Экспрессия генов mtor и creb1 в мозге медоносной пчелы при действии электромагнитного излучения 2,4 ГГц
DOI:
https://doi.org/10.33910/2687-1270-2024-5-3-325-330Ключевые слова:
медоносная пчела, электромагнитное излучение, мозг, CREB1, mTORАннотация
Один из возможных путей негативных эффектов электромагнитных излучений — это нарушение внутриклеточных каскадов и как следствие метаболизма клеток. К важнейшим регуляторам активности генов в нейронах относится транскрипционный фактор CREB1. Ключевым регулятором метаболизма клеток является белок mTOR. Рассматривается влияние высокочастотного электромагнитного излучения Wi-Fi-роутера 2,4 ГГц на экспрессию генов mtor и creb в мозге медоносной пчелы (Apis mellifera L.). Пчела — важнейшее насекомое-опылитель — чувствительна к действию электромагнитных излучений в связи с необходимостью их использования в процессе жизнедеятельности. В экспериментальной группе пчел облучали в течение 3 часов, в контрольной группе пчелы были без действия облучения. Далее мозг извлекали, осуществляли выделение РНК, обратную транскрипцию и полимеразную цепную реакцию. Обнаружено, что после трехчасовой экспозиции высокочастотного электромагнитного излучения изменяется экспрессия изучаемых генов по сравнению с контрольной группой. Полученные результаты указывают на возможное ухудшение метаболизма в нервной ткани. Понимание механизмов влияния электромагнитных излучений на мозг пчелы требует дальнейших исследований.
Библиографические ссылки
Balmori, A. (2021) Electromagnetic radiation as an emerging driver factor for the decline of insects. Science of The Total Environment, vol. 767, article 144913. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.144913 (In English)
Boer, U., Noll, C., Cierny, I. et al. (2010) A common mechanism of action of the selective serotonin reuptake inhibitors citalopram and fluoxetine: Reversal of chronic psychosocial stress-induced increase in CRE/CREBdirected gene transcription in transgenic reporter gene mice. European Journal of Pharmacology, vol. 633, no. 1–3, pp. 33–38. https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2010.01.016 (In English)
Dworkin, S., Mantamadiotis, T. (2010) Targeting CREB Signaling in Neurogenesis. Expert Opinion on Therapeutic Targets, vol. 14, no. 8, pp. 869–879. https://doi.org/10.1517/14728222.2010.501332 (In English)
Favre, D. (2011) Mobile phone-induced honeybee worker piping. Apidologie, vol. 42, no. 3, pp. 270–279. https://doi.org/10.1007/s13592-011-0016-x (In English)
Gehring, K. B., Heufelder, K., Feige, J. et al. (2016) Involvement of phosphorylated Apis mellifera CREB in gating a honeybee’s behavioral response to an external Stimulus. Learning & Memory, vol. 23, no. 5, pp. 195–207. https://doi.org/10.1101/lm.040964.115 (In English)
Ghiani, C. A., Beltran-Parrazal, L., Sforza, D. M. et al. (2007) Genetic program of neuronal differentiation and growth induced by specific activation of NMDA receptors. Neurochemical Research, vol. 32, no. 2, pp. 363–376. https://doi.org/10.1007/s11064-006-9213-9 (In English)
Halabi, N., Achkar, R., Haidar, G. A. (2013) The effect of cell phone radiations on the life cycle of honeybees. IEEE EUROCON 2013, pp. 529–536. https://doi.org/10.1109/EUROCON.2013.6625032 (In English)
Heberle, A. M., Prentzell, M. T., van Eunen, K. et al. (2014) Molecular mechanisms of mTOR regulation by stress. Molecular Cell Oncology, vol. 2, no. 2, article e970489. https://doi.org/10.4161/23723548.2014.970489 (In English)
Kazyken, D., Magnuson, B., Bodur, C. et al. (2019) AMPK directly activates mTORC2 to promote cell survival during acute energetic stress. Science Signaling, vol. 12, no. 585, article eaav3249. https://doi.org/10.1126/scisignal.aav3249 (In English)
Kida, S., Serita, T. (2014) Functional roles of CREB as a positive regulator in the formation and enhancement of memory. Brain Research Bulletin, vol. 105, pp. 17–24. https://doi.org/10.1016/j.brainresbull.2014.04.011 (In English)
Kumar, N. R., Sangwan, S., Badotra, P. (2011) Exposure to cell phone radiations produces biochemical changes in worker honey bees. Toxicology International, vol. 18, no. 1, pp. 70–72. https://doi.org/10.4103/0971-6580.75869 (In English)
Kuo, C. J., Hansen, M., Troemel, E. (2018) Autophagy and innate immunity: Insights from invertebrate model organisms. Autophagy, vol. 14, no. 2, pp. 233–242. https://doi.org/10.1080/15548627.2017.1389824 (In English)
Lopatina, N. G., Zachepilo, T. G., Kamyshev, N. G. et al. (2019) Vliyaniye neioniziruyushego elektromagnitnogo izlucheniya na povedeniye medonosnoj pchely Apis mellifera L. (Hymenoptera, Apidae) [Effect of non-ionizing electromagnetic radiation on behavior of the honeybee Apis mellifera L. (Hymenoptera, Apidae)]. Entomologicheskoye obozrenie — Entomological Rewiew, vol. 98, no. 1, pp. 35–43. https://doi.org/10.1134/S0367144519010039 (In Russian)
Migdal, P., Bieńkowski, P., Cebrat, M. et al. (2023) Exposure to a 900 MHz electromagnetic field induces a response of the honey bee organism on the level of enzyme activity and the expression of stress-related genes. PloS One vol. 18, no. 5, article e0285522. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0285522 (In English)
Ortega-Martinez, S. (2015) A new perspective on the role of the CREB family of transcription factors in memory consolidation via adult hippocampal neurogenesis. Frontiers in Molecular Neuroscience, vol. 8, article 46. https://doi.org/10.3389/fnmol.2015.00046 (In English)
Ryskalin, L., Lazzeri, G., Flaibani, M. et al. (2017) mTOR-dependent cell proliferation in the brain. Biomedical Research International, vol. 2017, no. 1, article 7082696. https://doi.org/10.1155/2017/7082696 (In English)
Saliev, T., Begimbetova, D., Masoud, A.-R., Matkarimov, B. (2018) Biological effects of non-ionizing electromagnetic fields: Two sides of a coin. Progress in Biophysics and Molecular Biology, vol. 141, pp. 25–36. https://doi.org/10.1016/j.pbiomolbio.2018.07.009 (In English)
Tan, S., Wang, H., Xu, X. et al. (2021) Acute effects of 2.856 GHz and 1.5 GHz microwaves on spatial memory abilities and CREB-related pathways. Scientific Reports, vol. 11, no. 1, article 12348. https://doi.org/10.1038/s41598-021-91622-4 (In English)
Treder, M., Muller, M., Fellner, L. et al. (2023) Defined exposure of honey bee colonies to simulated radiofrequency electromagnetic fields (RF-EMF): Negative effects on the homing ability, but not on brood development or longevity. The Science of the total environment, vol. 896, article 165211. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.165211 (In English)
Wang, X., Proud, C. G. (2006) The mTOR pathway in the control of protein synthesis. Physiology, vol. 21, pp. 362–369. https://doi.org/10.1152/physiol.00024.2006 (In English)
Wu, C. W., Storey, K. B. (2021) mTOR Signaling in metabolic stress adaptation. Biomolecules, vol. 11, no. 5, article 681. https://doi.org/10.3390/biom11050681 (In English)
Yamashima, T. (2012) “PUFA-GPR40-CREB Signaling” Hypothesis for the adult primate neurogenesis. Progress in Lipid Research, vol. 51, no. 3, pp. 221–231. https://doi.org/10.1016/j.plipres.2012.02.001 (In English)
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 Татьяна Геннадьевна Зачепило, Алиса Кирилловна Прибышина
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Автор предоставляет материалы на условиях публичной оферты и лицензии CC BY-NC 4.0. Эта лицензия позволяет неограниченному кругу лиц копировать и распространять материал на любом носителе и в любом формате, но с обязательным указанием авторства и только в некоммерческих целях. После публикации все статьи находятся в открытом доступе.
Авторы сохраняют авторские права на статью и могут использовать материалы опубликованной статьи при подготовке других публикаций, а также пользоваться печатными или электронными копиями статьи в научных, образовательных и иных целях. Право на номер журнала как составное произведение принадлежит издателю.
