Слайд 9

В поколении F1 дрозофил линии Hsp22 количество апоптотических клеток в яичниках

дрозофил группы «облучение» превысило контрольные значения на 87,5%. А также снизилось количество куколок на 12,95% и не вылетевших дрозофил на 3,33%; соотношение полов сместилось в сторону самцов– 1:0,91.
В поколении F2 отмечается тенденция к адаптации дрозофил на воздействие ЭМИ РЧ 2,4 ГГц от роутера Wi-Fi: снизилось количество куколок (на 17,65%) и не вылетевших имаго (на 2,13%), а соотношение полов сместилось в сторону самок (0,88:1 – самец:самка), но количество апоптотических клеток в яичниках самок повысилось на 54,29% относительно контроля.
У поколения F3 отмечается достоверное увеличение количества куколок (на 103,44%) и не вылетевших имаго (на 69,23%). Соотношение полов еще больше сместилось в сторону самок (0,82:1 – самец:самка). А уровень клеточной гибели повысился на 93,75% относительно контроля.
Динамика количественных показателей репродуктивной системы облученных дрозофил отражает адаптацию в первом и втором поколении линии Hsp22, однако повышенное содержание апоптотических клеток в яичниках самок всех трех поколений говорит о наибольшей чувствительности качественных характеристик и негативных последствий воздействия ЭМИ РЧ 2,4 ГГц (рисунок 2).

Рисунок 2 – Количество апоптотических клеток в яичниках (А) дрозофил линии Hsp22 в F1-F3, развивавшихся в условиях постоянного влияния ЭМИ роутера Wi-Fi

Слайд 10

Заключение
В ходе научно-исследовательской работы проведены эксперименты по оценке репродуктивных показателей двух

линий D. Melanogaster , находящихся в условиях постоянного влияния ЭМИ роутера Wi-Fi.
Динамика репродуктивных показателей дрозофил линии Canton-S предполагает отдаленные негативные последствия влияния ЭМИ РЧ 2,4 ГГц от роутера Wi-Fi. Значительное повышение уровня клеточной гибели в яичниках было отмечено у дрозофил линии Hsp22. Количество апоптотических клеток в яичниках повышается в каждом последующем поколении, что говорит об ухудшении качественных характеристик репродуктивной системы.
Гибель клеток имеет большое значение в процессе эмбрионального развития, так как активно включается в формирование морфофункциональных систем организма. Апоптозу принадлежит ведущая роль в ремоделировании тканей в процессе эмбриогенеза, при котором клеток образуется намного больше, чем требуется. Это обуславливает адаптационный процесс – избавление организма от поврежденных клеток, восстановление качественного состава популяции.
В подтверждение теории о сохранении популяции, находящейся в негативных условиях, во втором и третьем поколениях дрозофил всех экспериментальных линий наблюдается тенденция к увеличению количества самок в потомстве.
При анализе взаимосвязи изменения уровня апоптоза в клетках яичников и репродуктивных показателей особей D. melanogaster, содержащихся в условиях постоянного влияния ЭМИ РЧ (2,4 ГГц) была отмечена прямая зависимость повышения плодовитости и смертности потомства на стадии развития куколки с увеличением количества апоптотических клеток в яичниках самок дрозофил.

Изучение влияния ЭМИ РЧ (2,4 ггц) от роутера системы беспроводной связи на репродуктивные показатели клеточной гибели в яичниках

Содержание

Использование источников электромагнитного излучения: сотовая связь, компьютеры беспроводные средства доступа в

Материалы и методыЭксперименты были проведены на лабораторных линиях Drosophila melanogaster. Drosophila

Hsp22содержит ген белка GFP под контролем эндогенных промоторов генов стресс-ответа, что