БИОФИЗИКА, 2020, том 65, № 4, с. 664-669

МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОФИЗИКА

УДК 577.3

ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ ДНК ПРИ ДЕЙСТВИИ

ПЕРЕМЕННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ

*Кубанский государственный университет, 350040, Краснодар, ул. Ставропольская, 149

**Кубанский государственный медицинский университет, 350000, Краснодар, ул. Седина, 4

Е-mail: tekytska@mail.ru

Поступила в редакцию 28.10.2019 г.

После доработки 06.04.2020 г.

Принята к публикации 06.04.2020 г.

С помощью иммуноферментного анализа определено содержание повреждений азотистых основа-

ний 8-гидрокси-2-деоксигуанозина в ДНК крови здоровых доноров и больных буллезным эпидер-

молизом после воздействия переменным магнитным полем напряженностью 550 ± 30 А/м в диапа-

зоне частот от 3 до 60 Гц in vitro. Степень окислительного повреждения ДНК при буллезном эпидер-

молизе почти в два раза выше по сравнению со здоровыми донорами. Показано, что после

обработки магнитным полем наблюдается достоверное повышение уровней содержания 8-оксогу-

анина в ДНК для обеих групп, сложным образом зависящее от частоты. Полученный эффект объ-

ясняется генерацией активных форм кислорода при воздействии магнитного поля и нарушением

процессов репарации ДНК.

Ключевые слова: окислительное повреждение ДНК, 8-оксогуанин, низкочастотное электромагнитное

поле, активные формы кислорода, флуоресцентная спектроскопия.

DOI: 10.31857/S0006302920040055

напрямую, эти поля могут воздействовать опо-

Переменные магнитные поля (МП) низкой

средованно, изменяя концентрацию или актив-

частоты занимают особое место в медицинских

ность некоторых кинетически значимых молекул

исследованиях особенно в области лечения рака и

в водном растворе, в частности перекиси водоро-

обезболивании [1-4]. Сообщается, что сочетание

да, как это теоретически было показано в работе

МП с химиотерапевтическими препаратами дает

[9].

многообещающие результаты [4]. Предполагает-

ся, что под действием электромагнитного поля

Наиболее часто образующимся продуктом мо-

может изменяться скорость диффузии через био-

дификации азотистых оснований и одним из

логические мембраны, ориентация и конформа-

ключевых биомаркеров окислительных повре-

ция биологических макромолекул, а также состо-

ждений нуклеиновых кислот, опосредованных с

яние свободных радикалов [1, 5].

генерацией активных форм кислорода, является

Известными проявлениями стресс-реакции в

образование

8-гидрокси-2-деоксигуанозина

клетках являются повреждения биологически

(8-ОНdG) в ДНК [10, 11]. Появление в генетиче-

значимых молекул и, прежде всего, ДНК. Опре-

ском материале клетки 8-оксогуанина (8-oxoG)

деленные клеточные процессы, и среди них гене-

приводит к дестабилизации генома, повышение

рация активных форм кислорода (АФК), многи-

уровней содержания 8-ОНdG и его аналогов

ми авторами считаются ответственными за влия-

8-гидроксигуанозина и 8-гидроксигуанина свя-

ние на структуру ДНК [5-8]. Образование АФК

зывают с мутагенезом, старением и воспалением

приводит к повреждению первичной структуры

[12].

ДНК и накоплению однонитевых разрывов при

Буллезный эпидермолиз (БЭ) - это клиниче-

воздействии на лимфоциты периферической

ски и генетически гетерогенная группа орфанных

крови человека электромагнитного поля [7]. МП

заболеваний, характеризующихся врожденной

низкой частоты не вызывают тепловые эффекты

склонностью к образованию булл (пузырей) на

коже и слизистых оболочках пищевода, кишеч-

Сокращения: МП - магнитные поля, АФК - активные

ника, дыхательной системы. Эрозивно-язвенные

формы кислорода, 8-ОНdG - 8-гидрокси-2-деоксигуано-

зин, 8-oxoG - 8-оксогуанин, БЭ - буллезный эпидер-

дефекты могут сохраняться на коже от одного ме-

молиз.

сяца до нескольких лет, являясь предрасполагаю-

664

ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ ДНК

665

щим фактором к образованию плоскоклеточного

туру контролировали с помощью датчика темпе-

рака кожи - основной причины преждевремен-

ратуры с точностью до 0.2°С, она составляла

ной смерти больных [13]. Заболевание обусловле-

22°С. Задавали начальную частоту МП и соответ-

но 1500 мутациями более чем в восемнадцати раз-

ствующую напряженность и проводили обработ-

личных генах структурных белков дермо-эпидер-

ку образца в течение 30 мин. Затем регистрирова-

мального соединения (KRT5 и KRT14, LAMB3,

ли интенсивность флуоресценции раствора ДНК

LAMA3, LAMC2, COL17A1 и др.).

при соответствующей длине волны возбуждения,

а для образцов крови измеряли содержание

Вопросы, связанные с возможностью инициа-

8-ОНdG. Далее микроконтроллер изменял часто-

ции окислительного стресса низкоинтенсивны-

ту МП с шагом в 0.2 Гц.

ми факторами, такими как низкочастотное МП, а

также с вкладом МП в поддержание уже развив-

Степень окислительных повреждений ДНК.

шегося окислительного стресса, остаются мало-

Степень повреждений ДНК оценивали по уров-

изученными.

ням концентрации 8-оксогуанина (8-oxoG) в сы-

Цель работы заключалась в оценке степени

воротке крови, полученным в выборке из шести

окислительных повреждений ДНК перифериче-

больных БЭ и такого же количества здоровых до-

ской крови здоровых доноров и больных буллез-

норов (мужчины 20-25 лет, некурящие). Сведе-

ным эпидермолизом после воздействия перемен-

ния о больных БЭ в регионах Краснодарского

ным МП в диапазоне частот от 3 до 60 Гц in vitro

края, их возрасте и типе заболевания были полу-

путем определения уровня содержания 8-ОНdG в

чены по данным информационного центра Де-

ДНК с использованием иммуноферментного

партамента здравоохранения Краснодарского

анализа.

края.

Взятие крови проводили в пластиковые про-

бирки объемом 2.5 мл с добавлением в качестве

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

антикоагулянта динатриевой соли этиленди-

Объектами исследований были образцы пери-

аминтетрацетата в конечной концентрации

ферической крови, собранные у добровольцев и

2.0 мг/мл. Определение проводили методом им-

больных БЭ, а также водные растворы ДНК.

муноферментного анализа с использованием мо-

Выделение ДНК из крови человека. Выделение

ноклональных антител к 8-oxoG. Использовали

ДНК проводили с помощью реактивов готовых

готовый набор DNA Damage ELISA Kit, опреде-

ление осуществляли согласно протоколу. После

коммерческих наборов

«ДНК-сорб-В» («Ам-

внесения стоп-растворов измеряли оптическую

плиСенс», ЦНИИ эпидемиологии МЗ РФ,

Москва) сорбционным способом по методике,

плотность образцов при длине волны 450 нм на

подробно описанной в работе [14]. Концентра-

микропланшетном ридере Multiskan (Thermo

цию ДНК в конечном растворе определяли спек-

Fisher Scientific, США). В каждом опыте проводи-

ли измерение не менее трех раз, определяли сред-

трофотометрически, используя коэффициент

нее значение. Количественную оценку содержа-

экстинкции Е_260нм = 200.

ния 8-oxoG в ДНК проводили с использованием

Обработка проб магнитным полем. В ходе экс-

предварительно построенной калибровочной

периментов использовали разработанное нами

кривой, которая была линейной в диапазоне кон-

устройство для автоматизированного исследова-

центраций 8-oxoG 0.94-60 нг/мл. Чувствитель-

ния биологических жидкостей в переменном МП

ность метода Stress Xpress DNA Damage ELISA со-

[15]. Обработку растворов ДНК и образцов крови

ставила 0.59 нг/мл.

МП низкой частоты проводили в химически чи-

Флуоресцентные исследования проводили на

стой стерильной пластиковой посуде при толщи-

спектрофлуориметре F-2700 (Hitachi, Япония).

не слоя 2 мм. Образец помещали в центр солено-

ида, где МП с достаточной точностью можно счи-

Результаты обрабатывали статистически (про-

тать однородным, поскольку размеры соленоида

граммное обеспечение StatPlus, AnalystSoft

много больше размеров образца. Эффективное

Inc., США). Достоверность различий между вы-

значение напряженности МП в месте нахожде-

борками оценивали, используя непараметриче-

ния образца составляло 550 ± 30 А/м. Измерение

ский U-критерий Манна-Уитни.

напряженности МП проводили с помощью при-

бора «Экофизика-110А» (ООО «ПКФ Цифровые

РЕЗУЛЬТАТЫ

приборы», Москва) с цифровым измерительным

преобразователем для измерения переменных

Водные растворы ДНК, выделенной из крови

электрических и магнитных полей П3-80-ЕН500

здоровых доноров, обрабатывали магнитным по-

(ГК «Новые технологии», Москва).

лем в диапазоне частот от 3 до 60 Гц при напря-

В модуль для измерения физических характе-

женности 550 ± 30 А/м. На рис. 1 приведены

ристик биологических жидкостей помещали вод-

спектры флуоресценции растворов ДНК с кон-

ный раствор ДНК или образцы крови. Темпера-

центрацией 0.25 мкг/мл и длиной волны возбуж-

БИОФИЗИКА том 65

№ 4

2020

666

ТЕКУЦКАЯ и др.

4,8,9

0350

450

550

650

750

, нм

Рис. 1. Спектры флуоресценции водного раствора ДНК, выделенной из крови здорового донора, после обработки МП

разной частоты, Гц: 1 - 3 Гц, 2 - 5 Гц, 3 - 10 Гц, 4 - 15 Гц, 5 - 20 Гц, 6 - 25 Гц, 7 - 30 Гц, 8 - 35 Гц, 9 - 40 Гц, 10 -

45 Гц, 11 - 50 Гц. Длина волны возбуждения λ_возб = 320 нм, время облучения образцов - 30 мин, С_ДНК = 0.25 мкг/мл,

t = 22°C.

дения 320 нм, полученные после обработки рас-

ным, приведенным на рис. 2. Уровни концентра-

творов МП. Наблюдаемые на спектрах максиму-

ции 8-oxoG в ДНК сыворотки крови здоровых

мы интенсивности в районе от 350 до 450 нм

лиц (контрольная группа) и больных БЭ до и по-

связаны с флуоресценцией основных хромофо-

сле обработки ЭПМ частотами 3, 30 и 50 Гц пред-

ров нуклеиновых кислот - сопряженных π-свя-

ставлены на рис. 3. В контрольной группе этот па-

зей пуриновых и пиримидиновых оснований

раметр варьируется от 4 до 11 нг/мл, в среднем со-

нуклеотидов. Как видно из рис. 1, интенсивность

ставляя 7.70 ± 1.41 нг/мл. В группе больных БЭ

флуоресценции значительно изменялась в райо-

уровень содержания 8-oxoG в ДНК изменяется от

не второго пика при длине волны 642 ± 2 нм для

10 до 22 нг/мл и в среднем достигает 14.8 ±

всех изучаемых концентраций ДНК в растворе.

2.12 нг/мл. Это свидетельствует о том, что степень

Это, по-видимому, связано с изменением содер-

окислительного повреждения ДНК при БЭ почти

жания АФК в растворе, преимущественно с обра-

в два раза выше по сравнению с контрольной

зованием синглетного кислорода, поскольку, как

группой. После обработки образцов МП наблю-

известно, молекулы синглетного кислорода могут

дается достоверное повышение уровней содержа-

ния 8-oxoG в ДНК сыворотки крови для обеих

образовывать возбужденные эксимеры

(¹O₂)₂,

групп (рис. 3).

которые переходят в основное состояние с испус-

канием фотона в видимом диапазоне в районе

635-645 нм [7, 16].

ОБСУЖДЕНИЕ

На рис. 2 приведена усредненная зависимость

Обнаруженное двукратное увеличение содер-

интенсивностей флуоресценции в диапазоне вто-

жания 8-oxoG в ДНК сыворотки крови больных

рого пика водных растворов ДНК, выделенных из

БЭ могло привести к структурным изменениям

крови здоровых доноров, от частоты МП. Изме-

спирали ДНК, представляющей из себя практи-

нение концентрации ДНК в растворе в целом не

чески жесткие кольца оснований с несколькими

сказывалось на вид полученной зависимости.

протон-донорными и протон-акцепторными

Интенсивности флуоресценции растворов ДНК

центрами и конформационно лабильный сахаро-

при λ_max = 642 нм были максимальны после обра-

фосфатный остов со множеством степеней свобо-

ботки растворов МП с частотами 3, 30 и 50 Гц

ды [17, 18]. При повышении содержания 8-oxoG в

(рис. 2).

ДНК возможно изменение конформации ДНК за

Образцы периферической крови доноров об-

счет изменения торсионных углов сахаро-фос-

рабатывали МП с частотами 3, 30 и 50 Гц.

фатного остова из-за увеличения массы окислен-

При этих частотах наблюдалось наибольшее об-

ных азотистых оснований [19] или нарушения

разование АФК в растворах ДНК, согласно дан-

стэкинга азотистых оснований [20]. Это может

БИОФИЗИКА том 65

№ 4

2020

ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ ДНК

667

оказывать определенное влияние на изменение

активности соответствующих генов в промотор-

ных участках ДНК больных БЭ [13].

Изменение количества 8-oxoG в ДНК крови

как здоровых доноров, так и больных БЭ при воз-

действии низкочастотного МП не может быть

вызвано депуринизацией модифицированных

оснований, поскольку данная модификация при-

водит не к ослаблению, а к повышению устойчи-

вости гликозидной связи. Известно, что гуанин в

ДНК имеет самый низкий окислительно-восста-

новительный потенциал среди природных осно-

ваний [17] и в большей степени подвержен окис-

лению. Как донор электронов, он способен отда-

вать свой электрон различным акцепторам,

Частота, Гц

образуя гуанин-радикал-катион, который затем

мигрирует вдоль цепи ДНК по гуанинам прыжко-

Рис. 2. Усредненная зависимость интенсивности

вым способом, пока не происходит его окисление

флуоресценции при λ_max = 642 нм растворов ДНК,

выделенной из крови здоровых доноров, после обра-

с образованием 8-oxoG [21]. Возможно, что под

ботки МП от частоты магнитного поля (n = 5, р = 0.95,

действием МП с частотами 3, 30 и 50 Гц происхо-

t_0,95 = 2.78), С_ДНК = 2.5 мкг/мл, t = 22°C.

дит и дальнейшее окисление 8-oxoG до таких

продуктов, как оксазолон, гуанидиногидантоин.

форма которого дисмутирует с образованием

Увеличение уровня окисленных модификаций

наиболее долгоживущей АФК - перекиси водо-

азотистых оснований 8-oxoG в ДНК сыворотки

рода. Процессы образования АФК в водной среде

крови здоровых доноров после обработки МП и

происходят по типу химического осциллятора

еще более существенное увеличение для уже из-

[10, 20] и постепенно затухают, если не поддержи-

мененной ДНК больных БЭ (рис. 3), по-видимо-

ваются внешней энергией низкоинтенсивных

му, связано с генерацией АФК при воздействии

факторов, к которым можно отнести низкоча-

низкочастотного МП [5, 7, 20]. Установлено, что

стотное МП. Процессы такого характера крайне

первичной мишенью при воздействии таких низ-

чувствительны к слабым резонансным воздей-

коинтенсивных физических факторов, как тепло,

ствиям [16].

видимый свет и лазерное излучение (632.8 нм),

является растворенный в водной фазе кислород

Несмотря на то что энергия низкочастотного

[9, 16]. Как отмечают авторы, начальным этапом

МП чересчур мала для какого-нибудь значитель-

для этого процесса является переход кислорода

из триплетного в синглетное состояние. Этот пе-

реход осуществляется под воздейcтвием квантов

С, нг/мл

света с длинами волн, cоответcтвующими по-

Здоровые доноры

лоcам поглощения молекуляpного киcлоpода. В

БЭ

работах [22, 23] было показано, что образование

синглетного кислорода (¹O₂) может быть надеж-

но обнаружено при прямом лазерном возбужде-

нии кислорода в насыщенных воздухом растворах

с помощью оксигенации ловушек синглетного

кислорода. Молярные коэффициенты поглоще-

ния молекулярного кислорода, растворенного

при нормальных условиях в воде, составляют при

765 нм 1.2 ⋅ 10^-3 М^-1см^-1[23]. По оценке, прове-

денной в работе [24], время жизни синглетного

кислорода в биологических системах невелико -

от 0.2 для цитоплазмы до 1 мкс для плазмы крови

До

и 0.05 мкс для мембраны эритроцитов, коэффи-

обработки

Частота, Гц

циент диффузии находится в пределах от 4 ⋅ 10^-6

до 7 ⋅ 10^-7 см²с^-1. Даже этого короткого времени

Рис. 3. Содержание 8-oxoG в сыворотке крови здоро-

вых доноров (контроль) и больных буллезным эпи-

достаточно для запуска дальнейших процессов -

дермолизом (БЭ), после обработки переменным маг-

восстановления синглетного кислорода до су-

нитным полем с частотами 3, 30 и 50 Гц (U_эмп = 1.5,

пероксидного анион-радикала, протонированная

U_кр = 3 при p < 0.01; U_кр = 7 при p < 0.05). .

БИОФИЗИКА том 65

№ 4

2020

668

ТЕКУЦКАЯ и др.

ного повреждения ДНК, ее может быть достаточ-

Таким образом, появление и накопление

но для перехода растворенного кислорода из три-

окислительных повреждений 8-ОНdG в ДНК по-

плетного в синглетное состояние и дальнейшей

сле обработки крови здоровых доноров и больных

генерации каскада АФК. В хромосомах ДНК-свя-

БЭ МП может свидетельствовать, с одной сторо-

зывающие белки защищают ее от окислительных

ны, о генерации АФК при воздействии низкоча-

повреждений, что связано как с компактной упа-

стотного МП, а с другой - об участии АФК в по-

ковкой молекулы ДНК, так и с взаимодействием

вреждении ДНК.

белковых молекул с образующимися АФК. Одна-

ко установлено [21], что долгоживущие белковые

ВЫВОДЫ

радикалы являются источниками продолжитель-

ного образования АФК, посредниками окисли-

Повышение уровня концентрация 8-oxoG в

тельного стресса в биологических системах и спо-

ДНК почти в два раза в выборке больных БЭ сви-

собны к переносу радикальных повреждений на

детельствует о нарушении структуры молекулы

ДНК. Так, гидропероксиды гистона Н1 индуци-

ДНК и о значительных окислительных поврежде-

руют образование 8-оксогуанина в ДНК [21]. Та-

ниях в ней при данной патологии. Генерация ак-

ким образом, все образующиеся при воздействии

тивных форм кислорода при воздействии пере-

на растворы ДНК и образцы крови переменным

менным магнитным полем на образцы

магнитным полем АФК и белковые радикалы мо-

крови in vitro приводит к накоплению содержа-

гут атаковать молекулу ДНК, тем самым приводя

ния 8-oxoG в ДНК и дальнейшему нарушению

к окислительным повреждениям азотистых осно-

процессов репарации ДНК, тем самым оказывая

ваний и накоплению 8-oxoG в ДНК. Это согласу-

существенное влияние на функциональные мета-

ется с результатами, полученными в эксперимен-

болические свойства биосистем в целом. Полу-

тальной работе [25], в которой на суспензии ней-

ченный эффект объясняется генерацией актив-

трофилов мышей была показана зависимость

ных форм кислорода при воздействии МП и на-

величины эффекта МП (изменение внутрикле-

рушением процессов репарации ДНК.

точной продукции АФК) от концентрации моле-

кулярного кислорода.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

В работе [26] показано, что воздействие низко-

частотного МП вызывает намагниченность сре-

Авторы заявляют об отсутствии конфликта

ды, в которой протекают химические реакции. В

интересов.

частности, рассмотрена реакция взаимодействия

молекулярного кислорода с произвольным ради-

калом с образованием перекисного радикала. На-

СОБЛЮДЕНИЕ ЭТИЧЕСКИХ СТАНДАРТОВ

личие ядерной поляризации снимает вырожде-

Лабораторные диагностические обследования

ние между квартетным и дуплетным состояниями

были выполнены в соответствии с обязательным

реакционного центра. При этом МП увеличивает

соблюдением этических норм, изложенных в

выход перекисного радикала, поскольку продукт

Хельсинкской декларации 1975 г. с дополнения-

реакции образуется из дуплетного состояния.

ми 1983 г.

В организме выработана многоуровневая си-

стема защиты и репарации повреждений, возни-

кающих при действии АФК на ДНК. Повышен-

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ное содержание 8-oxoG в ДНК сыворотки крови

1. F. I. Wolf, A. Torsello, B. Tedesco, et al., Biochim. Bio-

больных БЭ может служить биологическим мар-

phys. Acta 1743, 120 (2005).

кером физиологического неблагополучия орга-

2. C. A. Buckner, A. L. Buckner, S. A. Koren, et al., PLoS

низма. Очевидно, что для восстановления повре-

One 10 (4): e0124136 (2015). DOI: 10.1371/journal.

ждений ДНК, вызванных действием АФК, требу-

pone.0124136

ются не только ферменты антиоксидантной

защиты, но и ферменты эксцизионной репара-

3. T. Wang, Y. Nie, S. Zhao, et al., Bioelectromagnetics

ции. По-видимому, их функционирование при

32 (6), 443 (2011).

БЭ резко снижено, что не позволяет обеспечить

4. F. Sanie-Jahromi and M. Saadat, Mol. Biol. Reports

восстановление структуры ДНК. С другой сторо-

45, 807 (2018). DOI: 10.1007/s11033-018-4223-7

ны, накопление 8-oxoG в ДНК, возникающее при

5. I. Vijayalaxmi and T. J. Prihoda, Int. J. Radiat. Biol. 85,

воздействии низкочастотного МП, может приво-

196 (2009). DOI: 10.1080/09553000902748575

дить к появлению новых мутаций, в том числе и

таких, которые в целом ослабляют процессы ре-

6. R. J. Buldak, R. Polanniak, I. Buldak, et al., Bioelec-

паративной регенерации. Тем самым воздействие

tromagnetics 33, 641 (2012).

низкочастотного МП поддерживает и усиливает

7. Е. Е. Текуцкая, М. Г. Барышев и Г. П. Ильченко,

уже развившийся окислительный стресс у боль-

Авиакосмич. экологич. медицина 52 (1), 56 (2018).

ных БЭ.

DOI: 10.21687/0233-528X-2018-52-1-56-61

БИОФИЗИКА том 65

№ 4

2020

ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ ДНК

669

8. A. K. Dharmadhikari, H. Bharambe, J. A. Dharma-

16. С. В. Гудков, О. Э. Карп, С. А. Гармаш и др.,

dhikari, et al., Phys. Rev. Lett. 112, 138105 (2014).

Биофизика 57 (1), 5 (2012).

9. В. О. Пономарев, В. В. Новиков, А. В. Карнаухов и

17. Л. Страйер, Биохимия (Москва: Мир. 1985), т. 3.

О. А. Пономарев, Биофизика 53 (2), 197 (2008).

18. В. И. Полтев, В. М. Анисимов, К. Санчес, и др.,

10. С. В. Смирнова, С. В. Гудков и В. И. Брусков, 8-

Биофизика 61 (2), 259 (2016).

оксогуанин и продукты его окисления. Образование в

19. M. D. Frank-Kamenetskii, A. V. Lukashin, and

ДНК под действием тепла, ионов уранила и гамма-

V. V. Anshelevich, J. Biomol. Struct. Dynam. 2, 1005

излучения (Lambert Acad. Publ., Saarbrucken, 2011).

(1985).

11. М. В. Лукина, А. А. Кузнецова, Н. А. Кузнецов и

20. P. Yakovchuk, E. Protozanova, and M. D. Frank-

О. С. Федорова, Биоорган. химия 43 (1), 4 (2017)

Kamenetskii, Nucl. Acids Res. 34 (2), 564 (2006).

DOI: 10.7868/S0132342317010055

DOI: 10.1093/nar/gkj454

12. X. Ba, L. Aguilera-Aguirre, Q. T. Rashid, et al., Int. J.

21. И. Н. Штаркман, С. В. Гудков, А. В. Черников и

Mol. Sci. 15, 16975 (2014).

В. И. Брусков, Биофизика 73 (4), 576 (2008).

DOI: 10.3390/ijms150916975

22. A. A. Krasnovsky and J. B. Kozlov, J. Biomed. Photon-

13. А. А. Кубанов, А. Э. Карамова, В. И. Альбанова

ics 3 (1), 1 (2017).

и др., Вестн. дерматологии и венерологии 4, 28

23. A. A. Krasnovsky, N. N. Drozdova, A. V. Ivanov, et al.,

(2017). DOI: 10.25208/0042-4609-2017-0-4-22-27

Biochemistry 68, 963 (2003).

14. E. E. Tekutskaya, M. G. Barishev, and G. P. Ilchenko,

24. А. А. Krasnovsky, Membrane Cell Biol. 15, 530 (1998).

Biophysics

(6),

913

(2015).

DOI:

10.1134/S000635091506024X

25. В. В. Новиков, Е. В. Яблокова и Е. Е. Фесенко,

Биофизика 63 (2), 277 (2018).

15. G. P. Il’chenko, M. G. Baryshev, E. E. Tekutskaya,

et al., Measur. Techniques 60 (6), 632 (2017). DOI:

26. В. О. Пономарев и В. В. Новиков, Биофизика 54

10.1007/s11018-017-1247-7

(2), 235 (2009).

Oxidative Damage to DNA under the Influence of an Alternating Magnetic Field

E.E. Tekutskaya*, M.G. Baryshev*, L.R. Gusaruk**, and G.P. Ilchenko*

*Kuban State University, ul. Stavropolskaya 149, Krasnodar, 350040 Russia

**Kuban State Medical University, ul. Sedina, 4, Krasnodar, 350000 Russia

An enzyme-linked immunosorbent assay was used to determine the content of nitrogenous bases, 8-hydroxy-

2'-deoxyguanosine, the form of oxidative damage, in DNA from blood of healthy donors and patients with

epidermolysis bullosa after exposure to an alternating magnetic field of strength 550 ± 30 A/m in the frequen-

cy ranging from 3 to 60 Hz in vitro. The degree of oxidative damage to DNA during epidermolysis bullosa is

almost two times higher as compared to that in healthy donors. It was shown that after exposure to a magnetic

field, a significant increase in the level of 8-oxoguanine in DNA was observed in all groups. This increase de-

pended on the frequency in a complex manner. The resulting effect is explained by the generation of reactive

oxygen species under the influence of a magnetic field and DNA repair defects.

Keywords: oxidative damage to DNA, 8-oxoguanine, low-frequency electromagnetic field, reactive oxygen species,

fluorescence spectroscopy

БИОФИЗИКА том 65

№ 4

2020