Слабые магнитные поля воздействуют на клетки через белок, участвующий в миграции птиц: эффекты белка могут объяснить потенциальную пользу и вред воздействия магнитных полей

Слабые магнитные поля воздействуют на клетки через белок, участвующий в миграции птиц: эффекты белка могут объяснить потенциальную пользу и вред воздействия магнитных полей
Слабые магнитные поля воздействуют на клетки через белок, участвующий в миграции птиц: эффекты белка могут объяснить потенциальную пользу и вред воздействия магнитных полей

Полезные эффекты и возможный вред от воздействия слабых импульсных электромагнитных полей (PEMF) могут быть опосредованы белком, связанным с тем, который помогает птицам мигрировать, согласно исследованию, опубликованному 2 октября в журнале открытого доступа PLOS. Биология Маргарет Ахмад из Университета Ксавьера в Цинциннати и ее коллеги. Открытие обеспечивает потенциальный механизм преимуществ терапии на основе PEMF, используемой для лечения депрессии и болезни Паркинсона, и может ускорить разработку магнитной стимуляции для других применений.

Терапия на основе PEMF индуцирует слабые магнитные поля в обрабатываемой ткани и, как утверждается, временно улучшает симптомы при некоторых заболеваниях; однако поддержка таких эффектов остается неясной, как и потенциальные механизмы. Поскольку сила магнитного поля, используемая в терапии на основе PEMF, ниже той, которая необходима для возбуждения нейронов, Ахмад и соавторы задались вопросом, не могут ли эффекты быть связаны с активацией белка, который воспринимает магнитные поля. Одной из таких групп белков являются криптохромы, которые встречаются у самых разных организмов и помогают птицам ориентироваться в магнитном поле Земли, способствуя миграции.

Авторы обнаружили, что клетки человека, подвергнутые воздействию слабого магнитного поля, увеличили выработку активных форм кислорода (АФК), группы молекул, играющих в клетках несколько ролей, включая передачу сигналов. Увеличение АФК замедляло рост клеток и приводило к экспрессии нескольких генов, чувствительных к АФК. Известно, что криптохромы синтезируют АФК, и производство АФК в ответ на магнитное поле можно заблокировать, уменьшив количество криптохрома в клетках. Авторы подтвердили наличие АФК и снижение их продукции после истощения запасов криптохрома, используя как биохимические методы, так и методы визуализации.

Эти результаты дают новый механизм для объяснения воздействия слабых магнитных полей на клетки человека. Хотя предполагаемое вредное воздействие таких полей на здоровье человека было трудно подтвердить, индуцированное криптохромом производство АФК, которое может нанести вред в избытке, может объяснить, как такой вред может быть нанесен. В то же время потенциальные положительные эффекты терапии на основе ИЭМП могут быть частично обусловлены сигнальной функцией АФК, запускаемой активацией криптохрома. Важно отметить, что поскольку активация криптохрома и производство АФК поддаются количественной оценке, это исследование указывает путь к выявлению вклада криптохрома как в пользу, так и в потенциальный вред воздействия слабых магнитных полей..

«Наши результаты дают обоснование для оптимизации магнитных полей низкой силы для новых терапевтических применений», - сказал Ахмад.«В то же время они предполагают, что сами по себе или в сочетании с другими факторами образования АФК в окружающей среде такие поля могут негативно влиять на здоровье населения».

Из-за характера утверждений, касающихся биологических эффектов слабых магнитных полей, PLOS Biology решила заказать сопроводительную статью «Учебник для начинающих» Лукаса Лэндлера и Дэвида Кейса. В своем учебнике для начинающих авторы помещают исследование Ахмада и его коллег в контекст скептицизма, окружавшего некоторые предыдущие утверждения в этой области: «Критическим критерием в оценке обоснованности этих утверждений является оценка средств контроля, которые они использовали. большое улучшение по сравнению с существующими бумагами, но контроль по-прежнему несовершенен."

Тем не менее, говорят Лэндлер и Кейс, «Если эта статья будет независимо воспроизведена несколькими лабораториями, она, несомненно, окажет влияние. Вполне возможно, что лейкемия, связанная с линиями электропередач 50 Гц, генерация АФК, опосредованная ИЭМП, и магниторецепция животных механически похожие - каждый требует наличия криптохрома… Вполне может оказаться, что криптохром - это магнитосенсор, но со зловещей стороной."