2019-11-28 23:38:41
Τα τελευταία χρόνια, ένα αυξανόμενο ποσοστό ανδρικής υπογονιμότητας πρέπει να αποδοθεί σε μια σειρά παραγόντων που αφορούν το περιβάλλον, την υγεία και τον τρόπο ζωής.
Η ανδρική υπογονιμότητα είναι πιθανό να επηρεαστεί από την έντονη έκθεση στη θερμότητα και την ακραία έκθεση σε φυτοφάρμακα, ακτινοβολίες, ραδιενέργεια και άλλες επικίνδυνες ουσίες. Είμαστε περιτριγυρισμένοι από διάφορους τύπους ιοντίζουσας και μη ιονίζουσας ακτινοβολίας και οι δύο έχουν αναγνωρίσει αιτιατικά αποτελέσματα στη σπερματογένεση. Δεδομένου ότι είναι αδύνατο να καλυφθούν όλες οι πηγές ακτινοβολίας και τα βιολογικά αποτελέσματά τους κάτω από έναν ενιαίο τίτλο, αυτή η επισκόπηση επικεντρώνεται στην ακτινοβολία που προέρχεται από κινητά τηλέφωνα, φορητούς υπολογιστές, Wi-Fi και φούρνους μικροκυμάτων, ιονίζουσες ακτινοβολίες, που μπορεί να συμβάλουν στην αιτία της υπογονιμότητας με διερεύνηση της επίδρασης της έκθεσης σε ακτινοβολίες ραδιοσυχνοτήτων στο πρότυπο αρσενικής γονιμότητας. Από τις διαθέσιμες μελέτες είναι σαφές ότι τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία ραδιοσυχνοτήτων (RF-EMF) έχουν επιβλαβείς επιδράσεις στις παραμέτρους του σπέρματος (όπως ο αριθμός των σπερματοζωαρίων, η μορφολογία, η κινητικότητα), επηρεάζουν τον ρόλο των κινασών στον κυτταρικό μεταβολισμό και το ενδοκρινικό σύστημα και παράγουν γονιδιοτοξικότητα αστάθειας και οξειδωτικού στρες. Αυτό ακολουθείται από προστατευτικά μέτρα για αυτές τις ακτινοβολίες και μελλοντικές συστάσεις. Η μελέτη καταλήγει στο συμπέρασμα ότι το RF-EMF μπορεί να προκαλέσει οξειδωτικό στρες με αυξημένο επίπεδο αντιδραστικών ειδών οξυγόνου, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε στειρότητα.
Εισαγωγή: Ιστορία και πηγές μικροκυμάτων
Η ακτινοβολία μπορεί να χαρακτηριστεί ως ιοντίζουσες και μη ιονίζουσες ακτινοβολίες, εκ των οποίων η τελευταία διαφοροποιείται σε δύο μορφές: 1) ηλεκτρομαγνητικά πεδία εξαιρετικά χαμηλής συχνότητας (ELF) ή ηλεκτρικού ρεύματος (60 Hz) και 2) ραδιοσυχνότητα ) EMF - τα οποία παράγονται από ασύρματα ραδιοκύματα / προϊόντα μικροκυμάτων.
Οι βιολογικές επιδράσεις των ακτινοβολιών μικροκυμάτων αρχίζουν ουσιαστικά με την ανάπτυξη ραντάρ νωρίς κατά τη διάρκεια του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου. Δεν έχουν εντοπιστεί βλαβερές συνέπειες από τα μικροκύματα πριν από αυτό το διάστημα και επίσης δεν περιλαμβάνονται στον κατάλογο γενικών περιβαλλοντικών προβλημάτων. Οι Prausnitz και Susskind ήταν οι πρώτοι που ανέφεραν τα αποτελέσματα της μικροκυματικής ακτινοβολίας στο όργανο των όρχεων το 1962 [ 1 ]. Από τις αρχές του 1962, πολλές συσκευές που είναι κατασκευασμένες από τον άνθρωπο χρησιμοποιούνται τώρα και η συνηθέστερη πηγή μικροκυμάτων είναι γραμμές μεταφοράς (50-60 Hz), οθόνες ηλεκτρονικών υπολογιστών (60-90 Hz), ραδιοφωνικές μεταδόσεις AM (530-1600 KHz), FM ραδιοφωνικές μεταδόσεις (88-108 MHz), τηλεοπτικές εκπομπές (50-700 MHz), τηλέφωνα χειρός (850 MHz-2,4 GHz), φούρνους μικροκυμάτων (2,45 GHz), φορητούς υπολογιστές και Wi-Fi (2,4 GHz).
Οι συχνότητες στην περιοχή από 100 kHz έως 300 GHz αναφέρονται στο RF και αντιπροσωπεύουν μόνο ένα μέρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Το σχήμα 1 δείχνει τις πηγές εκπομπής ραδιοσυχνοτήτων ηλεκτρομαγνητικού πεδίου (RF-EMF) που επηρεάζουν τις παραμέτρους του σπέρματος. Στον κατάλογο των νέων τεχνολογιών, η ενδιάμεση συχνότητα (IF) έχει αναφερθεί ως η νεότερη πηγή έκθεσης σε ηλεκτρομαγνητικά πεδία. Αυτό το εύρος συχνοτήτων πέφτει μεταξύ της χαμηλής συχνότητας (χαμηλής συχνότητας - 0,1 Hz-1 kHz) και της ραδιοσυχνότητας (RF) (10 MHz-300 GHz). Σημαντικές πηγές αυτής της σειράς είναι οι σαρωτές ασφάλειας αεροδρομίων και οι συσκευές αντικλεπτικής προστασίας που λειτουργούν στις εξόδους των καταστημάτων.
Εικ
. 1
Διαγραμματική αναπαράσταση της ποικίλης πηγής επίδρασης έκθεσης του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου σε όργανα του εγκεφάλου και των όρχεων και βλαπτική έκβαση
Εικόνα πλήρους μεγέθους
Από την άλλη πλευρά, ακτινοβολίες όπως οι ακτίνες Χ, οι ακτίνες γ και τα α-σωματίδια είναι μορφές ιονίζουσας ακτινοβολίας [ 2 ] . Η ιοντίζουσα ακτινοβολία είναι πολύ πιο επικίνδυνη από τις μη ιονίζουσες ακτινοβολίες. Σημαντικές πηγές ιοντίζουσας ακτινών γ περιλαμβάνουν φυσικές πηγές όπως η καταστροφή του ουρανίου στη γη, οι κοσμικές ακτίνες, ο ήλιος και το ραδόνιο, ενώ οι τεχνητές ή ανθρωπογενείς πηγές περιλαμβάνουν ραδιενεργά απόβλητα, ακτινογραφίες από ιατρικές διαδικασίες κλπ.
Ο καρκίνος που προκαλείται από την ακτινοβολία προκαλείται από χρωμοσωμική βλάβη ή αστάθεια γονιδιώματος [ 3 ]. Μια αύξηση στις χρωμοσωμικές ανωμαλίες μπορεί να είναι αποτέλεσμα έκθεσης σε ακτινοβολία, η οποία αναφέρθηκε αρχικά από τους Martin et al. [ 4 ]. Το πιο ευαίσθητο ευαίσθητο όργανο είναι ο αρσενικός όρχις με το βλαστικό επιθήλιο, συμπεριλαμβανομένων των σπερματογόνων που είναι πιο ευαίσθητα στην έκθεση σε ακτινοβολία από άλλα κύτταρα [ 5 , 6 ].
Οι επιπτώσεις του IR στην αναπαραγωγή προκαλούν αυξανόμενη ανησυχία καθώς ο αριθμός των ατόμων που εκτίθενται σε ακτινοβολία μέσω ιατρικών διαδικασιών και περιβαλλοντικών εκθέσεων αυξάνεται σημαντικά. Τα δεδομένα που εξετάστηκαν από τους Yousif et al. [ 7] που ελήφθησαν από 31 μελέτες αναφέρουν μια συσχέτιση μεταξύ επαγγελματικής έκθεσης σε IR και είτε της επίπτωσης είτε της θνησιμότητας από τον καρκίνο των όρχεων. Παρόμοια δεδομένα ελήφθησαν για μη ιονίζουσα ακτινοβολία από 9 μελέτες. Δεδομένου ότι οι ακτινοβολίες έχουν ευρύ φάσμα μηκών κύματος, είναι αδύνατο να καλυφθούν όλες οι υπάρχουσες ιοντίζουσες και μη ιονίζουσες ακτινοβολίες σε ένα μόνο αντικείμενο. Επιπλέον, τα διαθέσιμα δεδομένα σχετικά με την ιονίζουσα ακτινοβολία δείχνουν σαφώς τον ρόλο της στην ανάπτυξη καρκίνων, όπως ο καρκίνος των όρχεων. Αντίθετα, υπάρχουν πολύ λιγότερες σαφείς πληροφορίες σχετικά με τη μη ιονίζουσα ακτινοβολία. Ως εκ τούτου, το επίκεντρο της επισκόπησής μας είναι να διερευνήσουμε περισσότερο τις επιπτώσεις της μη ιοντίζουσας ακτινοβολίας, όπως η RF-EMF, στην ανδρική γονιμότητα. Αυτό περιλαμβάνει τις συχνότητες που χρησιμοποιούνται για τα κινητά τηλέφωνα, τους φορητούς υπολογιστές, τους υπολογιστές, τους φούρνους μικροκυμάτων και κάποια άλλη περιοχή υψηλότερων συχνοτήτων.
Η δικτύωση των συσκευών που υποστηρίζονται από RF-EMF, όπως τα κινητά τηλέφωνα, το Wi-Fi, οι φούρνοι μικροκυμάτων και οι φορητοί υπολογιστές, αυξάνεται δραστικά και έχει αναφερθεί η σύνδεσή του με την ανδρική στειρότητα [ 8 , 9 , 10 , 11 ]. Με βάση επαρκείς αποδείξεις, έχει πλέον διαπιστωθεί ολοένα και περισσότερο ότι η ακτινοβολία RF-EMF διαπερνά το περιβάλλον και ως εκ τούτου έχει αναφερθεί με τον όρο "ηλεκτρο-ρύπανση" ή "ηλεκτρομαγνήτη" στον κατάλογο άλλων περιβαλλοντικών ρύπων (αέρα, νερό , το έδαφος και η ηχορύπανση) [ 12 ].
Ο Διεθνής Οργανισμός Έρευνας για τον Καρκίνο [ 13 , 14 ] ταξινόμησε το RF στην ομάδα 2Β ως «πιθανώς καρκινογόνο» για τον άνθρωπο. Οι κατευθυντήριες γραμμές σχετικά με το ειδικό ποσοστό απορρόφησης (SAR) κινητών τηλεφώνων περιορίζονται νομικά σε 2,0 W / kg από την Διεθνή Επιτροπή Προστασίας από Μη Ιονίζουσες Ακτινοβολίες [ 15 ], αλλά το επίπεδο SAR ποικίλλει από χώρα σε χώρα. Το SAR είναι μια τυποποιημένη μονάδα ή ρυθμός με τον οποίο η ενέργεια RF-EMF μεταδίδεται σε ένα στοιχείο ή μάζα για τη μέτρηση της διείσδυσης της ενέργειας στους ανθρώπινους ιστούς.
Η ποσότητα SAR που απορροφάται από τον ανθρώπινο ιστό εξαρτάται από πολλούς παράγοντες όπως η συχνότητα, η ένταση, η πόλωση και η διάρκεια της έκθεσης [ 16 ] και κυρίως η θέση των συσκευών ενώ χρησιμοποιούνται. Μια υψηλότερη συχνότητα απορρόφησης ακτινοβολίας μπορεί να παρατηρηθεί ενώ μιλάτε στο τηλέφωνο, κρατώντας το τηλέφωνο κοντά στο κεφάλι ή στην τσέπη του παντελονιού, χρησιμοποιώντας φορητό υπολογιστή σε lap που συνδέεται με Wi-Fi και συχνά χρησιμοποιούν φούρνους μικροκυμάτων. Agarwal et αϊ. πρότεινε ότι η χρήση κινητών τηλεφώνων επηρεάζει αρνητικά την ποιότητα του σπέρματος με τη μείωση του αριθμού των σπερματοζωαρίων, της κινητικότητας, της βιωσιμότητας και της μορφολογίας, γεγονός που μπορεί να συμβάλει στην ανδρική υπογονιμότητα [ 17]. Συνεπώς, οι Desai κ.ά. κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η έκθεση σε RF-EMF μπορεί να προκαλέσει βλάβη στο DNA λόγω αυξημένου οξειδωτικού στρες, γεγονός που μπορεί να επιταχύνει τον θάνατο των σπερματοζωαρίων και να προωθήσει την καρκινογένεση των όρχεων [ 18 ]. Πολλές μελέτες σε ζώα σχετικά με τη χρήση κινητών τηλεφώνων συνδέονται με τη μείωση του αριθμού των σπερματοζωαρίων [ 9 ] και της κινητικότητας [ 19 ], γεγονός που υποδηλώνει την εξασθένιση της ανδρικής γονιμότητας. Ομοίως, στους ανθρώπους, οι Agarwal et αϊ. ανέφεραν ότι η συνεχής χρήση κινητών τηλεφώνων συνδέεται με μειωμένη κινητικότητα, συγκέντρωση σπερματοζωαρίων, μορφολογία και βιωσιμότητα [ 20]. Οι πιο σημαντικές μελέτες σχετικά με την επίδραση των RF-EMF που εκπέμπονται από διαφορετικές πηγές (κινητά τηλέφωνα, φούρνοι μικροκυμάτων, φορητοί υπολογιστές και συσκευές Wi-Fi) σε μοντέλο γονιμότητας ζώων και ανθρώπων συνοψίζονται στον Πίνακα 1 [ 21 , 22 , 23 , 24 , 25 , 26 , 27 , 28 , 29 , 30 , 31 , 32 , 33 , 34 , 35 , 36 , 37 ].
Πίνακας 2 Μελέτες που υποβάλλονται από την ομάδα μας σχετικά με τις παραμέτρους του σπέρματος μετά από έκθεση σε ηλεκτρομαγνητικό πεδία σε άνδρες. Οι μελέτες που υποδεικνύονται από το βέλος στον πίνακα είναι είτε σημαντική αύξηση ή μείωση σε συγκεκριμένα τελικά σημεία
Πίνακας πλήρους μεγέθους
Τον αριθμό των σπερματοζωαρίων
Η έκθεση σε ηλεκτρομαγνητικό πεδίο ραδιοσυχνοτήτων από κινητά τηλέφωνα ή από άλλες πηγές μικροκυμάτων επηρεάζει δυσμενώς την ανδρική γονιμοποίηση των σπερματοζωαρίων [ 29 ]. Υπάρχουν αρκετές διαθέσιμες τεχνικές για τη μέτρηση του αριθμού των σπερματοζωαρίων όπως αιμοκυτταρόμετρο, κυτταρομετρία ροής και μετρητής κυττάρων. Χρησιμοποιώντας την κυτταρομετρία ροής, οι Kesari κ.ά. ( P = 0,0001) μειώθηκε το ποσοστό των σπερματοζωαρίων (61,33 ± 3,68% έναντι 31,14 ± 13,6%) και αυξημένο ποσοστό αποπτωτικών κυττάρων (5,93 ± 1,64% έναντι 13,15 ± 1,26% h / ημέρα για 35 ημέρες) σε μια μελέτη σε ζώα [ 9]. Εκτός από την ακτινοβολία του κινητού τηλεφώνου, η έκθεση αρσενικών αρουραίων Wistar σε φορητούς υπολογιστές που συνδέονται με Wi-Fi (EMF, 1,15 micro Tesla, μT) για 7 ώρες την ημέρα για 1 εβδομάδα μείωσε επίσης τον αριθμό των σπερματοζωαρίων και την κινητικότητα [ 64 ]. Άλλες μελέτες έχουν επίσης συνδέσει RF-EMF [ 34 , 37 , 61 , 65 , 66 ] ή ακτινοβολία κυττάρων [ 67 , 68 , 69 ] σε επιβλαβείς επιδράσεις στους όρχεις. Μια τέτοια έκθεση στην ακτινοβολία μπορεί να δημιουργήσει μια κατάσταση οξειδωτικού στρες και να διεγείρει την παραγωγή ελεύθερων ριζών από τα μιτοχόνδρια του σπερματοζωαρίου [ 67 ].
Κινητικότητα και μορφολογία του σπέρματος
Υπάρχει επίσης ένας κατάλογος μελετών που δείχνουν την αρνητική επίδραση του RF-EMF στην κινητικότητα και τη μορφολογία του σπέρματος. Αρκετοί συγγραφείς διαπίστωσαν ότι η μεταφορά τηλεφώνων GSM στην τσέπη του παντελονιού ή στον ιμάντα μειώνει την ταχεία προοδευτική κινητικότητα του σπέρματος [ 70 , 71 ]. Ο Kesari και ο Behari απέδειξαν ότι τα αρσενικά που χρησιμοποιούν κινητά τηλέφωνα παρουσιάζουν αυξημένα ποσοστά μη φυσιολογικής μορφολογίας σπερματοζωαρίων [ 28 ]. Πολλές ομάδες έδειξαν ότι οι άντρες που χρησιμοποιούν κινητά τηλέφωνα έχουν μειωμένη συγκέντρωση σπέρματος, κινητικότητα, φυσιολογική μορφολογία και βιωσιμότητα [ 16 , 28 , 37 , 72 , 73 ]. Περαιτέρω, οι Luo κ.ά. [ 74] έδειξε ότι η έκθεση σε RF-EMF επηρεάζει άμεσα τους όρχεις προκαλώντας σημαντική μείωση της διαμέτρου και του βάρους των σπερματοδόχων σωληναρίων καθώς και του μέσου ύψους του βλαστικού επιθηλίου και των παθολογικών και φυσιολογικών μεταβολών στους ιστούς των όρχεων, στοιχεία για τις αυξανόμενες ανησυχίες σχετικά με την αύξηση των περιπτώσεων υπογονιμότητας [ 17 , 26 ].
Η σχέση μεταξύ της έκθεσης σε RF-EMF και όρχεων παθολογίες και μειώνοντας την ποιότητα του σπέρματος είναι πιθανότατα το οξειδωτικό στρες αυξάνοντας τα επίπεδα των ελεύθερων ριζών ή ανιόντος υπεροξειδίου ως μια μείωση στην κινητικότητα του σπέρματος και η βιωσιμότητα πυροδοτείται από αυξανόμενες συγκεντρώσεις του ανιόντος υπεροξειδίου ( • O 2 - ) [ 34 ]. Οι ελεύθερες ρίζες οξειδώνουν μεμβρανικά φωσφολιπίδια εξωκυτταρικά, προκαλώντας έτσι μειωμένη βιωσιμότητα και μειωμένη ρευστότητα μεμβρανών με μειωμένη κινητικότητα.
Ο ρόλος των κινάσεων στον κυτταρικό κύκλο των σπερματοζωαρίων και η απόπτωση
Η απόπτωση παίζει σημαντικό ρόλο στην προσαρμογή του κατάλληλου αριθμού πολλαπλασιαστικών γεννητικών κυττάρων που σχετίζονται με τα περιβάλλουσα κύτταρα Sertoli κατά τη διάρκεια της σπερματογένεσης [ 75 , 76 ]. Η απόπτωση ή ο προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος στους ιστούς ενός οργανισμού είναι ένα σημαντικό και αναπόφευκτο γεγονός στην αναδιαμόρφωση των ιστών κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης και της σπερματογένεσης [ 77 ]. Η ανάλυση κυτταρικού κύκλου με κυτταρομετρητή ροής επιβεβαίωσε αυτά τα αποτελέσματα επειδή η έκθεση σε ΗΜΡ επάγει την εμφάνιση μιας αποπτωτικής κορυφής υπο-G1, η οποία είναι χαρακτηριστική του θρυμματισμού του DNA στα σπερματοζωάρια [ 30 ]. Κινητό τηλέφωνο έκθεση σε ακτινοβολία έδειξαν μια σημαντική μείωση στην G 0 -G 1 φάση του κυτταρικού σπέρματος κύκλου (3,26% ± 1,64%: P = 0,042) και G 2 / Μ (15,11% ± 1,41%: P = 0.022) σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου (4,12% ± 0,58%) και G 2 / Μ (18,84% ± 3,05%), αντίστοιχα [ 34 ]. Ένα αυξημένο επίπεδο αποπτωτικών σπερματοζωαρίων ανιχνεύθηκε μετά την έκθεση σε 2,45 GHz (14,30% ± 1,92%) και σε κινητό τηλέφωνο (13,15% ± 1,25%) σε σύγκριση με την ομάδα που ήταν εκτεθειμένη σε ψευδαισθήσεις (7,43% ± 1,30%) και 5,93% ± 1,64% ), αντίστοιχα [ 9 , 31 ].
Η σπερματογένεση είναι μια ενεργός διαδικασία πολλαπλασιασμού που αποτελείται από δύο φάσεις: τη μιτωτική και τη μειοτική φάση. Ο κυτταρικός κύκλος ρυθμίζεται από ένα σύστημα ελέγχου που σχηματίζεται από μόρια που ενεργοποιούν και συντονίζουν τα βασικά συμβάντα. Αυτά τα μόρια δρουν κυρίως σε δύο σημαντικά σημεία ελέγχου στον κυτταρικό κύκλο, G0 έως G1, και G2 έως M [ 16 ]. Η έναρξη της φάσης Μ στον κύκλο κυττάρων σπέρματος απαιτεί ένα σύμπλοκο πρωτεϊνικής κινάσης αποτελούμενο από μια καταλυτική υπομονάδα [ 78 , 79 ] και μια ρυθμιστική υπομονάδα. Η αξιολόγηση της καταλυτικής δραστικότητας μίας συγκεκριμένης πρωτεϊνικής κινάσης παίζει σημαντικό ρόλο στην διαλεύκανση οδών μεταγωγής σήματος, οι οποίες μπορεί να επηρεάζουν τη συμπεριφορά των κυττάρων.
Οι Kesari κ.ά. ( P = 0,003) μετά από έκθεση σε κινητό τηλέφωνο (2876 ± 617,9 Ρ 32 μετρήσεις / mg πρωτεΐνης) σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου (3013 ± 520,67 Ρ 32 μετρήσεις / mg πρωτεΐνης, όπου Ρ 32 είναι ραδιενεργό φώσφορο-32 επισημασμένο ΑΤΡ) [ 9 ]. Αρκετές άλλες μελέτες ανέφεραν επίσης μείωση της κινητικότητας του σπέρματος μαζί με μείωση της δραστηριότητας PKC [ 80 , 81 ]. Αυτό θα μπορούσε να προκαλέσει την κυτταρική απόκριση σε εξωκυτταρικά ερεθίσματα που εμπλέκονται στον πολλαπλασιασμό, την απόπτωση, τον μειωμένο αριθμό σπερματοζωαρίων και την εξωκυτταρική απόρριψη σε έναν αριθμό μη νευρικών κυττάρων, δηλ. Το σπέρμα [ 31 , 82]. Οι Kesari κ.ά. έχουν αναφέρει μια σημαντική μείωση ( Ρ = 0,006) στο σπέρμα ιστόνης δραστικότητα κινάσης σε ένα φούρνο μικροκυμάτων-εκτεθειμένη ομάδα (3659,08 ± 1399,40 Ρ 32 μετρήσεις / mg πρωτεΐνης) σε σύγκριση με το ψευδό εκτεθειμένη όνη (5374,91 ± 1366,91 Ρ 32 μετρήσεις / mg πρωτεΐνης) [ 38 ]. Μείωση της δραστηριότητας κινάσης ιστόνης Η1 λίγο πριν την είσοδο των διαφοροποιημένων κυττάρων στη φάση Μ, υποδηλώνοντας έναν καθολικό ρόλο της κινάσης Cdc2 / Cdk2 (κύκλος κυτταρικής διαίρεσης / κινάσης εξαρτώμενης από κυκλίνη) για τη ρύθμιση της μετάβασης G2 / M [ 34 ]. Kumar et αϊ. [ 30 ] και Kesari et al. [ 9] κατέδειξαν ότι η μείωση της δραστικότητας τόσο της κινάσης ιστόνης όσο και της πρωτεϊνικής κινάσης μπορεί να χρησιμεύσει ως μέτρο της ικανότητας του μικροκυματικού ηλεκτρομαγνητικού πεδίου να επηρεάζει τη σπερματογένεση και τον κυτταρικό κύκλο σπερματοζωαρίων. Kumar et αϊ. έχει διερευνηθεί επίσης ένα σημαντικά αυξημένο ( Ρ 8 σπερματοζωάρια) σε σύγκριση με την ομάδα sham (0.04 ± 0.03 IU / 10 8 σπερματοζωάρια) [ 29 ] .
Στα σπερματοζωάρια, η κινάση της κρεατίνης εντοπίζεται στα μιτοχόνδρια της περιοχής του midpiece [ 83 ]. Η φωσφορική κρεατίνη χρησιμεύει ως δότης για την επανα-φωσφορυλίωση της διφωσφορικής αδενοσίνης (ADP) στην ΑΤΡ, η οποία υποστηρίζει την τριχοφωσφορική μαστογραφία / τριφωσφορική αδενοσίνη και την ποιότητα του σπέρματος [ 84 ]. Δεδομένου ότι οι διαφορές στη δραστικότητα της κινάσης της κρεατίνης αντανακλούν διαφορές στις συγκεντρώσεις ATP του σπέρματος και στις αναλογίες ATP / ADP [ 84 ], μπορεί να προταθεί ότι πρωτεϊνική κινάση C, κινάση ιστόνης και κινάση κρεατίνης διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στο μεταβολισμό των κυττάρων και στη σπερματογένεση, οι κινάσες που οφείλονται σε RF-EMF ή σε άλλους παράγοντες μπορεί να οδηγήσουν σε στειρότητα.
Η έκθεση στην ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα επηρεάζει τις ορμονικές αλλαγές
Η έκθεση σε μικροκύματα διακόπτει τους σωληνίσκους και μειώνει τον πληθυσμό των κυττάρων Leydig και συνεπώς τη συγκέντρωση της τεστοστερόνης στον ορό σε αρουραίους. Τα κύτταρα Leydig εκκρίνουν τεστοστερόνη, όπου η ωχρινοτρόπος ορμόνη (LH) διεγείρει τα κύτταρα Leydig να παράγουν τεστοστερόνη και να διατηρούν τη λειτουργία τους. Η τεστοστερόνη είναι υπεύθυνη για τον έλεγχο ανατροφοδότησης της έκκρισης LH τόσο στον υποθάλαμο όσο και στην υπόφυση. Αυτή η ορμόνη της υπόφυσης προάγει την έκκριση τεστοστερόνης από τα κύτταρα Leydig, τα οποία είναι τα ενδιάμεσα κύτταρα που βρίσκονται μεταξύ των σπερματοδόχων σωληναρίων [ 85 ]. Τα κύτταρα Leydig είναι από τα πιο ευαίσθητα κύτταρα ως EMW και η βλάβη αυτών των κυττάρων μπορεί να επηρεάσει τη σπερματογένεση [ 86]. Kumar et αϊ. έχουν αναφερθεί μείωση του επιπέδου της τεστοστερόνης μετά από 10 GHz έκθεσης σε μικροκύματα, όπου διαπιστώθηκαν σημαντικές διαφορές στα εκτεθειμένα ζώα (1,4 ± 0,8 ng / ml) συγκριτικά με την έκθεση σε ψευδοφάρμακο (4,1 ± 1,4 ng / ml) [ 63 ].
Αρκετές μελέτες ανέφεραν ότι η τεστοστερόνη είναι απαραίτητη για τη σπερματογένεση, το σχηματισμό σπερματοζωαρίων και τη διατήρηση της δομικής μορφολογίας και φυσιολογίας των σπερματοδόχων σωληναρίων [ 87 , 88 ]. Συνεπώς, τυχόν αλλαγές στο επίπεδο της τεστοστερόνης θα έχουν επιζήμιες επιπτώσεις στην ανδρική γονιμότητα. Meo et αϊ. ανέφεραν ότι οι ακτινοβολίες μπορεί να επηρεάσουν την κατάσταση πόλωσης των κυτταρικών μεμβρανών [ 33 ]. Αυτό μπορεί να είναι υπεύθυνο για ξεχωριστές αλλαγές στη σύνθεση και έκκριση τεστοστερόνης. Δεδομένου ότι οι μεταβολές των επιπέδων τεστοστερόνης στον ορό μπορεί να συσχετιστούν με μια πιθανή επίδραση στην έκκριση της σπονδυλικής μελατονίνης, τα κινητά τηλέφωνα ενδέχεται να προκαλέσουν μειωμένη παραγωγή μελατονίνης, η οποία αναφέρεται σε αρκετές μελέτες [ 27 , 89 , 90]. Η μελατονίνη είναι ένας σημαντικός παράγοντας στην έκκριση της τεστοστερόνης επειδή ασκεί μια αντιγοννατροφική δράση κυρίως στο επίπεδο του υποθαλάμου και της υπόφυσης [ 91 , 92 , 93 ].
Η έκθεση σε RF-EMF και η γονιδιοτοξικότητα: Πολλές in vitro και in vivo μελέτες έδειξαν ότι η EMF προκάλεσε γονοτοξικές ρήξεις μονοκοπίας και διπλής έλικας ϋΝΑ, σχηματισμό μικροπυρήνων, χρωμοσωμικές συντμήσεις, μεταβολές στην γονιδιακή έκφραση, κυτταρικό πολλαπλασιασμό και απόπτωση [ 25 , 26 , 94 , 95 , 96 , 97 ]. Τέτοιες αλλαγές είναι υπεύθυνες για τη γονιδιωματική αστάθεια και προάγουν την ογκογονική επίδραση στα κύτταρα. Εξετάζουμε τη γονιδιοτοξική επίδραση του RF EMF στις παραμέτρους του σπέρματος και την πιθανή έκβαση της υπογονιμότητας όπως συζητείται παρακάτω και η οποία παρουσιάζεται επίσης στο σχήμα 2 .
Εικ. 2
Μια επισκόπηση των επιπτώσεων της έκθεσης RFF EMF που εκπέμπει από διάφορες πηγές (κινητό τηλέφωνο, φούρνο μικροκυμάτων, Wi-Fi, φορητό υπολογιστή) στις γονιδιοτοξικές παραμέτρους. Ο προτεινόμενος μηχανισμός που υποδηλώνει την επαγόμενη από την ακτινοβολία οξειδωτική βλάβη μπορεί να αυξήσει την καταστροφή του DNA, τον σχηματισμό μικροπυρήνων και την πρόοδο του καρκίνου. Αυτό έχει συνδεθεί με την παραμορφωμένη κεφαλή σπέρματος και τη μιτοχονδριακή θήκη στην ουρά του σπέρματος που οδηγεί σε απόπτωση και τελικά πρόοδο του καρκίνου
Εικόνα πλήρους μεγέθους
Βλάβη του DNA
Η πλειονότητα των στείρων ανδρών παρουσιάζει βλάβη στο DNA [ 98 , 99 , 100 ]. Εκτός από αρκετούς άλλους παράγοντες για τον τρόπο ζωής, έχει αναγνωριστεί η χρήση κινητού τηλεφώνου για την πρόκληση βλαβών στο DNA του σπέρματος [ 26 ] ως αποτέλεσμα της υπερπαραγωγής των αντιδρώντων ειδών οξυγόνου (ROS) στους άνδρες που χρησιμοποιούν συνεχώς κινητά τηλέφωνα. Αυτό μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη διαφορετικών παθολογιών, συμπεριλαμβανομένων των όγκων, και των προβλημάτων στη σπερματογένεση [ 25 , 67 ].
Η μεταφορά του κινητού τηλεφώνου στην τσέπη του παντελονιού μειώνει την ποιότητα του σπέρματος. Kumar et αϊ. έχει αναφέρει τη θραύση του DNA από τα σπερματοζωάρια μετά την έκθεση των όρχεων (η θέση κεραίας του κινητού τηλεφώνου 3G διατηρείται κοντά στους όρχεις των αρουραίων) για 2 ώρες / ημέρα για 60 ημέρες σε αυτόν τον τρόπο [ 26 ]. Χρησιμοποιώντας την δοκιμασία Comet, οι συγγραφείς ανέφεραν σημαντικές ( ρ Kumar et αϊ. έχει επίσης αναφέρει βλάβη του DNA όταν τα ζώα εκτέθηκαν 2 ώρες / ημέρα για 45 ημέρες έως 10 GHz έκθεσης σε μικροκύματα [ 63]. Οι συγγραφείς ανέφεραν μια σημαντική (p Οι παράμετροι όπως το μήκος της ουράς είναι η απόσταση της μετανάστευσης DNA από το σώμα του πυρηνικού πυρήνα. η ροπή της ουράς είναι το προϊόν του μήκους της ουράς και του κλάσματος του συνολικού DNA στην ουρά και η ένταση της ουράς αντιπροσωπεύει τον αριθμό των χαλαρωμένων / σπασμένων τεμαχίων DNA στην ουρά. Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι με τη διάρκεια της έκθεσης και την αυξανόμενη πυκνότητα ισχύος (εκπεμπόμενη ακτινοβολία κατά τη διάρκεια της έκθεσης) αυξήθηκε επίσης το μέγεθος του αποτελέσματος.
Πρόσφατα, οι Meena et αϊ. έχουν αναφέρει σημαντική αύξηση της βλάβης του DNA του σπέρματος μετά από έκθεση σε μικροκύματα ολόκληρου του σώματος στα 2,45 GHz για 2 ώρες / ημέρα για 45 ημέρες με μέτρηση του μήκους της ουράς του DNA και της ουράς με τη χρήση της δοκιμασίας κομήτη [ 25 ]. Το RF-EMF έκθεσης 2,45 GHz προκάλεσε αναδιάταξη των τμημάτων DNA και θραύση του DNA στους όρχεις [ 101 ]. Επομένως, οποιεσδήποτε μεταβολές σε επίπεδο DNA σε σπέρμα ή σε οποιονδήποτε άλλο τύπο κυττάρου μπορεί να έχουν μεταλλαξιογόνα ή ογκογονικά αποτελέσματα.
Αρκετές άλλες πιλοτικές μελέτες (in vitro) σχετικά με την επίδραση του RFR 2,45 GHz σε ανθρώπινο εκσπερματωμένο σπέρμα βρήκαν αλλαγές στη κινητικότητα του σπέρματος και στον κατακερματισμό του DNA [ 8 , 102 ]. Μελέτες που χρησιμοποίησαν RF-EMF 900 MHz και 1,7 GHz αποκάλυψαν την επαγόμενη θραύση του DNA σε σπερματοζωάρια σπερματοζωάρια και εμβρυονικά βλαστοκύτταρα σε ποντίκια [ 3 , 103 ]. Δεδομένου ότι το αρσενικό κύτταρο γεννητικών οργάνων είναι πολύ συμπαγές και άκαμπτο, η βλάβη του DNA λόγω του EMF είναι σημαντική. Ωστόσο, μια βραχυπρόθεσμη επίδραση της έκθεσης σε ραδιοσυχνότητες δεν είναι αρκετά ισχυρή και αποτελεσματική για να προκαλέσει οποιοδήποτε επίπεδο γονιδιώματος αλλαγών, διότι αυτή η βλάβη μπορεί να είναι το αποτέλεσμα σωρευτικών επιδράσεων επαναλαμβανόμενης έκθεσης [ 16]. Ωστόσο, προτείνεται επίσης ότι το οξειδωτικό στρες παίζει βασικό ρόλο στον υποκείμενο μηχανισμό κατακερματισμού του DNA του σπέρματος.
Μικροπυρήνων, χρωμοσωμικές βλάβες και αστάθεια γονιδιώματος
Οι μικροπυρηνικοί (MN) είναι ένας πολύ γνωστός βιοδείκτης γενοτοξικών συμβάντων όπου ένας επαγόμενος σχηματισμός ΜΝ οδήγησε σε κυτταρικό θάνατο, γονιδιωματική αστάθεια ή ανάπτυξη καρκίνου [ 104 ]. Η ιονίζουσα ακτινοβολία είναι επίσης ένας πολύ γνωστός επαγωγέας της γονιδιωματικής αστάθειας [ 3 ]. Adiga et αϊ. ανέφερε ότι η έκθεση σε ιονίζουσα ακτινοβολία σε ποντίκια θα μπορούσε να προκαλέσει κατακερματισμό του DNA του σπέρματος και να οδηγήσει σε γενετική αστάθεια διαγενεακής προέλευσης στους απογόνους [ 105 ]. Η προκαλούμενη από ακτινοβολία γενωμική αστάθεια (IGI) μπορεί να οριστεί ως καθυστερημένη εμφάνιση γενετικών αλλαγών μετά από πολλαπλές γενεές κυττάρων. Χρησιμοποιήθηκαν μικροπυρήνες για τη μέτρηση της χρωμοσωμικής βλάβης που προκλήθηκε από την ακτινοβολία στο μυελό των οστών και τα ερυθροκύτταρα του περιφερικού αίματος σε αρουραίους [ 63 ].
Πρόσφατα, οι Kesari κ.ά. ανέφεραν σημαντική αύξηση σε πολυχρωματικούς ερυθροκυττάρων (PCE) σε ένα 3G τηλέφωνο-εκτεθειμένη ομάδα κινητά (132.66 ± 8.62 μικρο-εμπύρηνα PCE / 1000 ερυθροκύτταρα) σε σύγκριση με την εικονική εκτεθειμένη (15 ± 3,56 μικρο-εμπύρηνα PCE / 1000 ερυθροκύτταρα, Ρ < 0,002) [ 96 ]. Παρομοίως, μια κυτταρομετρική ανάλυση ροής έδειξε ότι ο αυξημένος σχηματισμός μικροπυρήνων με την αναλογία PCE / NCE (κανονικοχρωματικό ερυθροκύτταρο) μετά την έκθεση σε κινητό τηλέφωνο 3G (0,24 ± 0,02 μικροπυρήνια PCE / 1000 ερυθροκύτταρα) ήταν σημαντικά χαμηλότερη σε σύγκριση με την ομάδα (0,56 ± 0,05 μικροπυρηνωμένα PCE / 1000 ερυθροκύτταρα, Ρ Kumar et αϊ. έχουν επίσης αναφέρει μια σημαντική ( P 63 ]. Η μέτρηση του σχηματισμού μικροπυρήνων έχει προταθεί ως αξιόπιστη μέθοδος για τη μέτρηση των γονιδιοτοξικών ή κυτταροτοξικών βλαβών «in vivo» [ 106 ].
Το βασικό φαινόμενο του σχηματισμού μικροπυρήνων είναι ότι κατά τη διάρκεια του σχηματισμού ερυθρών αιμοσφαιρίων (RBC), οι ερυθροβλάστες αποβάλλουν τον πυρήνα τους και βλάπτουν τα χρωμοσώματα στο κυτταρόπλασμα των νέων ερυθροκυττάρων (υπό μορφή μικροπυρήνων). Λόγω του μικρού τους μεγέθους, η MN που προκαλείται από ραδιοσυχνότητα είναι πιθανό να προκύψει μέσω κλαστογόνου δράσης [ 38 , 107 ]. Ο σχηματισμός μικροπυρήνων λόγω του EMF είναι υπεύθυνος για την προκαλούμενη γενωμική αστάθεια [ 108 ]. Πρόσφατες in vitro μελέτες που χρησιμοποιούν νευρωνικές κυτταρικές σειρές υποδηλώνουν ότι η έκθεση σε MFF ELF μπορεί να προκαλέσει γενωμική αστάθεια μετά από διάφορες γενεές [ 108 , 109]. Μέχρι στιγμής, καμία μελέτη δεν ανέφερε γενωμική αστάθεια μετά από βραχυχρόνια έκθεση σε RF-EMF. Ως εκ τούτου, είναι πολύ νωρίς για να συμπεράνουμε ότι τυχόν μεταβολές που οφείλονται σε RF-EMF με μειωμένο αριθμό σπερματοζωαρίων, κινητικότητα, βλάβη χρωμοσωμάτων ή DNA και σχηματισμό μικροπυρήνων μπορεί να οδηγήσουν σε γενωμική αστάθεια. Παρόλα αυτά, μια τέτοια επίδραση μετά από μακροχρόνια ανίχνευση έκθεσης RF-EMF μπορεί να είναι σοβαρή ανησυχία.
Μικροσωλήνα και μιτοχονδριακή λειτουργία
Η φυσιολογία του σπέρματος είναι ένας σημαντικός παράγοντας στο πρότυπο γονιμότητας, όπου συμμετέχουν μικροσωληνίσκοι και διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στην κυτταρική διαίρεση, την ενδοκυτταρική μεταφορά, τη διατήρηση της κυτταρικής πολικότητας και κινητικότητας. Οποιεσδήποτε σοβαρές μεταβολές στη δομή του σπέρματος (κεφαλή: πυρήνας, ακρόσωμα, μέσον: μιτοχόνδρια, φαλλοειδής) οδηγούν σε μειωμένο αριθμό σπερματοζωαρίων, μειωμένη κινητικότητα και τελικά στειρότητα. Το manchette και το axoneme έχουν πολύ σημαντικό ρόλο ως μέρος του σχηματισμού ή στην ανάπτυξη της κεφαλής και της ουράς του σπέρματος [ 110 ], εκ των οποίων τα κύρια συστατικά του είναι τα μικροσωληνάρια [ 111]. Οποιαδήποτε μεταβολή στην υπερδομή αυτών των δομών που βασίζονται σε μικροσωληνάρια μπορεί να προκαλέσει ανωμαλίες στην ουρά του σπέρματος και να μεταβάλει τη μορφολογία της προκαλώντας σοβαρές αλλοιώσεις της κινητικότητάς της και συνεπώς σχετίζεται με τη στειρότητα [ 112 ].
Ο Kesari και ο Behari διερεύνησαν μια μεταβολή στη διάταξη μικροσωληνίσκων μετά από έκθεση σε ακτινοβολία κινητού τηλεφώνου [ 28 ]. Τα αποτελέσματα που παρατηρήθηκαν με ηλεκτρονική μικροσκοπία μετάδοσης των σπερματοζωαρίων από εκτεθειμένους σε RF αρουραίους εμφάνισαν σημαντικές αλλαγές στην περιοχή του μεσαίου τμήματος, μικροσωληνίσκους του axoneme και εξωτερικές πυκνές ίνες μιτοχονδρίων και μεμβρανών. Αυτοί οι συγγραφείς ανέφεραν επίσης ότι το μεσογειακό τμήμα του πυρήνα σπέρματος με το ακρόσωμα δείχνει μια παραμόρφωση (διάχυση) από την κεφαλή της μεμβράνης. Το axoneme είναι η εσωτερική δομή του πυρήνα των κροσσών και των μαστιγίων και αποτελείται από ένα τυπικό μοτίβο 9 + 2, δύο κεντρικά και εννέα περιφερειακά μικροσωληνάρια. Προέρχεται από το περιφερικό κεντρώο του στρογγυλού σπερματιδίου ( 113)]. Για τη δημιουργία κινητικότητας, το μαστίγιο και η συναρμογή των μικροσωληνίσκων τους χρειάζονται μια πηγή ενέργειας, όπου η υδρόλυση ΑΤΡ παρέχει τη χημική ενέργεια που απαιτείται για την παραγωγή κινητικής ενέργειας, δηλαδή την κίνηση των μαστών.
Το ΑΤΡ παράγεται από τα μιτοχόνδρια που υπάρχουν στο πρόσθιο τμήμα της ουράς του σπέρματος που ονομάζεται μεσαίο τεμάχιο. Η υπερβολική έκθεση του σπέρματος στο κινητό τηλέφωνο RF-EMF προκαλεί διακοπή των μιτοχονδρίων του σπέρματος και έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή υψηλών επιπέδων ROS [ 67 ], τα οποία με τη σειρά τους ευθύνονται για τη μείωση της κινητικότητας των σπερματοζωαρίων και τη στρέβλωση του ακροσώματος πιθανώς οδηγώντας σε αδυναμία διείσδυσης στα ωοκύτταρα, προκαλώντας στειρότητα [ 28 ]. Σχήμα 2αντιπροσωπεύει τον πιθανό μηχανισμό της επαγόμενης από RF-EMF οξειδωτικής βλάβης στα μιτοχόνδρια της ουράς σπέρματος. Ωστόσο, αρκετοί ερευνητές ανέφεραν ότι εξαιτίας της υπερβολικής παραγωγής μιτοχονδρίων ROS, οι περιορισμένες ενδογενείς αντιοξειδωτικές άμυνες των σπερματοζωαρίων κατακλύζονται ταχύτατα, γεγονός που με τη σειρά τους μπορεί να προκαλέσει οξειδωτική βλάβη που οδηγεί σε υπεροξείδωση της μεμβράνης σπερματοζωαρίων και μειωμένη δραστηριότητα ακροσίνης [ 114 , 115 ] .
RF επαγόμενο από οξειδωτικό στρες και σχηματισμό ROS
Η σχέση μεταξύ της έκθεσης RF-EMF και των πιθανών επιπτώσεων στην υγεία σχετίζεται με την παραγωγή αντιδραστικών ειδών οξυγόνου (ROS) και ως αποτέλεσμα αυτού του αυξημένου οξειδωτικού στρες. Οξειδωτικό στρες είναι μια κατάσταση στην οποία η φυσική ισορροπία μεταξύ οξειδωτικών και αντιοξειδωτικών εκτροχιάζεται προς μια υπερβολική ποσότητα οξειδωτικών σε σχέση με τα αντιοξειδωτικά. Αυτή η κατάσταση οδηγεί σε βιολογική βλάβη των κυττάρων, των ιστών και των οργάνων [ 116 ]. De Iullis et αϊ. ανέφερε ότι το οξειδωτικό στρες μπορεί να είναι ο κύριος παράγοντας που προκαλεί αύξηση της βλάβης της χρωματίνης / DNA του σπέρματος [ 67 ]. Ωστόσο, η έκθεση σε ακτινοβολία κυττάρων μπορεί να προκαλέσει οξειδωτικό στρες που οδηγεί σε αυξημένη υπεροξείδωση λιπιδίων και αλλαγές στις αντιοξειδωτικές δραστηριότητες στο σώμα [ 117]. Αν και το σπερματικό πλάσμα έχει υψηλή ικανότητα ενδογενών αντιοξειδωτικών για την προστασία των σπερματοζωαρίων από οξειδωτική βλάβη [ 118 , 119 ], η έκθεση κυττάρων οδηγεί στην επαγωγή οξειδωτικού στρες μέσω της δημιουργίας ROS στην μεμβράνη πλάσματος σπέρματος με ενεργοποίηση της οξειδάσης NADH και παρομοίως η ενεργοποίηση των λευκοκυττάρων.
Τα σπερματοζωάρια είναι ιδιαίτερα ευάλωτα στο οξειδωτικό στρες που προκαλείται από την RF. Μικρές αλλαγές στο επίπεδο ROS μπορεί να διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο στη χωρητικότητα των σπερματοζωαρίων, στην αντίδραση ακρωσώματος, και να συνδεθούν με το ωοκύτταρο [ 120 ]. Οι Kesari κ.ά. παρατηρήθηκαν σημαντικά ( Ρ = 0.035) αυξημένα επίπεδα ROS όπως εκφράζεται ως mg H 2 O 2 / l (58.25 ± 10.36 mg / l) σε σπέρμα αρουραίων που έχουν εκτεθεί σε ακτινοβολία των κινητών τηλεφώνων. Στην ομάδα ελέγχου, τα επίπεδα ROS ήταν 41,78 ± 12,93 mg / l [ 38 ]. Kumar et αϊ. έχει επίσης αναφέρει μια σημαντική αύξηση του σπερματικού επιπέδου ROS μετά από 10 GHz έκθεσης μικροκυμάτων [ 121 ].
Πολλοί ερευνητές έχουν αναφέρει ότι τα αυξημένα επίπεδα ROS είναι κυτταροτοξικά και μπορεί να οδηγήσουν σε απώλεια κινητικότητας, μέτρησης και ζωτικότητας σπερματοζωαρίων [ 122 , 123 , 124 , 125 ]. Δεδομένου ότι η κινητικότητα του σπέρματος συνδέεται άμεσα με τη μιτοχονδριακή δυσλειτουργία, τα ελαττώματα της μιτοχονδριακής υπερδομής σπερματοζωαρίων θα μπορούσαν να συσχετιστούν με μειωμένη κινητικότητα σπέρματος στους ανθρώπους [ 126 , 127 ].
Η ύπαρξη επιδεινούμενων σπερματοζωαρίων στο σπέρμα αυξάνει σημαντικά την παραγωγή ROS και οδηγεί σε μιτοχονδριακή δυσλειτουργία [ 128 ]. Δεδομένου ότι τα μιτοχόνδρια στα σπερματοζωάρια παρέχουν συνεχώς την ενέργεια για κινητικότητα σπέρματος, οποιαδήποτε μεταβολική διαταραχή στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων μπορεί να αυξήσει σημαντικά την παραγωγή μιτοχονδρίων ROS, επηρεάζοντας έτσι την κινητικότητα του σπέρματος [ 129 , 130 ]. Επιπλέον, μια αυξημένη παραγωγή μιτοχονδρίων ROS οδηγεί σε κατακερματισμό του DNA, μειωμένη κινητικότητα σπέρματος και βιωσιμότητα μετά την έκθεση του κινητού τηλεφώνου [ 67 ]. Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό να προστατεύονται τα κύτταρα από τις προσβολές των ελεύθερων ριζών με την απομάκρυνση αυτών των εξαιρετικά αντιδρώντων μορίων με αντιοξειδωτικά.
Οι σπλαχνικοί άντρες έχουν σημαντικά αυξημένα επίπεδα σπερματικού ROS καθώς και μείωση της αντιοξειδωτικής ικανότητας σε σύγκριση με τους γόνιμους μάρτυρες [ 18 , 131 , 132 , 133 , 134 , 135 ]. Ο σχηματισμός του ROS μπορεί να επηρεάσει αρκετά ένζυμα όπως υπεροξειδική δισμουτάση (SOD), καταλάση (CAT) ή υπεροξειδάση γλουταθειόνης (GPx), τα οποία βρίσκονται στο σπερματικό υγρό και προστατεύουν τα σπερματοζωάρια από την επίθεση του ROS. Οι Kesari και Behari [ 28 ] και οι Kesari et al. [ 38] έχουν αναφέρει μείωση της παραγωγής γλουταθειόνης και υπεροξειδίου μετά από έκθεση σε RF-EMF σε διαφορετικά επίπεδα συχνότητας και ισχύος όπου το μειωμένο επίπεδο γλουταθειόνης κατά τη διάρκεια της παραγωγής σπέρματος συσχετίζεται με διαταραχή στην ακεραιότητα της μεμβράνης των σπερματοζωαρίων ως επακόλουθο επαγόμενου οξειδωτικού στρες.
Η έκθεση σε RF-EMF επηρεάζει το αναπαραγωγικό ενδοκρινικό σύστημα
Η έκθεση σε RF-EMF μπορεί όχι μόνο να διαταράξει τις λειτουργίες του εγκεφάλου, οι οποίες με τη σειρά τους μπορεί να οδηγήσουν σε αρνητικές επιπτώσεις στο ενδοκρινικό σύστημα αναπαραγωγής, όπως το κεντρικό νευρικό σύστημα (CNS), ιδιαίτερα το όριο του υπογλυκαιμικού συστήματος και ο υποθάλαμος, αλλά επίσης διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στον έλεγχο των ορχικών ορμονών μέσω μηχανισμών νευρο-ενδοκρινικής ανάδρασης μέσω ορμόνης απελευθέρωσης γοναδοτροπίνης (GnRH) που διεγείρει την ορμόνη διέγερσης ωοθυλακίων (FSH) και LH ως βασικές ορμόνες που απελευθερώνονται από την υπόφυση. Η έκθεση σε RF-EMF μπορεί να επηρεάσει την απελευθέρωση της αδρενοκορτικοτροπικής ορμόνης, της αυξητικής ορμόνης, της ορμόνης διέγερσης του θυρεοειδούς, της FSH και της LH στην υπόφυση [ 136]. Επομένως, οποιαδήποτε μείωση στο επίπεδο της FSH μπορεί να επηρεάσει αρνητικά τη σπερματογένεση. Από την άλλη πλευρά, η LH διεγείρει τα κύτταρα Leydig να παράγουν τεστοστερόνη. κατά συνέπεια, η μείωση του επιπέδου της τεστοστερόνης μπορεί να επηρεάσει τη σεξουαλική διαφοροποίηση στο έμβρυο και τη σπερματογένεση στον ενήλικα. Η FSH διεγείρει τα κύτταρα Sertoli, ενεργοποιεί έτσι τους σπερματοδόχους σωλήνες, με αποτέλεσμα την παραγωγή σπερματοζωαρίων καθώς και τη μετατροπή της τεστοστερόνης σε οιστραδιόλη [ 137 ]. Οι ερευνητές ανέφεραν ότι το EMF είναι επίσης υπεύθυνο για τη μείωση των επιπέδων της μελατονίνης στον εγκέφαλο επίφυσης [ 27 , 138 ]. Oktem et αϊ. βρήκαν επίσης μειωμένες συγκεντρώσεις μελατονίνης λόγω αυξημένου οξειδωτικού στρες που προκαλείται από ακτινοβολία μικροκυμάτων [ 139]. Η μελατονίνη ασκεί αντιγοννατροφική δράση κυρίως στο επίπεδο του υποθαλάμου και της υπόφυσης [ 91 , 92 ] και μειώνει την έκκριση τεστοστερόνης στα κύτταρα Leydig με σημαντικά μειωμένο μέγεθος των όρχεων και ανεπαρκή παραγωγή τεστοστερόνης [ 92 ]. Η μελατονίνη ρυθμίζει τον παλμό της έκκρισης LH στον υποθάλαμο, επηρεάζοντας την απελευθέρωση της FSH γοναδοτροπίνης και της LH. Τελικά, αυτό μπορεί να μεταβάλει την παραγωγή γοναδικών σεξουαλικών στεροειδών, με αποτέλεσμα αλλαγές στον αναπαραγωγικό κύκλο [ 140 , 141 ].
Ένα διαταραγμένο ενδοκρινικό σύστημα μπορεί να αποτελέσει μεγάλο κίνδυνο κατά τη διάρκεια της προγεννητικής και της πρώιμης μεταγεννητικής ανάπτυξης, ιδιαίτερα της φάσης ανάπτυξης του εγκεφάλου όπως αναφέρθηκε από τους Sharma et al. [ 45 ]. Αυτοί οι συγγραφείς εκτέλεσαν εγκύους θηλυκούς ποντικούς σε ακτινοβολία μικροκυμάτων 10 GHz και διαπίστωσαν ότι η ακτινοβολία επηρέασε τον νεογέννητο εγκέφαλο πολύ υψηλότερα μετά την έκθεση σε 0,25 ημέρες κύησης σε σύγκριση με 11,25 ημέρες, υποδεικνύοντας την ευαισθησία του εγκεφάλου σε ακτινοβολία υψηλής συχνότητας κατά την πρώιμη αναπτυξιακή φάση . Ακόμα πιο ενδιαφέρον είναι ότι οι Kesari και Behari ανέφεραν ότι οι απόγονοι από αρουραίους εκτεθειμένους σε RF (2 ώρες / ημέρα για 45 ημέρες) έδειξαν σημαντικές μειώσεις του αριθμού και του βάρους σε σύγκριση με τα ζώα ελέγχου [ 28 ].
Συνέπειες της ακτινοθεραπείας στην ανδρική γονιμότητα
Οι Βακαλόπουλος κ.ά. [ 142 ] ανέφεραν ότι οι θεραπείες για τον καρκίνο, συμπεριλαμβανομένης της χειρουργικής επέμβασης, της ακτινοθεραπείας και της χημειοθεραπείας, θα μπορούσαν να έχουν προσωρινή και μόνιμη επιβλαβή επίδραση στην ανδρική γονιμότητα. Ωστόσο, σε ασθενείς με καρκίνο των όρχεων, η ακτινοθεραπεία έχει βρεθεί πιο επιβλαβής στη γονιμότητα από τη χημειοθεραπεία [ 143 ], μ periergaa
Η ανδρική υπογονιμότητα είναι πιθανό να επηρεαστεί από την έντονη έκθεση στη θερμότητα και την ακραία έκθεση σε φυτοφάρμακα, ακτινοβολίες, ραδιενέργεια και άλλες επικίνδυνες ουσίες. Είμαστε περιτριγυρισμένοι από διάφορους τύπους ιοντίζουσας και μη ιονίζουσας ακτινοβολίας και οι δύο έχουν αναγνωρίσει αιτιατικά αποτελέσματα στη σπερματογένεση. Δεδομένου ότι είναι αδύνατο να καλυφθούν όλες οι πηγές ακτινοβολίας και τα βιολογικά αποτελέσματά τους κάτω από έναν ενιαίο τίτλο, αυτή η επισκόπηση επικεντρώνεται στην ακτινοβολία που προέρχεται από κινητά τηλέφωνα, φορητούς υπολογιστές, Wi-Fi και φούρνους μικροκυμάτων, ιονίζουσες ακτινοβολίες, που μπορεί να συμβάλουν στην αιτία της υπογονιμότητας με διερεύνηση της επίδρασης της έκθεσης σε ακτινοβολίες ραδιοσυχνοτήτων στο πρότυπο αρσενικής γονιμότητας. Από τις διαθέσιμες μελέτες είναι σαφές ότι τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία ραδιοσυχνοτήτων (RF-EMF) έχουν επιβλαβείς επιδράσεις στις παραμέτρους του σπέρματος (όπως ο αριθμός των σπερματοζωαρίων, η μορφολογία, η κινητικότητα), επηρεάζουν τον ρόλο των κινασών στον κυτταρικό μεταβολισμό και το ενδοκρινικό σύστημα και παράγουν γονιδιοτοξικότητα αστάθειας και οξειδωτικού στρες. Αυτό ακολουθείται από προστατευτικά μέτρα για αυτές τις ακτινοβολίες και μελλοντικές συστάσεις. Η μελέτη καταλήγει στο συμπέρασμα ότι το RF-EMF μπορεί να προκαλέσει οξειδωτικό στρες με αυξημένο επίπεδο αντιδραστικών ειδών οξυγόνου, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε στειρότητα.
Εισαγωγή: Ιστορία και πηγές μικροκυμάτων
Η ακτινοβολία μπορεί να χαρακτηριστεί ως ιοντίζουσες και μη ιονίζουσες ακτινοβολίες, εκ των οποίων η τελευταία διαφοροποιείται σε δύο μορφές: 1) ηλεκτρομαγνητικά πεδία εξαιρετικά χαμηλής συχνότητας (ELF) ή ηλεκτρικού ρεύματος (60 Hz) και 2) ραδιοσυχνότητα ) EMF - τα οποία παράγονται από ασύρματα ραδιοκύματα / προϊόντα μικροκυμάτων.
Οι βιολογικές επιδράσεις των ακτινοβολιών μικροκυμάτων αρχίζουν ουσιαστικά με την ανάπτυξη ραντάρ νωρίς κατά τη διάρκεια του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου. Δεν έχουν εντοπιστεί βλαβερές συνέπειες από τα μικροκύματα πριν από αυτό το διάστημα και επίσης δεν περιλαμβάνονται στον κατάλογο γενικών περιβαλλοντικών προβλημάτων. Οι Prausnitz και Susskind ήταν οι πρώτοι που ανέφεραν τα αποτελέσματα της μικροκυματικής ακτινοβολίας στο όργανο των όρχεων το 1962 [ 1 ]. Από τις αρχές του 1962, πολλές συσκευές που είναι κατασκευασμένες από τον άνθρωπο χρησιμοποιούνται τώρα και η συνηθέστερη πηγή μικροκυμάτων είναι γραμμές μεταφοράς (50-60 Hz), οθόνες ηλεκτρονικών υπολογιστών (60-90 Hz), ραδιοφωνικές μεταδόσεις AM (530-1600 KHz), FM ραδιοφωνικές μεταδόσεις (88-108 MHz), τηλεοπτικές εκπομπές (50-700 MHz), τηλέφωνα χειρός (850 MHz-2,4 GHz), φούρνους μικροκυμάτων (2,45 GHz), φορητούς υπολογιστές και Wi-Fi (2,4 GHz).
Οι συχνότητες στην περιοχή από 100 kHz έως 300 GHz αναφέρονται στο RF και αντιπροσωπεύουν μόνο ένα μέρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Το σχήμα 1 δείχνει τις πηγές εκπομπής ραδιοσυχνοτήτων ηλεκτρομαγνητικού πεδίου (RF-EMF) που επηρεάζουν τις παραμέτρους του σπέρματος. Στον κατάλογο των νέων τεχνολογιών, η ενδιάμεση συχνότητα (IF) έχει αναφερθεί ως η νεότερη πηγή έκθεσης σε ηλεκτρομαγνητικά πεδία. Αυτό το εύρος συχνοτήτων πέφτει μεταξύ της χαμηλής συχνότητας (χαμηλής συχνότητας - 0,1 Hz-1 kHz) και της ραδιοσυχνότητας (RF) (10 MHz-300 GHz). Σημαντικές πηγές αυτής της σειράς είναι οι σαρωτές ασφάλειας αεροδρομίων και οι συσκευές αντικλεπτικής προστασίας που λειτουργούν στις εξόδους των καταστημάτων.
Εικ
Διαγραμματική αναπαράσταση της ποικίλης πηγής επίδρασης έκθεσης του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου σε όργανα του εγκεφάλου και των όρχεων και βλαπτική έκβαση
Εικόνα πλήρους μεγέθους
Από την άλλη πλευρά, ακτινοβολίες όπως οι ακτίνες Χ, οι ακτίνες γ και τα α-σωματίδια είναι μορφές ιονίζουσας ακτινοβολίας [ 2 ] . Η ιοντίζουσα ακτινοβολία είναι πολύ πιο επικίνδυνη από τις μη ιονίζουσες ακτινοβολίες. Σημαντικές πηγές ιοντίζουσας ακτινών γ περιλαμβάνουν φυσικές πηγές όπως η καταστροφή του ουρανίου στη γη, οι κοσμικές ακτίνες, ο ήλιος και το ραδόνιο, ενώ οι τεχνητές ή ανθρωπογενείς πηγές περιλαμβάνουν ραδιενεργά απόβλητα, ακτινογραφίες από ιατρικές διαδικασίες κλπ.
Ο καρκίνος που προκαλείται από την ακτινοβολία προκαλείται από χρωμοσωμική βλάβη ή αστάθεια γονιδιώματος [ 3 ]. Μια αύξηση στις χρωμοσωμικές ανωμαλίες μπορεί να είναι αποτέλεσμα έκθεσης σε ακτινοβολία, η οποία αναφέρθηκε αρχικά από τους Martin et al. [ 4 ]. Το πιο ευαίσθητο ευαίσθητο όργανο είναι ο αρσενικός όρχις με το βλαστικό επιθήλιο, συμπεριλαμβανομένων των σπερματογόνων που είναι πιο ευαίσθητα στην έκθεση σε ακτινοβολία από άλλα κύτταρα [ 5 , 6 ].
Οι επιπτώσεις του IR στην αναπαραγωγή προκαλούν αυξανόμενη ανησυχία καθώς ο αριθμός των ατόμων που εκτίθενται σε ακτινοβολία μέσω ιατρικών διαδικασιών και περιβαλλοντικών εκθέσεων αυξάνεται σημαντικά. Τα δεδομένα που εξετάστηκαν από τους Yousif et al. [ 7] που ελήφθησαν από 31 μελέτες αναφέρουν μια συσχέτιση μεταξύ επαγγελματικής έκθεσης σε IR και είτε της επίπτωσης είτε της θνησιμότητας από τον καρκίνο των όρχεων. Παρόμοια δεδομένα ελήφθησαν για μη ιονίζουσα ακτινοβολία από 9 μελέτες. Δεδομένου ότι οι ακτινοβολίες έχουν ευρύ φάσμα μηκών κύματος, είναι αδύνατο να καλυφθούν όλες οι υπάρχουσες ιοντίζουσες και μη ιονίζουσες ακτινοβολίες σε ένα μόνο αντικείμενο. Επιπλέον, τα διαθέσιμα δεδομένα σχετικά με την ιονίζουσα ακτινοβολία δείχνουν σαφώς τον ρόλο της στην ανάπτυξη καρκίνων, όπως ο καρκίνος των όρχεων. Αντίθετα, υπάρχουν πολύ λιγότερες σαφείς πληροφορίες σχετικά με τη μη ιονίζουσα ακτινοβολία. Ως εκ τούτου, το επίκεντρο της επισκόπησής μας είναι να διερευνήσουμε περισσότερο τις επιπτώσεις της μη ιοντίζουσας ακτινοβολίας, όπως η RF-EMF, στην ανδρική γονιμότητα. Αυτό περιλαμβάνει τις συχνότητες που χρησιμοποιούνται για τα κινητά τηλέφωνα, τους φορητούς υπολογιστές, τους υπολογιστές, τους φούρνους μικροκυμάτων και κάποια άλλη περιοχή υψηλότερων συχνοτήτων.
Η δικτύωση των συσκευών που υποστηρίζονται από RF-EMF, όπως τα κινητά τηλέφωνα, το Wi-Fi, οι φούρνοι μικροκυμάτων και οι φορητοί υπολογιστές, αυξάνεται δραστικά και έχει αναφερθεί η σύνδεσή του με την ανδρική στειρότητα [ 8 , 9 , 10 , 11 ]. Με βάση επαρκείς αποδείξεις, έχει πλέον διαπιστωθεί ολοένα και περισσότερο ότι η ακτινοβολία RF-EMF διαπερνά το περιβάλλον και ως εκ τούτου έχει αναφερθεί με τον όρο "ηλεκτρο-ρύπανση" ή "ηλεκτρομαγνήτη" στον κατάλογο άλλων περιβαλλοντικών ρύπων (αέρα, νερό , το έδαφος και η ηχορύπανση) [ 12 ].
Ο Διεθνής Οργανισμός Έρευνας για τον Καρκίνο [ 13 , 14 ] ταξινόμησε το RF στην ομάδα 2Β ως «πιθανώς καρκινογόνο» για τον άνθρωπο. Οι κατευθυντήριες γραμμές σχετικά με το ειδικό ποσοστό απορρόφησης (SAR) κινητών τηλεφώνων περιορίζονται νομικά σε 2,0 W / kg από την Διεθνή Επιτροπή Προστασίας από Μη Ιονίζουσες Ακτινοβολίες [ 15 ], αλλά το επίπεδο SAR ποικίλλει από χώρα σε χώρα. Το SAR είναι μια τυποποιημένη μονάδα ή ρυθμός με τον οποίο η ενέργεια RF-EMF μεταδίδεται σε ένα στοιχείο ή μάζα για τη μέτρηση της διείσδυσης της ενέργειας στους ανθρώπινους ιστούς.
Η ποσότητα SAR που απορροφάται από τον ανθρώπινο ιστό εξαρτάται από πολλούς παράγοντες όπως η συχνότητα, η ένταση, η πόλωση και η διάρκεια της έκθεσης [ 16 ] και κυρίως η θέση των συσκευών ενώ χρησιμοποιούνται. Μια υψηλότερη συχνότητα απορρόφησης ακτινοβολίας μπορεί να παρατηρηθεί ενώ μιλάτε στο τηλέφωνο, κρατώντας το τηλέφωνο κοντά στο κεφάλι ή στην τσέπη του παντελονιού, χρησιμοποιώντας φορητό υπολογιστή σε lap που συνδέεται με Wi-Fi και συχνά χρησιμοποιούν φούρνους μικροκυμάτων. Agarwal et αϊ. πρότεινε ότι η χρήση κινητών τηλεφώνων επηρεάζει αρνητικά την ποιότητα του σπέρματος με τη μείωση του αριθμού των σπερματοζωαρίων, της κινητικότητας, της βιωσιμότητας και της μορφολογίας, γεγονός που μπορεί να συμβάλει στην ανδρική υπογονιμότητα [ 17]. Συνεπώς, οι Desai κ.ά. κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η έκθεση σε RF-EMF μπορεί να προκαλέσει βλάβη στο DNA λόγω αυξημένου οξειδωτικού στρες, γεγονός που μπορεί να επιταχύνει τον θάνατο των σπερματοζωαρίων και να προωθήσει την καρκινογένεση των όρχεων [ 18 ]. Πολλές μελέτες σε ζώα σχετικά με τη χρήση κινητών τηλεφώνων συνδέονται με τη μείωση του αριθμού των σπερματοζωαρίων [ 9 ] και της κινητικότητας [ 19 ], γεγονός που υποδηλώνει την εξασθένιση της ανδρικής γονιμότητας. Ομοίως, στους ανθρώπους, οι Agarwal et αϊ. ανέφεραν ότι η συνεχής χρήση κινητών τηλεφώνων συνδέεται με μειωμένη κινητικότητα, συγκέντρωση σπερματοζωαρίων, μορφολογία και βιωσιμότητα [ 20]. Οι πιο σημαντικές μελέτες σχετικά με την επίδραση των RF-EMF που εκπέμπονται από διαφορετικές πηγές (κινητά τηλέφωνα, φούρνοι μικροκυμάτων, φορητοί υπολογιστές και συσκευές Wi-Fi) σε μοντέλο γονιμότητας ζώων και ανθρώπων συνοψίζονται στον Πίνακα 1 [ 21 , 22 , 23 , 24 , 25 , 26 , 27 , 28 , 29 , 30 , 31 , 32 , 33 , 34 , 35 , 36 , 37 ].
Πίνακας 2 Μελέτες που υποβάλλονται από την ομάδα μας σχετικά με τις παραμέτρους του σπέρματος μετά από έκθεση σε ηλεκτρομαγνητικό πεδία σε άνδρες. Οι μελέτες που υποδεικνύονται από το βέλος στον πίνακα είναι είτε σημαντική αύξηση ή μείωση σε συγκεκριμένα τελικά σημεία
Πίνακας πλήρους μεγέθους
Τον αριθμό των σπερματοζωαρίων
Η έκθεση σε ηλεκτρομαγνητικό πεδίο ραδιοσυχνοτήτων από κινητά τηλέφωνα ή από άλλες πηγές μικροκυμάτων επηρεάζει δυσμενώς την ανδρική γονιμοποίηση των σπερματοζωαρίων [ 29 ]. Υπάρχουν αρκετές διαθέσιμες τεχνικές για τη μέτρηση του αριθμού των σπερματοζωαρίων όπως αιμοκυτταρόμετρο, κυτταρομετρία ροής και μετρητής κυττάρων. Χρησιμοποιώντας την κυτταρομετρία ροής, οι Kesari κ.ά. ( P = 0,0001) μειώθηκε το ποσοστό των σπερματοζωαρίων (61,33 ± 3,68% έναντι 31,14 ± 13,6%) και αυξημένο ποσοστό αποπτωτικών κυττάρων (5,93 ± 1,64% έναντι 13,15 ± 1,26% h / ημέρα για 35 ημέρες) σε μια μελέτη σε ζώα [ 9]. Εκτός από την ακτινοβολία του κινητού τηλεφώνου, η έκθεση αρσενικών αρουραίων Wistar σε φορητούς υπολογιστές που συνδέονται με Wi-Fi (EMF, 1,15 micro Tesla, μT) για 7 ώρες την ημέρα για 1 εβδομάδα μείωσε επίσης τον αριθμό των σπερματοζωαρίων και την κινητικότητα [ 64 ]. Άλλες μελέτες έχουν επίσης συνδέσει RF-EMF [ 34 , 37 , 61 , 65 , 66 ] ή ακτινοβολία κυττάρων [ 67 , 68 , 69 ] σε επιβλαβείς επιδράσεις στους όρχεις. Μια τέτοια έκθεση στην ακτινοβολία μπορεί να δημιουργήσει μια κατάσταση οξειδωτικού στρες και να διεγείρει την παραγωγή ελεύθερων ριζών από τα μιτοχόνδρια του σπερματοζωαρίου [ 67 ].
Κινητικότητα και μορφολογία του σπέρματος
Υπάρχει επίσης ένας κατάλογος μελετών που δείχνουν την αρνητική επίδραση του RF-EMF στην κινητικότητα και τη μορφολογία του σπέρματος. Αρκετοί συγγραφείς διαπίστωσαν ότι η μεταφορά τηλεφώνων GSM στην τσέπη του παντελονιού ή στον ιμάντα μειώνει την ταχεία προοδευτική κινητικότητα του σπέρματος [ 70 , 71 ]. Ο Kesari και ο Behari απέδειξαν ότι τα αρσενικά που χρησιμοποιούν κινητά τηλέφωνα παρουσιάζουν αυξημένα ποσοστά μη φυσιολογικής μορφολογίας σπερματοζωαρίων [ 28 ]. Πολλές ομάδες έδειξαν ότι οι άντρες που χρησιμοποιούν κινητά τηλέφωνα έχουν μειωμένη συγκέντρωση σπέρματος, κινητικότητα, φυσιολογική μορφολογία και βιωσιμότητα [ 16 , 28 , 37 , 72 , 73 ]. Περαιτέρω, οι Luo κ.ά. [ 74] έδειξε ότι η έκθεση σε RF-EMF επηρεάζει άμεσα τους όρχεις προκαλώντας σημαντική μείωση της διαμέτρου και του βάρους των σπερματοδόχων σωληναρίων καθώς και του μέσου ύψους του βλαστικού επιθηλίου και των παθολογικών και φυσιολογικών μεταβολών στους ιστούς των όρχεων, στοιχεία για τις αυξανόμενες ανησυχίες σχετικά με την αύξηση των περιπτώσεων υπογονιμότητας [ 17 , 26 ].
Η σχέση μεταξύ της έκθεσης σε RF-EMF και όρχεων παθολογίες και μειώνοντας την ποιότητα του σπέρματος είναι πιθανότατα το οξειδωτικό στρες αυξάνοντας τα επίπεδα των ελεύθερων ριζών ή ανιόντος υπεροξειδίου ως μια μείωση στην κινητικότητα του σπέρματος και η βιωσιμότητα πυροδοτείται από αυξανόμενες συγκεντρώσεις του ανιόντος υπεροξειδίου ( • O 2 - ) [ 34 ]. Οι ελεύθερες ρίζες οξειδώνουν μεμβρανικά φωσφολιπίδια εξωκυτταρικά, προκαλώντας έτσι μειωμένη βιωσιμότητα και μειωμένη ρευστότητα μεμβρανών με μειωμένη κινητικότητα.
Ο ρόλος των κινάσεων στον κυτταρικό κύκλο των σπερματοζωαρίων και η απόπτωση
Η απόπτωση παίζει σημαντικό ρόλο στην προσαρμογή του κατάλληλου αριθμού πολλαπλασιαστικών γεννητικών κυττάρων που σχετίζονται με τα περιβάλλουσα κύτταρα Sertoli κατά τη διάρκεια της σπερματογένεσης [ 75 , 76 ]. Η απόπτωση ή ο προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος στους ιστούς ενός οργανισμού είναι ένα σημαντικό και αναπόφευκτο γεγονός στην αναδιαμόρφωση των ιστών κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης και της σπερματογένεσης [ 77 ]. Η ανάλυση κυτταρικού κύκλου με κυτταρομετρητή ροής επιβεβαίωσε αυτά τα αποτελέσματα επειδή η έκθεση σε ΗΜΡ επάγει την εμφάνιση μιας αποπτωτικής κορυφής υπο-G1, η οποία είναι χαρακτηριστική του θρυμματισμού του DNA στα σπερματοζωάρια [ 30 ]. Κινητό τηλέφωνο έκθεση σε ακτινοβολία έδειξαν μια σημαντική μείωση στην G 0 -G 1 φάση του κυτταρικού σπέρματος κύκλου (3,26% ± 1,64%: P = 0,042) και G 2 / Μ (15,11% ± 1,41%: P = 0.022) σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου (4,12% ± 0,58%) και G 2 / Μ (18,84% ± 3,05%), αντίστοιχα [ 34 ]. Ένα αυξημένο επίπεδο αποπτωτικών σπερματοζωαρίων ανιχνεύθηκε μετά την έκθεση σε 2,45 GHz (14,30% ± 1,92%) και σε κινητό τηλέφωνο (13,15% ± 1,25%) σε σύγκριση με την ομάδα που ήταν εκτεθειμένη σε ψευδαισθήσεις (7,43% ± 1,30%) και 5,93% ± 1,64% ), αντίστοιχα [ 9 , 31 ].
Η σπερματογένεση είναι μια ενεργός διαδικασία πολλαπλασιασμού που αποτελείται από δύο φάσεις: τη μιτωτική και τη μειοτική φάση. Ο κυτταρικός κύκλος ρυθμίζεται από ένα σύστημα ελέγχου που σχηματίζεται από μόρια που ενεργοποιούν και συντονίζουν τα βασικά συμβάντα. Αυτά τα μόρια δρουν κυρίως σε δύο σημαντικά σημεία ελέγχου στον κυτταρικό κύκλο, G0 έως G1, και G2 έως M [ 16 ]. Η έναρξη της φάσης Μ στον κύκλο κυττάρων σπέρματος απαιτεί ένα σύμπλοκο πρωτεϊνικής κινάσης αποτελούμενο από μια καταλυτική υπομονάδα [ 78 , 79 ] και μια ρυθμιστική υπομονάδα. Η αξιολόγηση της καταλυτικής δραστικότητας μίας συγκεκριμένης πρωτεϊνικής κινάσης παίζει σημαντικό ρόλο στην διαλεύκανση οδών μεταγωγής σήματος, οι οποίες μπορεί να επηρεάζουν τη συμπεριφορά των κυττάρων.
Οι Kesari κ.ά. ( P = 0,003) μετά από έκθεση σε κινητό τηλέφωνο (2876 ± 617,9 Ρ 32 μετρήσεις / mg πρωτεΐνης) σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου (3013 ± 520,67 Ρ 32 μετρήσεις / mg πρωτεΐνης, όπου Ρ 32 είναι ραδιενεργό φώσφορο-32 επισημασμένο ΑΤΡ) [ 9 ]. Αρκετές άλλες μελέτες ανέφεραν επίσης μείωση της κινητικότητας του σπέρματος μαζί με μείωση της δραστηριότητας PKC [ 80 , 81 ]. Αυτό θα μπορούσε να προκαλέσει την κυτταρική απόκριση σε εξωκυτταρικά ερεθίσματα που εμπλέκονται στον πολλαπλασιασμό, την απόπτωση, τον μειωμένο αριθμό σπερματοζωαρίων και την εξωκυτταρική απόρριψη σε έναν αριθμό μη νευρικών κυττάρων, δηλ. Το σπέρμα [ 31 , 82]. Οι Kesari κ.ά. έχουν αναφέρει μια σημαντική μείωση ( Ρ = 0,006) στο σπέρμα ιστόνης δραστικότητα κινάσης σε ένα φούρνο μικροκυμάτων-εκτεθειμένη ομάδα (3659,08 ± 1399,40 Ρ 32 μετρήσεις / mg πρωτεΐνης) σε σύγκριση με το ψευδό εκτεθειμένη όνη (5374,91 ± 1366,91 Ρ 32 μετρήσεις / mg πρωτεΐνης) [ 38 ]. Μείωση της δραστηριότητας κινάσης ιστόνης Η1 λίγο πριν την είσοδο των διαφοροποιημένων κυττάρων στη φάση Μ, υποδηλώνοντας έναν καθολικό ρόλο της κινάσης Cdc2 / Cdk2 (κύκλος κυτταρικής διαίρεσης / κινάσης εξαρτώμενης από κυκλίνη) για τη ρύθμιση της μετάβασης G2 / M [ 34 ]. Kumar et αϊ. [ 30 ] και Kesari et al. [ 9] κατέδειξαν ότι η μείωση της δραστικότητας τόσο της κινάσης ιστόνης όσο και της πρωτεϊνικής κινάσης μπορεί να χρησιμεύσει ως μέτρο της ικανότητας του μικροκυματικού ηλεκτρομαγνητικού πεδίου να επηρεάζει τη σπερματογένεση και τον κυτταρικό κύκλο σπερματοζωαρίων. Kumar et αϊ. έχει διερευνηθεί επίσης ένα σημαντικά αυξημένο ( Ρ 8 σπερματοζωάρια) σε σύγκριση με την ομάδα sham (0.04 ± 0.03 IU / 10 8 σπερματοζωάρια) [ 29 ] .
Στα σπερματοζωάρια, η κινάση της κρεατίνης εντοπίζεται στα μιτοχόνδρια της περιοχής του midpiece [ 83 ]. Η φωσφορική κρεατίνη χρησιμεύει ως δότης για την επανα-φωσφορυλίωση της διφωσφορικής αδενοσίνης (ADP) στην ΑΤΡ, η οποία υποστηρίζει την τριχοφωσφορική μαστογραφία / τριφωσφορική αδενοσίνη και την ποιότητα του σπέρματος [ 84 ]. Δεδομένου ότι οι διαφορές στη δραστικότητα της κινάσης της κρεατίνης αντανακλούν διαφορές στις συγκεντρώσεις ATP του σπέρματος και στις αναλογίες ATP / ADP [ 84 ], μπορεί να προταθεί ότι πρωτεϊνική κινάση C, κινάση ιστόνης και κινάση κρεατίνης διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στο μεταβολισμό των κυττάρων και στη σπερματογένεση, οι κινάσες που οφείλονται σε RF-EMF ή σε άλλους παράγοντες μπορεί να οδηγήσουν σε στειρότητα.
Η έκθεση στην ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα επηρεάζει τις ορμονικές αλλαγές
Η έκθεση σε μικροκύματα διακόπτει τους σωληνίσκους και μειώνει τον πληθυσμό των κυττάρων Leydig και συνεπώς τη συγκέντρωση της τεστοστερόνης στον ορό σε αρουραίους. Τα κύτταρα Leydig εκκρίνουν τεστοστερόνη, όπου η ωχρινοτρόπος ορμόνη (LH) διεγείρει τα κύτταρα Leydig να παράγουν τεστοστερόνη και να διατηρούν τη λειτουργία τους. Η τεστοστερόνη είναι υπεύθυνη για τον έλεγχο ανατροφοδότησης της έκκρισης LH τόσο στον υποθάλαμο όσο και στην υπόφυση. Αυτή η ορμόνη της υπόφυσης προάγει την έκκριση τεστοστερόνης από τα κύτταρα Leydig, τα οποία είναι τα ενδιάμεσα κύτταρα που βρίσκονται μεταξύ των σπερματοδόχων σωληναρίων [ 85 ]. Τα κύτταρα Leydig είναι από τα πιο ευαίσθητα κύτταρα ως EMW και η βλάβη αυτών των κυττάρων μπορεί να επηρεάσει τη σπερματογένεση [ 86]. Kumar et αϊ. έχουν αναφερθεί μείωση του επιπέδου της τεστοστερόνης μετά από 10 GHz έκθεσης σε μικροκύματα, όπου διαπιστώθηκαν σημαντικές διαφορές στα εκτεθειμένα ζώα (1,4 ± 0,8 ng / ml) συγκριτικά με την έκθεση σε ψευδοφάρμακο (4,1 ± 1,4 ng / ml) [ 63 ].
Αρκετές μελέτες ανέφεραν ότι η τεστοστερόνη είναι απαραίτητη για τη σπερματογένεση, το σχηματισμό σπερματοζωαρίων και τη διατήρηση της δομικής μορφολογίας και φυσιολογίας των σπερματοδόχων σωληναρίων [ 87 , 88 ]. Συνεπώς, τυχόν αλλαγές στο επίπεδο της τεστοστερόνης θα έχουν επιζήμιες επιπτώσεις στην ανδρική γονιμότητα. Meo et αϊ. ανέφεραν ότι οι ακτινοβολίες μπορεί να επηρεάσουν την κατάσταση πόλωσης των κυτταρικών μεμβρανών [ 33 ]. Αυτό μπορεί να είναι υπεύθυνο για ξεχωριστές αλλαγές στη σύνθεση και έκκριση τεστοστερόνης. Δεδομένου ότι οι μεταβολές των επιπέδων τεστοστερόνης στον ορό μπορεί να συσχετιστούν με μια πιθανή επίδραση στην έκκριση της σπονδυλικής μελατονίνης, τα κινητά τηλέφωνα ενδέχεται να προκαλέσουν μειωμένη παραγωγή μελατονίνης, η οποία αναφέρεται σε αρκετές μελέτες [ 27 , 89 , 90]. Η μελατονίνη είναι ένας σημαντικός παράγοντας στην έκκριση της τεστοστερόνης επειδή ασκεί μια αντιγοννατροφική δράση κυρίως στο επίπεδο του υποθαλάμου και της υπόφυσης [ 91 , 92 , 93 ].
Η έκθεση σε RF-EMF και η γονιδιοτοξικότητα: Πολλές in vitro και in vivo μελέτες έδειξαν ότι η EMF προκάλεσε γονοτοξικές ρήξεις μονοκοπίας και διπλής έλικας ϋΝΑ, σχηματισμό μικροπυρήνων, χρωμοσωμικές συντμήσεις, μεταβολές στην γονιδιακή έκφραση, κυτταρικό πολλαπλασιασμό και απόπτωση [ 25 , 26 , 94 , 95 , 96 , 97 ]. Τέτοιες αλλαγές είναι υπεύθυνες για τη γονιδιωματική αστάθεια και προάγουν την ογκογονική επίδραση στα κύτταρα. Εξετάζουμε τη γονιδιοτοξική επίδραση του RF EMF στις παραμέτρους του σπέρματος και την πιθανή έκβαση της υπογονιμότητας όπως συζητείται παρακάτω και η οποία παρουσιάζεται επίσης στο σχήμα 2 .
Εικ. 2
Μια επισκόπηση των επιπτώσεων της έκθεσης RFF EMF που εκπέμπει από διάφορες πηγές (κινητό τηλέφωνο, φούρνο μικροκυμάτων, Wi-Fi, φορητό υπολογιστή) στις γονιδιοτοξικές παραμέτρους. Ο προτεινόμενος μηχανισμός που υποδηλώνει την επαγόμενη από την ακτινοβολία οξειδωτική βλάβη μπορεί να αυξήσει την καταστροφή του DNA, τον σχηματισμό μικροπυρήνων και την πρόοδο του καρκίνου. Αυτό έχει συνδεθεί με την παραμορφωμένη κεφαλή σπέρματος και τη μιτοχονδριακή θήκη στην ουρά του σπέρματος που οδηγεί σε απόπτωση και τελικά πρόοδο του καρκίνου
Εικόνα πλήρους μεγέθους
Βλάβη του DNA
Η πλειονότητα των στείρων ανδρών παρουσιάζει βλάβη στο DNA [ 98 , 99 , 100 ]. Εκτός από αρκετούς άλλους παράγοντες για τον τρόπο ζωής, έχει αναγνωριστεί η χρήση κινητού τηλεφώνου για την πρόκληση βλαβών στο DNA του σπέρματος [ 26 ] ως αποτέλεσμα της υπερπαραγωγής των αντιδρώντων ειδών οξυγόνου (ROS) στους άνδρες που χρησιμοποιούν συνεχώς κινητά τηλέφωνα. Αυτό μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη διαφορετικών παθολογιών, συμπεριλαμβανομένων των όγκων, και των προβλημάτων στη σπερματογένεση [ 25 , 67 ].
Η μεταφορά του κινητού τηλεφώνου στην τσέπη του παντελονιού μειώνει την ποιότητα του σπέρματος. Kumar et αϊ. έχει αναφέρει τη θραύση του DNA από τα σπερματοζωάρια μετά την έκθεση των όρχεων (η θέση κεραίας του κινητού τηλεφώνου 3G διατηρείται κοντά στους όρχεις των αρουραίων) για 2 ώρες / ημέρα για 60 ημέρες σε αυτόν τον τρόπο [ 26 ]. Χρησιμοποιώντας την δοκιμασία Comet, οι συγγραφείς ανέφεραν σημαντικές ( ρ Kumar et αϊ. έχει επίσης αναφέρει βλάβη του DNA όταν τα ζώα εκτέθηκαν 2 ώρες / ημέρα για 45 ημέρες έως 10 GHz έκθεσης σε μικροκύματα [ 63]. Οι συγγραφείς ανέφεραν μια σημαντική (p Οι παράμετροι όπως το μήκος της ουράς είναι η απόσταση της μετανάστευσης DNA από το σώμα του πυρηνικού πυρήνα. η ροπή της ουράς είναι το προϊόν του μήκους της ουράς και του κλάσματος του συνολικού DNA στην ουρά και η ένταση της ουράς αντιπροσωπεύει τον αριθμό των χαλαρωμένων / σπασμένων τεμαχίων DNA στην ουρά. Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι με τη διάρκεια της έκθεσης και την αυξανόμενη πυκνότητα ισχύος (εκπεμπόμενη ακτινοβολία κατά τη διάρκεια της έκθεσης) αυξήθηκε επίσης το μέγεθος του αποτελέσματος.
Πρόσφατα, οι Meena et αϊ. έχουν αναφέρει σημαντική αύξηση της βλάβης του DNA του σπέρματος μετά από έκθεση σε μικροκύματα ολόκληρου του σώματος στα 2,45 GHz για 2 ώρες / ημέρα για 45 ημέρες με μέτρηση του μήκους της ουράς του DNA και της ουράς με τη χρήση της δοκιμασίας κομήτη [ 25 ]. Το RF-EMF έκθεσης 2,45 GHz προκάλεσε αναδιάταξη των τμημάτων DNA και θραύση του DNA στους όρχεις [ 101 ]. Επομένως, οποιεσδήποτε μεταβολές σε επίπεδο DNA σε σπέρμα ή σε οποιονδήποτε άλλο τύπο κυττάρου μπορεί να έχουν μεταλλαξιογόνα ή ογκογονικά αποτελέσματα.
Αρκετές άλλες πιλοτικές μελέτες (in vitro) σχετικά με την επίδραση του RFR 2,45 GHz σε ανθρώπινο εκσπερματωμένο σπέρμα βρήκαν αλλαγές στη κινητικότητα του σπέρματος και στον κατακερματισμό του DNA [ 8 , 102 ]. Μελέτες που χρησιμοποίησαν RF-EMF 900 MHz και 1,7 GHz αποκάλυψαν την επαγόμενη θραύση του DNA σε σπερματοζωάρια σπερματοζωάρια και εμβρυονικά βλαστοκύτταρα σε ποντίκια [ 3 , 103 ]. Δεδομένου ότι το αρσενικό κύτταρο γεννητικών οργάνων είναι πολύ συμπαγές και άκαμπτο, η βλάβη του DNA λόγω του EMF είναι σημαντική. Ωστόσο, μια βραχυπρόθεσμη επίδραση της έκθεσης σε ραδιοσυχνότητες δεν είναι αρκετά ισχυρή και αποτελεσματική για να προκαλέσει οποιοδήποτε επίπεδο γονιδιώματος αλλαγών, διότι αυτή η βλάβη μπορεί να είναι το αποτέλεσμα σωρευτικών επιδράσεων επαναλαμβανόμενης έκθεσης [ 16]. Ωστόσο, προτείνεται επίσης ότι το οξειδωτικό στρες παίζει βασικό ρόλο στον υποκείμενο μηχανισμό κατακερματισμού του DNA του σπέρματος.
Μικροπυρήνων, χρωμοσωμικές βλάβες και αστάθεια γονιδιώματος
Οι μικροπυρηνικοί (MN) είναι ένας πολύ γνωστός βιοδείκτης γενοτοξικών συμβάντων όπου ένας επαγόμενος σχηματισμός ΜΝ οδήγησε σε κυτταρικό θάνατο, γονιδιωματική αστάθεια ή ανάπτυξη καρκίνου [ 104 ]. Η ιονίζουσα ακτινοβολία είναι επίσης ένας πολύ γνωστός επαγωγέας της γονιδιωματικής αστάθειας [ 3 ]. Adiga et αϊ. ανέφερε ότι η έκθεση σε ιονίζουσα ακτινοβολία σε ποντίκια θα μπορούσε να προκαλέσει κατακερματισμό του DNA του σπέρματος και να οδηγήσει σε γενετική αστάθεια διαγενεακής προέλευσης στους απογόνους [ 105 ]. Η προκαλούμενη από ακτινοβολία γενωμική αστάθεια (IGI) μπορεί να οριστεί ως καθυστερημένη εμφάνιση γενετικών αλλαγών μετά από πολλαπλές γενεές κυττάρων. Χρησιμοποιήθηκαν μικροπυρήνες για τη μέτρηση της χρωμοσωμικής βλάβης που προκλήθηκε από την ακτινοβολία στο μυελό των οστών και τα ερυθροκύτταρα του περιφερικού αίματος σε αρουραίους [ 63 ].
Πρόσφατα, οι Kesari κ.ά. ανέφεραν σημαντική αύξηση σε πολυχρωματικούς ερυθροκυττάρων (PCE) σε ένα 3G τηλέφωνο-εκτεθειμένη ομάδα κινητά (132.66 ± 8.62 μικρο-εμπύρηνα PCE / 1000 ερυθροκύτταρα) σε σύγκριση με την εικονική εκτεθειμένη (15 ± 3,56 μικρο-εμπύρηνα PCE / 1000 ερυθροκύτταρα, Ρ < 0,002) [ 96 ]. Παρομοίως, μια κυτταρομετρική ανάλυση ροής έδειξε ότι ο αυξημένος σχηματισμός μικροπυρήνων με την αναλογία PCE / NCE (κανονικοχρωματικό ερυθροκύτταρο) μετά την έκθεση σε κινητό τηλέφωνο 3G (0,24 ± 0,02 μικροπυρήνια PCE / 1000 ερυθροκύτταρα) ήταν σημαντικά χαμηλότερη σε σύγκριση με την ομάδα (0,56 ± 0,05 μικροπυρηνωμένα PCE / 1000 ερυθροκύτταρα, Ρ Kumar et αϊ. έχουν επίσης αναφέρει μια σημαντική ( P 63 ]. Η μέτρηση του σχηματισμού μικροπυρήνων έχει προταθεί ως αξιόπιστη μέθοδος για τη μέτρηση των γονιδιοτοξικών ή κυτταροτοξικών βλαβών «in vivo» [ 106 ].
Το βασικό φαινόμενο του σχηματισμού μικροπυρήνων είναι ότι κατά τη διάρκεια του σχηματισμού ερυθρών αιμοσφαιρίων (RBC), οι ερυθροβλάστες αποβάλλουν τον πυρήνα τους και βλάπτουν τα χρωμοσώματα στο κυτταρόπλασμα των νέων ερυθροκυττάρων (υπό μορφή μικροπυρήνων). Λόγω του μικρού τους μεγέθους, η MN που προκαλείται από ραδιοσυχνότητα είναι πιθανό να προκύψει μέσω κλαστογόνου δράσης [ 38 , 107 ]. Ο σχηματισμός μικροπυρήνων λόγω του EMF είναι υπεύθυνος για την προκαλούμενη γενωμική αστάθεια [ 108 ]. Πρόσφατες in vitro μελέτες που χρησιμοποιούν νευρωνικές κυτταρικές σειρές υποδηλώνουν ότι η έκθεση σε MFF ELF μπορεί να προκαλέσει γενωμική αστάθεια μετά από διάφορες γενεές [ 108 , 109]. Μέχρι στιγμής, καμία μελέτη δεν ανέφερε γενωμική αστάθεια μετά από βραχυχρόνια έκθεση σε RF-EMF. Ως εκ τούτου, είναι πολύ νωρίς για να συμπεράνουμε ότι τυχόν μεταβολές που οφείλονται σε RF-EMF με μειωμένο αριθμό σπερματοζωαρίων, κινητικότητα, βλάβη χρωμοσωμάτων ή DNA και σχηματισμό μικροπυρήνων μπορεί να οδηγήσουν σε γενωμική αστάθεια. Παρόλα αυτά, μια τέτοια επίδραση μετά από μακροχρόνια ανίχνευση έκθεσης RF-EMF μπορεί να είναι σοβαρή ανησυχία.
Μικροσωλήνα και μιτοχονδριακή λειτουργία
Η φυσιολογία του σπέρματος είναι ένας σημαντικός παράγοντας στο πρότυπο γονιμότητας, όπου συμμετέχουν μικροσωληνίσκοι και διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στην κυτταρική διαίρεση, την ενδοκυτταρική μεταφορά, τη διατήρηση της κυτταρικής πολικότητας και κινητικότητας. Οποιεσδήποτε σοβαρές μεταβολές στη δομή του σπέρματος (κεφαλή: πυρήνας, ακρόσωμα, μέσον: μιτοχόνδρια, φαλλοειδής) οδηγούν σε μειωμένο αριθμό σπερματοζωαρίων, μειωμένη κινητικότητα και τελικά στειρότητα. Το manchette και το axoneme έχουν πολύ σημαντικό ρόλο ως μέρος του σχηματισμού ή στην ανάπτυξη της κεφαλής και της ουράς του σπέρματος [ 110 ], εκ των οποίων τα κύρια συστατικά του είναι τα μικροσωληνάρια [ 111]. Οποιαδήποτε μεταβολή στην υπερδομή αυτών των δομών που βασίζονται σε μικροσωληνάρια μπορεί να προκαλέσει ανωμαλίες στην ουρά του σπέρματος και να μεταβάλει τη μορφολογία της προκαλώντας σοβαρές αλλοιώσεις της κινητικότητάς της και συνεπώς σχετίζεται με τη στειρότητα [ 112 ].
Ο Kesari και ο Behari διερεύνησαν μια μεταβολή στη διάταξη μικροσωληνίσκων μετά από έκθεση σε ακτινοβολία κινητού τηλεφώνου [ 28 ]. Τα αποτελέσματα που παρατηρήθηκαν με ηλεκτρονική μικροσκοπία μετάδοσης των σπερματοζωαρίων από εκτεθειμένους σε RF αρουραίους εμφάνισαν σημαντικές αλλαγές στην περιοχή του μεσαίου τμήματος, μικροσωληνίσκους του axoneme και εξωτερικές πυκνές ίνες μιτοχονδρίων και μεμβρανών. Αυτοί οι συγγραφείς ανέφεραν επίσης ότι το μεσογειακό τμήμα του πυρήνα σπέρματος με το ακρόσωμα δείχνει μια παραμόρφωση (διάχυση) από την κεφαλή της μεμβράνης. Το axoneme είναι η εσωτερική δομή του πυρήνα των κροσσών και των μαστιγίων και αποτελείται από ένα τυπικό μοτίβο 9 + 2, δύο κεντρικά και εννέα περιφερειακά μικροσωληνάρια. Προέρχεται από το περιφερικό κεντρώο του στρογγυλού σπερματιδίου ( 113)]. Για τη δημιουργία κινητικότητας, το μαστίγιο και η συναρμογή των μικροσωληνίσκων τους χρειάζονται μια πηγή ενέργειας, όπου η υδρόλυση ΑΤΡ παρέχει τη χημική ενέργεια που απαιτείται για την παραγωγή κινητικής ενέργειας, δηλαδή την κίνηση των μαστών.
Το ΑΤΡ παράγεται από τα μιτοχόνδρια που υπάρχουν στο πρόσθιο τμήμα της ουράς του σπέρματος που ονομάζεται μεσαίο τεμάχιο. Η υπερβολική έκθεση του σπέρματος στο κινητό τηλέφωνο RF-EMF προκαλεί διακοπή των μιτοχονδρίων του σπέρματος και έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή υψηλών επιπέδων ROS [ 67 ], τα οποία με τη σειρά τους ευθύνονται για τη μείωση της κινητικότητας των σπερματοζωαρίων και τη στρέβλωση του ακροσώματος πιθανώς οδηγώντας σε αδυναμία διείσδυσης στα ωοκύτταρα, προκαλώντας στειρότητα [ 28 ]. Σχήμα 2αντιπροσωπεύει τον πιθανό μηχανισμό της επαγόμενης από RF-EMF οξειδωτικής βλάβης στα μιτοχόνδρια της ουράς σπέρματος. Ωστόσο, αρκετοί ερευνητές ανέφεραν ότι εξαιτίας της υπερβολικής παραγωγής μιτοχονδρίων ROS, οι περιορισμένες ενδογενείς αντιοξειδωτικές άμυνες των σπερματοζωαρίων κατακλύζονται ταχύτατα, γεγονός που με τη σειρά τους μπορεί να προκαλέσει οξειδωτική βλάβη που οδηγεί σε υπεροξείδωση της μεμβράνης σπερματοζωαρίων και μειωμένη δραστηριότητα ακροσίνης [ 114 , 115 ] .
RF επαγόμενο από οξειδωτικό στρες και σχηματισμό ROS
Η σχέση μεταξύ της έκθεσης RF-EMF και των πιθανών επιπτώσεων στην υγεία σχετίζεται με την παραγωγή αντιδραστικών ειδών οξυγόνου (ROS) και ως αποτέλεσμα αυτού του αυξημένου οξειδωτικού στρες. Οξειδωτικό στρες είναι μια κατάσταση στην οποία η φυσική ισορροπία μεταξύ οξειδωτικών και αντιοξειδωτικών εκτροχιάζεται προς μια υπερβολική ποσότητα οξειδωτικών σε σχέση με τα αντιοξειδωτικά. Αυτή η κατάσταση οδηγεί σε βιολογική βλάβη των κυττάρων, των ιστών και των οργάνων [ 116 ]. De Iullis et αϊ. ανέφερε ότι το οξειδωτικό στρες μπορεί να είναι ο κύριος παράγοντας που προκαλεί αύξηση της βλάβης της χρωματίνης / DNA του σπέρματος [ 67 ]. Ωστόσο, η έκθεση σε ακτινοβολία κυττάρων μπορεί να προκαλέσει οξειδωτικό στρες που οδηγεί σε αυξημένη υπεροξείδωση λιπιδίων και αλλαγές στις αντιοξειδωτικές δραστηριότητες στο σώμα [ 117]. Αν και το σπερματικό πλάσμα έχει υψηλή ικανότητα ενδογενών αντιοξειδωτικών για την προστασία των σπερματοζωαρίων από οξειδωτική βλάβη [ 118 , 119 ], η έκθεση κυττάρων οδηγεί στην επαγωγή οξειδωτικού στρες μέσω της δημιουργίας ROS στην μεμβράνη πλάσματος σπέρματος με ενεργοποίηση της οξειδάσης NADH και παρομοίως η ενεργοποίηση των λευκοκυττάρων.
Τα σπερματοζωάρια είναι ιδιαίτερα ευάλωτα στο οξειδωτικό στρες που προκαλείται από την RF. Μικρές αλλαγές στο επίπεδο ROS μπορεί να διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο στη χωρητικότητα των σπερματοζωαρίων, στην αντίδραση ακρωσώματος, και να συνδεθούν με το ωοκύτταρο [ 120 ]. Οι Kesari κ.ά. παρατηρήθηκαν σημαντικά ( Ρ = 0.035) αυξημένα επίπεδα ROS όπως εκφράζεται ως mg H 2 O 2 / l (58.25 ± 10.36 mg / l) σε σπέρμα αρουραίων που έχουν εκτεθεί σε ακτινοβολία των κινητών τηλεφώνων. Στην ομάδα ελέγχου, τα επίπεδα ROS ήταν 41,78 ± 12,93 mg / l [ 38 ]. Kumar et αϊ. έχει επίσης αναφέρει μια σημαντική αύξηση του σπερματικού επιπέδου ROS μετά από 10 GHz έκθεσης μικροκυμάτων [ 121 ].
Πολλοί ερευνητές έχουν αναφέρει ότι τα αυξημένα επίπεδα ROS είναι κυτταροτοξικά και μπορεί να οδηγήσουν σε απώλεια κινητικότητας, μέτρησης και ζωτικότητας σπερματοζωαρίων [ 122 , 123 , 124 , 125 ]. Δεδομένου ότι η κινητικότητα του σπέρματος συνδέεται άμεσα με τη μιτοχονδριακή δυσλειτουργία, τα ελαττώματα της μιτοχονδριακής υπερδομής σπερματοζωαρίων θα μπορούσαν να συσχετιστούν με μειωμένη κινητικότητα σπέρματος στους ανθρώπους [ 126 , 127 ].
Η ύπαρξη επιδεινούμενων σπερματοζωαρίων στο σπέρμα αυξάνει σημαντικά την παραγωγή ROS και οδηγεί σε μιτοχονδριακή δυσλειτουργία [ 128 ]. Δεδομένου ότι τα μιτοχόνδρια στα σπερματοζωάρια παρέχουν συνεχώς την ενέργεια για κινητικότητα σπέρματος, οποιαδήποτε μεταβολική διαταραχή στην αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων μπορεί να αυξήσει σημαντικά την παραγωγή μιτοχονδρίων ROS, επηρεάζοντας έτσι την κινητικότητα του σπέρματος [ 129 , 130 ]. Επιπλέον, μια αυξημένη παραγωγή μιτοχονδρίων ROS οδηγεί σε κατακερματισμό του DNA, μειωμένη κινητικότητα σπέρματος και βιωσιμότητα μετά την έκθεση του κινητού τηλεφώνου [ 67 ]. Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό να προστατεύονται τα κύτταρα από τις προσβολές των ελεύθερων ριζών με την απομάκρυνση αυτών των εξαιρετικά αντιδρώντων μορίων με αντιοξειδωτικά.
Οι σπλαχνικοί άντρες έχουν σημαντικά αυξημένα επίπεδα σπερματικού ROS καθώς και μείωση της αντιοξειδωτικής ικανότητας σε σύγκριση με τους γόνιμους μάρτυρες [ 18 , 131 , 132 , 133 , 134 , 135 ]. Ο σχηματισμός του ROS μπορεί να επηρεάσει αρκετά ένζυμα όπως υπεροξειδική δισμουτάση (SOD), καταλάση (CAT) ή υπεροξειδάση γλουταθειόνης (GPx), τα οποία βρίσκονται στο σπερματικό υγρό και προστατεύουν τα σπερματοζωάρια από την επίθεση του ROS. Οι Kesari και Behari [ 28 ] και οι Kesari et al. [ 38] έχουν αναφέρει μείωση της παραγωγής γλουταθειόνης και υπεροξειδίου μετά από έκθεση σε RF-EMF σε διαφορετικά επίπεδα συχνότητας και ισχύος όπου το μειωμένο επίπεδο γλουταθειόνης κατά τη διάρκεια της παραγωγής σπέρματος συσχετίζεται με διαταραχή στην ακεραιότητα της μεμβράνης των σπερματοζωαρίων ως επακόλουθο επαγόμενου οξειδωτικού στρες.
Η έκθεση σε RF-EMF επηρεάζει το αναπαραγωγικό ενδοκρινικό σύστημα
Η έκθεση σε RF-EMF μπορεί όχι μόνο να διαταράξει τις λειτουργίες του εγκεφάλου, οι οποίες με τη σειρά τους μπορεί να οδηγήσουν σε αρνητικές επιπτώσεις στο ενδοκρινικό σύστημα αναπαραγωγής, όπως το κεντρικό νευρικό σύστημα (CNS), ιδιαίτερα το όριο του υπογλυκαιμικού συστήματος και ο υποθάλαμος, αλλά επίσης διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στον έλεγχο των ορχικών ορμονών μέσω μηχανισμών νευρο-ενδοκρινικής ανάδρασης μέσω ορμόνης απελευθέρωσης γοναδοτροπίνης (GnRH) που διεγείρει την ορμόνη διέγερσης ωοθυλακίων (FSH) και LH ως βασικές ορμόνες που απελευθερώνονται από την υπόφυση. Η έκθεση σε RF-EMF μπορεί να επηρεάσει την απελευθέρωση της αδρενοκορτικοτροπικής ορμόνης, της αυξητικής ορμόνης, της ορμόνης διέγερσης του θυρεοειδούς, της FSH και της LH στην υπόφυση [ 136]. Επομένως, οποιαδήποτε μείωση στο επίπεδο της FSH μπορεί να επηρεάσει αρνητικά τη σπερματογένεση. Από την άλλη πλευρά, η LH διεγείρει τα κύτταρα Leydig να παράγουν τεστοστερόνη. κατά συνέπεια, η μείωση του επιπέδου της τεστοστερόνης μπορεί να επηρεάσει τη σεξουαλική διαφοροποίηση στο έμβρυο και τη σπερματογένεση στον ενήλικα. Η FSH διεγείρει τα κύτταρα Sertoli, ενεργοποιεί έτσι τους σπερματοδόχους σωλήνες, με αποτέλεσμα την παραγωγή σπερματοζωαρίων καθώς και τη μετατροπή της τεστοστερόνης σε οιστραδιόλη [ 137 ]. Οι ερευνητές ανέφεραν ότι το EMF είναι επίσης υπεύθυνο για τη μείωση των επιπέδων της μελατονίνης στον εγκέφαλο επίφυσης [ 27 , 138 ]. Oktem et αϊ. βρήκαν επίσης μειωμένες συγκεντρώσεις μελατονίνης λόγω αυξημένου οξειδωτικού στρες που προκαλείται από ακτινοβολία μικροκυμάτων [ 139]. Η μελατονίνη ασκεί αντιγοννατροφική δράση κυρίως στο επίπεδο του υποθαλάμου και της υπόφυσης [ 91 , 92 ] και μειώνει την έκκριση τεστοστερόνης στα κύτταρα Leydig με σημαντικά μειωμένο μέγεθος των όρχεων και ανεπαρκή παραγωγή τεστοστερόνης [ 92 ]. Η μελατονίνη ρυθμίζει τον παλμό της έκκρισης LH στον υποθάλαμο, επηρεάζοντας την απελευθέρωση της FSH γοναδοτροπίνης και της LH. Τελικά, αυτό μπορεί να μεταβάλει την παραγωγή γοναδικών σεξουαλικών στεροειδών, με αποτέλεσμα αλλαγές στον αναπαραγωγικό κύκλο [ 140 , 141 ].
Ένα διαταραγμένο ενδοκρινικό σύστημα μπορεί να αποτελέσει μεγάλο κίνδυνο κατά τη διάρκεια της προγεννητικής και της πρώιμης μεταγεννητικής ανάπτυξης, ιδιαίτερα της φάσης ανάπτυξης του εγκεφάλου όπως αναφέρθηκε από τους Sharma et al. [ 45 ]. Αυτοί οι συγγραφείς εκτέλεσαν εγκύους θηλυκούς ποντικούς σε ακτινοβολία μικροκυμάτων 10 GHz και διαπίστωσαν ότι η ακτινοβολία επηρέασε τον νεογέννητο εγκέφαλο πολύ υψηλότερα μετά την έκθεση σε 0,25 ημέρες κύησης σε σύγκριση με 11,25 ημέρες, υποδεικνύοντας την ευαισθησία του εγκεφάλου σε ακτινοβολία υψηλής συχνότητας κατά την πρώιμη αναπτυξιακή φάση . Ακόμα πιο ενδιαφέρον είναι ότι οι Kesari και Behari ανέφεραν ότι οι απόγονοι από αρουραίους εκτεθειμένους σε RF (2 ώρες / ημέρα για 45 ημέρες) έδειξαν σημαντικές μειώσεις του αριθμού και του βάρους σε σύγκριση με τα ζώα ελέγχου [ 28 ].
Συνέπειες της ακτινοθεραπείας στην ανδρική γονιμότητα
Οι Βακαλόπουλος κ.ά. [ 142 ] ανέφεραν ότι οι θεραπείες για τον καρκίνο, συμπεριλαμβανομένης της χειρουργικής επέμβασης, της ακτινοθεραπείας και της χημειοθεραπείας, θα μπορούσαν να έχουν προσωρινή και μόνιμη επιβλαβή επίδραση στην ανδρική γονιμότητα. Ωστόσο, σε ασθενείς με καρκίνο των όρχεων, η ακτινοθεραπεία έχει βρεθεί πιο επιβλαβής στη γονιμότητα από τη χημειοθεραπεία [ 143 ], μ periergaa
ΜΟΙΡΑΣΤΕΙΤΕ
ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ
ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΟ ΑΡΘΡΟ
Εξάρθρωση σπείρας που λήστευε ναούς - Χιλιάδες ευρώ η λεία και στη Ρόδο
ΣΧΟΛΙΑΣΤΕ
