Efecto de campos magnéticos intermitentes de frecuencias extremadamente bajas sobre una línea celular de melanoma

MAKINISTIAN LEONARDO; MANZUR MARÍA JIMENA; CAMPOS LUDMILA ESTEFANÍA; CASTRO MELINA GABRIELA; ALVAREZ SERGIO EDUARDO

Merlo - San Luis

Congreso; 100º Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina; 2015

Asociación de Física Argentina (AFA)

AbstractEn las últimas décadas ha aumentado el interés en los potenciales efectos de las radiaciones no-ionizantes sobre los organismos vivos. Ejemplos de estas radiaciones son las generadas por las líneas de alta tensión y, en general, por todos los artefactos alimentados por la red de suministro eléctrico (electrodomésticos, computadoras, etc.). En el rango de las frecuencias extremadamente bajas (>300 Hz), y dada su ubicuidad, la frecuencia de 50 Hz es de particular interés y, efectivamente, en la literatura se hallan reportes de efectos de campos de 50 Hz intermitentes sobre diversos parámetros de la fisiología celular. En este trabajo presentamos resultados preliminares de experimentos en los que se evaluó la viabilidad de cultivos de la línea celular Sk-Mel2 (melanoma humano) tras exponerlos durante 15 hs. a campos senoidales intermitentes. A diferencia de lo que es usual en la literatura, utilizamos campos inhomogéneos (valor máximo aproximado de 1 mT) generados por un solenoide, y también fuimos variando la frecuencia fundamental (entre 48 y 52 Hz) y el patrón de intermitencia a lo largo de las 15 hs. de exposición. Nuestros experimentos sugieren que radiaciones en el mismo rango espectral que las generadas por las líneas de distribución de energía eléctrica afectan en forma negativa la viabilidad de las células Sk-Mel2 utilizadas en nuestros experimentos. Esto podría tener implicancias en relación a la posibilidad de que las líneas de distribución de energía eléctrica representen un riesgo para la salud.Introducción En las últimas décadas ha habido un creciente interés en la posibilidad de que campos magnéticos del tipo de los generados por las líneas de transmisión de energía eléctrica (de 50 o 60 Hz, e intensidades bajas, i.e., por debajo de 1 mT) puedan ser perjudiciales para la salud (1,2). Por otra parte en 2002, se reportó que campos de 50 Hz intermitentes pueden inducir daño al ADN (3); y estos resultados fueron reproducidos en 2010 por un grupo independiente (4). En este trabajo presentamos resultados preliminares de experimentos de exposición de cultivos celulares de la línea derivada de melanoma humano Sk-Mel2 a campos intermitentes de entre 48 y 52 Hz.Métodos y resultadosDado que se conoce (5) que los efectos de esta clase de campos pueden depender de la amplitud en forma no líneal, resultaba deseable probar distintas amplitudes en un mismo experimento. Esto se logró al utilizar un solenoide en la proximidad de una placa de 96 pocillos (ver Figs. 1 y 2). Los experimentos constan de una exposición (arriba) de 15 hs durante las que se inyecta una corriente AC al solenoide; y de un ensayo de viabilidad posterior a la exposición (abajo, las fotos de las placas corresponden al experimento 1), en el que se agregó el reactivo MTT a las células, se incubó 3 horas, una vez metabolizado por las células vivas, los cristales MTTformazán (violetas) formados se disolvieron con Dimetilsulfóxido. Luego se cuantificó a una absorbancia de 570 nm: tornándose los pocillos más (mayor viabilidad) o menos (menor viabilidad) violetas. La viabilidad -directamente identificada con la absorción de luz de 570 nm- se mide para cada pocillo de la placa individualmente con el espectrómetro para microplacas Epoch (Biotek, Winooski, VT, EE.UU). En nuestros tres experimentos la corriente inyectada fue siempre la misma: de 0.75 Apick y consistente de frecuencias puras de 48, 49, 50, 51 y 52 Hz moduladas por cuadradas de 50% de ciclo de trabajo y frecuencia entre 0.1 y 3.6 Hz, cada combinación se inyectó al solenoide durante 5 minutos, de modo que al cabo de 15 hs de exposición las células fueron expuestas a 180 señales diferentes (cada una de 5 minutos de duración, ininterrumpidamente una detrás de la otra). Al tratarse de un solenoide, esperábamos una simetría cilíndrica del efecto biológico observado (si es que aparecía alguno), pero lo que encontramos fue un patrón (ciertamente ruidoso, pero muy inteligible) ?en columnas? (Fig. 2), por lo que supusimos que debía haber un campo DC en la estufa que rompiera la simetría, lo medimos y lo mostramos en la Fig. 2; allí se muestra su variación espacial en una región cuadrada de 80 mm de lado. Los mapas de color representan solamente la componente DC del campo magnético. Esta componente se debe al campo magnético terrestre distorsionado por, y combinado con la remanencia de, las partes metálicas internas de la estufa de cultivo; y explica la ruptura de la simetría respecto a lo que esperábamos considerando solamente el campo AC generado por el solenoide (de simetría cilíndrica pura) cuyo centro se ubicó en la intersección de los ejes horizontal y vertical (entre las columnas 6 y 7 y las filas D y E), con su eje perpendicular al plano de la placa.Vale aclarar que del experimento 1 no se conoce ni el ángulo de la placa ni su posición respecto al campo DC de fondo, pues ambos fueron ignorados en dicho primer experimento. Realizado el experimento 2, se tomaron medidas para que en el experimento 3, la placa estuviera en el mismo lugar de la estufa y con la misma orientación. La Fig. 2 también muestra resultados para la placa expuesta y para la control. Si bien es discutible promediar el efecto de todos los pocillos en una misma columna, pues no todos estuvieron expuestos al mismo campo AC, pareciera como que dicho efecto hubiera sido independiente de la amplitud AC. Es por esta razón que decidimos presentar en la Fig. 3 los resultados por columna -promedio ±1 desviación estándar-, calculados para los 8 pocillos de cada una de ellas: es evidente que la viabilidad disminuyó en la columna 6 (a un 46% y a un 54% del valor de control, en los experimentos 2 y 3, respectivamente). ConclusionesNuestros experimentos parecen indicar que una componente de DC de entre 30 y 40 μT sensibiliza considerablemente a las células de la línea estudiada. También vemos que el efecto es prácticamente independiente de la amplitud de la componente AC, de 645 μTpick en el centro y de sólo 30 μTpick en los pocillos A6 y H6. Resulta indispensable repetir al menos una vez más el experimento y, luego, controlar mejor la componente DC. Reconocimiento. Los autores reconocen y agradecen el financiamiento de la Agencia Nacional de Promocion Cientifica y Tecnológica PICT 1659-2010, el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas de Argentina (CONICET), la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales, y la Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia, Universidad Nacional de San Luis, Argentina..Referencias 1. Sermage-Faure C, et al. Childhood leukaemia close to high-voltage power lines - The Geocap study, 2002-2007. British J. of Cancer. 2013. 108, 1899-1906.2. World Health Organization. Extremely low frequency fields (Environmental health criteria; 238) (2007). Available online: http://www.who.int/peh-emf/publications/elf_ehc/en/ (visited on 16 june 2015). 3. Ivancsits S, et al. Induction of DNA strand breaks by intermittent exposure to extremely-low-frequency electromagnetic fields in human diploid fibroblasts. Mutation Research. 2002. 519, 1-13.4. Focke F, et al. DNA fragmentation in human fibroblasts under extremely low frequency electromagnetic field exposure. Mutation Research. 2010. 683, 74-83.5. Binhi VN. Magnetobiology, Underlying Physical Problems (2002), Elsevier Science Ltd., Bath, UK.