Effects Of Electromagnetic Radiation On Mitochondria
[Un aspetto cruciale della esposizione alle Radiazioni Elettromagnetiche in Alta Frequenza (Radiofrequenze e Microonde) usate nella tecnologia Wireless è il danno mitocondriale che ne consegue e che non può essere riparato(!).
Tutto questo porta a pesanti ripercussioni per l’organismo, il quale malfunzionerà in modo permanente(!).
Ricordiamoci che ogni giorno adulti ma anche bambini sono esposti a livelli critici di Inquinamento Elettromagnetico in Alta Frequenza e questo sta compromettendo il futuro di tutti, ma soprattutto quello dei bambini. Chi prenderà in carico tutti questi soggetti sempre stanchi ed impossibilitati a lavorare/pensare a causa del deficit energetico da danno mitocondriale?
Il seguente articolo espone con chiarezza le cause del danno mitocondriale e lo abbiamo tradotto per voi per consentirvi di leggerlo più agevolmente.
La traduzione in Italiano segue la versione in lingua originale.
Buona lettura.]
[EN]
13 September 2016 – “eatgenius.com”, by Jamie Ann Montiel
Wireless communications have increased significantly in modern times and concerns regarding their safety have grown as well. Wireless communications utilize high frequency radiation – radio frequencies and microwaves. Man-made electromagnetic radiation exerts numerous biological effects that begin at the molecular level and eventually lead to cellular, tissue and organ dysfunction. Electromagnetic radiation exerts its effects at the sub-cellular level by altering molecular rotation and vibration, increasing the collisions between molecules and breaking chemical bonds which ultimately affect structure and function (1). This has direct effects on energy production in the cell. Mitochondria are the organelles responsible for cellular energy production and numerous other cell functions and they are adversely affected by electromagnetic radiation in many inter-related ways.
Electromagnetic radiation causes structural damage to mitochondria. Exposure to radiation causes swelling and cavitation in mitochondria as well as broken, disorganized and sparse mitochondrial cristae or folds (1, 3). The damage increases with prolonged exposure time even though the dose of radiation was low, therefore, long-term, low-dose exposure leads to significant damage. After three hours of microwave radiation, visible swelling of mitochondria increased and after twenty four hours, there was mitochondrial degeneration (1). Damage caused by radiation is cumulative. Radiation also damages the mitochondrial membrane which causes a decrease in mitochondrial membrane potential (1), which is responsible for the proton motive force and energy production in mitochondria, which eventually leads to apoptosis (1, 4) or cell death, since apoptosis is regulated by mitochondria.
Calcium homeostasis is impaired by electromagnetic radiation. Mitochondrial are responsible for regulating calcium homeostasis within the cell. Normally, extracellular calcium is greater than intracellular calcium and most intracellular calcium is stored in the mitochondria and endoplasmic reticulum. Microwave radiation causes a significant increase in cytoplasmic calcium and this causes excess activation of the mitochondrial permeability transition pore (1), a nonspecific pore in the mitochondrial membrane, which leads to increased membrane permeability, disrupting metabolic gradients between mitochondria and the cytosol. This then leads to the uncoupling of oxidative phosphorylation (1), meaning oxidative phosphorylation is no longer yoked to the respiratory chain to synthesize ATP, so energy production ceases. Remaining ATP made by unaffected mitochondria also gets depleted and cell death ensues. Intracellular calcium increases also leads to swelling of mitochondria and if great, results in rupturing of mitochondria.
Oxidative stress and disturbed cellular signaling is caused by electromagnetic radiation. Oxidative stress occurs when there is an imbalance between free radical production and anti-oxidant defense mechanisms. There is a significant increase in reactive oxygen species, decreases in antioxidant enzymes glutathione peroxidase and superoxide dismutase and markers of lipid peroxidation and protein oxidation increase (1) when mitochondria are exposed to radiation. Radiation inhibits the mitochondrial respiratory chain by prolonging the lifespan of free radicals and impairing the anti-oxidant defense system (2). Enzyme functions and signaling pathways that are crucial to energy generation are disturbed by electromagnetic radiation. As mentioned above, calcium homeostasis is impaired and calcium is an important signaling molecule. The activity of cytochrome c oxidase, a critical enzyme in energy metabolism which transports electrons to oxygen to produce water and ATP, is suppressed (1). Oxidative stress and impaired signaling also affect mitochondrial gene expression.
Electromagnetic radiation damages mitochondrial genes and causes gene mutations. Mitochondrial DNA (mtDNA) are more susceptible to external stimuli than nuclear DNA (1) and they lack the repair mechanisms of nuclear DNA (2). Radiation induces mtDNA strand breaks and the excess reactive oxygen species production caused by radiation exposure also causes mtDNA mutations (1, 2). Exposure to radiation causes a decline in mtDNA copy number and mtRNA transcripts (2) which, when combined with mitochondrial mutations, adds further burden to the cell by way of more defective mitochondrial genes being passed onto future mitochondria. Mitochondrial gene mutations in turn amplify oxidative stress by encoding deficient critical proteins required for the respiratory chain (2). A vicious cycle is created by exposure to radiation whereby mitochondria are overwhelmed and cell death occurs.
Apoptosis increases after exposure to electromagnetic radiation (4). Exposure to radiation triggers a series of inter-related events – structural damage, impaired signaling, oxidative stress and gene mutations – that culminates in cell death. The cumulative damage causes an imbalance of pro-apoptotic and anti-apoptotic proteins which leads to a decrease in the mitochondrial membrane potential (4) and the release of cytochrome c which activates caspase-signaling pathways that lead to apoptotic cell death (1, 4). Although apoptosis may be beneficial in removing damaged cells, when it is excessive, it can be problematic because it can eventually lead to systemic dysfunction in the organism.
Excessive apoptosis caused by man-made electromagnetic radiation is problematic for the nervous system. The nervous system is very susceptible to the effects of radiation. The brain is more sensitive to electromagnetic radiation than other organs because it has a very high metabolic rate and a great demand for oxygen, making it very vulnerable to energy metabolism disorders (1). Numerous pathological changes can occur in the brain as a consequence of excessive radiation exposure such as structural damage, neurotransmitter disruption (1, 3), altered electrical activity and increased permeability of the blood-brain barrier (2, 4). How severely one is affected depends on the frequency, duration and intensity of the radiation exposure (1, 3). Everyone is or will be, in some way, negatively affected by man-made electromagnetic radiation. Because of the ever increasing amount of antennas and towers being installed by telecommunications companies, radio frequency and microwave radiation is nearly impossible to avoid nowadays and it poses a serious threat to public health. It will only get worse unless action is taken to remove and reduce and not simply avoid the sources of man-made radiation.
References:
1. Hao, Y., Zhao, L. & Peng, R. Effects of microwave radiation on brain energy metabolism and related mechanisms. Military Medical Research. 2015; 2:4. doi: 10.1186/s40779-015-0033-6. [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4440565/]
2. Xu, S., Zhou, Z., Zhang, L., Yu, Z., Zhang, W., Wang, Y., Wang, X., Li, M., Chen, Y., Chen, C., He, M., Zhang, G. & Zhong, M. Exposure to 1800MHz radio frequency radiation induces oxidative damage to mitochondrial DNA in primary cultured neurons. Brain Research. 2010; 1311:189-196. doi: 10.1016/j.brainres.2009.10.062. [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19879861]
3. Zhao, L., Peng, R. Wang, S. Wang, L., Gao, Y., Dong, J., Li, X. & Su, Z. Relationship between Cognition Function and Hippocampus Structure after Long-term Microwave Exposure. Biomedical and Environmental Sciences. 2012; 25(2):182-188. doi: 10.3967/0895-3988.2012.02.009. [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22998825]
4. Zuo, H., Lin, T., Wang, D., Peng, R., Wang, S., Gao, Y., Xu, X., Li, Y., Wang, S., Zhao, L., Wang, L. & Zhou, H. Neural Cell Apoptosis Induced by Microwave Exposure Through Mitochondria-dependent Caspase-3 Pathway. International Journal of Medical Sciences.2014; 11(5):426–435. doi: 10.7150/ijms.6540. [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3970093/]
[IT]
Le comunicazioni Wireless sono aumentate in modo significativo nei tempi moderni e le preoccupazioni riguardo alla loro sicurezza sono cresciute consensualmente. Le comunicazioni Wireless utilizzano radiazioni ad Alta Frequenza – Radiofrequenze e Microonde. Le Radiazioni Elettromagnetiche artificiali esercitano numerosi effetti biologici che iniziano a livello molecolare e alla fine portano a disfunzione cellulare, tissutale e d’organo. Le Radiazioni Elettromagnetiche esercitano i loro effetti a livello sub-cellulare alterando rotazione e vibrazione molecolari, aumentando le collisioni tra le molecole e rompendo i legami chimici, che alla fine influenzano la struttura e la funzione (1). Questo ha effetti diretti sulla produzione di energia nella cellula. I mitocondri sono organelli responsabili della produzione di energia cellulare e di numerose altre funzioni delle cellule, e sono influenzati negativamente dalle Radiazioni Elettromagnetiche in molti modi tra loro collegati.
Le Radiazioni Elettromagnetiche provocano danni strutturali ai mitocondri. L’esposizione alle Radiazioni provoca gonfiore e cavitazione nei mitocondri, così come pieghe o creste mitocondriali rotte, disorganizzate e sparse (1, 3). I danni aumentano con tempi di esposizione prolungati anche se la dose di Radiazioni era bassa, quindi, nel lungo termine, l’esposizione a basse dosi porta a danni significativi. Dopo tre ore di Radiazione a Microonde, il gonfiore visibile dei mitocondri era aumentato, e dopo ventiquattro ore c’era degenerazione mitocondriale (1). I danni causati dalle Radiazioni sono cumulativi. Le Radiazioni danneggiano anche la membrana mitocondriale, cosa che causa una diminuzione nel potenziale di membrana mitocondriale (1), il quale è responsabile per la forza motrice protonica e la produzione di energia nei mitocondri, e questo finisce per causare apoptosi (1, 4) o morte cellulare, dato che l’apoptosi è regolata dai mitocondri.
L’omeostasi del calcio è compromessa dalle Radiazioni Elettromagnetiche. I mitocondri sono responsabili della regolazione dell’omeostasi del calcio all’interno della cellula. Normalmente, il calcio extracellulare è maggiore di quello intracellulare e la maggior parte del calcio intracellulare è immagazzinato in mitocondri e reticolo endoplasmatico. Le Radiazioni a Microonde provocano un notevole aumento del calcio citoplasmatico e questo provoca un eccesso di attivazione del poro di transizione della permeabilità mitocondriale (1), un poro aspecifico nella membrana mitocondriale, cosa che porta ad un aumento della permeabilità della membrana, interrompendo i gradienti metabolici tra mitocondri e citosol. Questo quindi porta al disaccoppiamento della fosforilazione ossidativa (1), che significa che la fosforilazione ossidativa non è più aggiogata alla catena respiratoria per sintetizzare ATP, così la produzione di energia cessa. L’ATP che rimane, sintetizzato dai mitocondri non colpiti, ugualmente finisce per ridursi e ne consegue morte cellulare. L’aumento del calcio intracellulare conduce pure lui al rigonfiamento dei mitocondri e, se elevato, esita in rottura dei mitocondri.
Stress ossidativo e segnali cellulari disturbati sono causati dalle Radiazioni Elettromagnetiche. Lo stress ossidativo si verifica quando vi è uno squilibrio tra la produzione di radicali liberi ed i meccanismi di difesa antiossidanti. C’è un significativo aumento delle specie reattive dell’ossigeno, diminuzione degli enzimi antiossidanti glutatione perossidasi e superossido dismutasi, e aumento dei marcatori di perossidazione lipidica e ossidazione proteica (1) quando i mitocondri sono esposti alle Radiazioni. Le Radiazioni inibiscono la catena respiratoria mitocondriale prolungando la durata dei radicali liberi e compromettendo il sistema di difesa antiossidante (2). Le funzioni degli enzimi e le vie di segnalazione cruciali per la produzione di energia sono disturbati dalle Radiazioni Elettromagnetiche. Come accennato in precedenza, l’omeostasi del calcio è compromessa e il calcio è una importante molecola di segnalazione. L’attività della citocromo c ossidasi, un enzima critico nel metabolismo energetico che trasporta elettroni all’ossigeno per produrre acqua e ATP, è soppressa (1). Stress ossidativo e segnali alterati colpiscono anche l’espressione dei geni mitocondriali.
Le Radiazioni Elettromagnetiche danneggiano i geni mitocondriali e provocano mutazioni genetiche. Il DNA mitocondriale (mtDNA) è più sensibile agli stimoli esterni del DNA nucleare (1) e manca dei meccanismi di riparazione tipici del DNA nucleare (2). Le Radiazioni inducono rotture nei filamenti del mtDNA e l’eccesso di produzione di specie reattive dell’ossigeno causato dalla esposizione alle Radiazioni causa anche mutazioni del mtDNA (1, 2). L’esposizione alle Radiazioni provoca un declino nel numero di copie del mtDNA e di trascrizioni del mtRNA (2), che, quando in combinazione con le mutazioni mitocondriali, aggiunge un ulteriore fardello alla cellula attraverso geni mitocondriali più difettosi che vengono passati ai futuri mitocondri. Le mutazioni dei geni mitocondriali, a loro volta, amplificano lo stress ossidativo mediante la codifica di difettose proteine critiche necessarie alla catena respiratoria (2). Dalla esposizione alle Radiazioni è stato creato un circolo vizioso in cui i mitocondri sono sopraffatti e si verifica morte cellulare.
L’apoptosi aumenta dopo l’esposizione alle Radiazioni Elettromagnetiche (4). L’esposizione alle Radiazioni innesca una serie di eventi tra loro collegati – danni strutturali, segnalazioni alterate, stress ossidativo e mutazioni geniche – che culminano nella morte cellulare. Il danno cumulativo provoca uno squilibrio di proteine pro-apoptotiche ed anti-apoptotiche che porta a una diminuzione del potenziale di membrana mitocondriale (4) e al rilascio del citocromo c, che attiva i percorsi di segnalazione della caspasi, i quali portano alla morte cellulare per apoptosi (1, 4 ). Sebbene l’apoptosi possa essere utile nel rimuovere le cellule danneggiate, quando è eccessiva, può essere problematica in quanto può portare infine a disfunzione sistemica dell’organismo.
L’apoptosi eccessiva causata dalle Radiazioni Elettromagnetiche artificiali è problematica per il sistema nervoso. Il sistema nervoso è molto sensibile agli effetti delle Radiazioni. Il cervello è più sensibile alle Radiazioni Elettromagnetiche rispetto agli altri organi perché ha un altissimo tasso metabolico e una grande richiesta di ossigeno, che lo rendono molto vulnerabile a disturbi del metabolismo energetico (1). Numerosi cambiamenti patologici possono verificarsi nel cervello a seguito della esposizione eccessiva alle Radiazioni come ad esempio danni strutturali, perturbazioni neurotrasmettitoriali (1, 3), alterazioni della attività elettrica e aumento della permeabilità della barriera ematoencefalica (2, 4). Quanto severamente un soggetto sia colpito dipende da frequenza, durata e intensità dell’esposizione alle Radiazioni (1, 3). Ognuno è o sarà, in qualche modo, influenzato negativamente dalle Radiazioni Elettromagnetiche artificiali. A causa della sempre crescente quantità di antenne e ripetitori della telefonia mobile installati dalle compagnie delle telecomunicazioni, Radiofrequenze e Radiazioni a Microonde sono quasi impossibili da evitare al giorno d’oggi e rappresentano una grave minaccia per la salute pubblica. Le cose andranno solo a peggiorare se non si interverrà per eliminare e ridurre, e non semplicemente per evitare, le sorgenti di Radiazioni artificiali.
Riferimenti scientifici:
- Hao, Y., Zhao, L. & Peng, R. Effects of microwave radiation on brain energy metabolism and related mechanisms. Military Medical Research. 2015; 2:4. doi: 10.1186/s40779-015-0033-6. [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4440565/]
- Xu, S., Zhou, Z., Zhang, L., Yu, Z., Zhang, W., Wang, Y., Wang, X., Li, M., Chen, Y., Chen, C., He, M., Zhang, G. & Zhong, M. Exposure to 1800MHz radio frequency radiation induces oxidative damage to mitochondrial DNA in primary cultured neurons. Brain Research. 2010; 1311:189-196. doi: 10.1016/j.brainres.2009.10.062. [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19879861]
- Zhao, L., Peng, R. Wang, S. Wang, L., Gao, Y., Dong, J., Li, X. & Su, Z. Relationship between Cognition Function and Hippocampus Structure after Long-term Microwave Exposure. Biomedical and Environmental Sciences. 2012; 25(2):182-188. doi: 10.3967/0895-3988.2012.02.009. [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22998825]
- Zuo, H., Lin, T., Wang, D., Peng, R., Wang, S., Gao, Y., Xu, X., Li, Y., Wang, S., Zhao, L., Wang, L. & Zhou, H. Neural Cell Apoptosis Induced by Microwave Exposure Through Mitochondria-dependent Caspase-3 Pathway. International Journal of Medical Sciences.2014; 11(5):426–435. doi: 10.7150/ijms.6540. [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3970093/]
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