Review of the influence of electromagnetic radiations of different range on the physiological processes of human and animal spermatozoa
DOI:
https://doi.org/10.37800/RM2021-1-4Keywords:
electromagnetic radiation, spermatozoa, spermatogenesis, ejaculate, infertility, fertility, asthenozoospermia, oligozoospermia, DNA fragmentationAbstract
This review presents 40 experimental studies of the effect of electromagnetic radiation of various ranges on the male
reproductive function of humans and other vertebrates. The review includes works performed in the period from 2010 to 2020.
Currently, not only the negative effect of radio waves, X-rays and gamma radiation has been shown, but many experiments
have been carried out, where with the help of electromagnetic radiation it is possible to favorably influence spermatogenesis
in general and physiological, biochemical processes in spermatozoa in particular. The purpose of this bibliographic study was
to search for options for exposure to electromagnetic radiation to modulate the biological processes of spermatogenesis and
sperm motility in vitro.
References
Wdowiak A. etal. Effect of electromagnetic waves on human reproduction // Ann Agric Environ Med. – 2017. – Т. 24. – №.1. – С. 13-18.
Потапова М.К., Боровец С.Ю., Соколов А.В., и др. К вопросу об эффективности низкоинтенсивной лазерной терапии в инфракрасном спектре при секреторном бесплодии у мужчин // Урологические ведомости. – 2019. – Т.9.– №4. – С.11–17. https://doi.org/10.17816/uroved9411-17.
Бердыш Д.С., Мирзоева Р.К. Влияние физических факторов на подвижность сперматозоидов человека //Международный студенческий научный вестник. – 2018. – №. 4-3. – С. 370-373.
Grigor’ev Yu.G. From electromagnetic smog to electromagnetic chaos. to evaluating the hazards of mobile communication for health of the population. Meditsinskaya radiologiya i radiatsionnaya bezopasnost’ -Medical Radiology and Radiation Safety, 2018, vol. 63, no. 3, pp. 28–33 (in Russian).
Hamada, A.J. Cell phones and their impact on male fertility: fact or fiction / A. J. Hamada, A. Singh, A. Agarwal // Open Reprod. Sci. J. – 2011. – Vol. 5. – Р. 125–137. https://doi.org/10.2174/1874255601103010125
Hinrikus, H. Understanding physical mechanism of low-level microwave radiation effect / H. Hinrikus, M. Bachmann, J.Lass // Intern. J. Rad. Biol. – 2018. – Vol. 94, N 10. – P. 877−882. https://doi.org/10.1080/09553002.2018.1478158.
Логинов П.В., Николаев А.А. Эффекты микроволнового излучения крайне высоких частот на состояние сперматогенных клеток самцов белых крыс // международный журнал экспериментального образования. – 2014. – № 5-2. – С. 141-142.
Плосконос М.В. Влияние миллиметрового электромагнитного излучения низкой интенсивности на процесс апоптоза мужских половых клеток // Успехи современного естествознания. – 2015. – № 1-6. – С. 974-976;
Плосконос М.В. Методы определения апоптоза сперматозоидов (Обзор литературы) // Клин. лаб. диаг. – 2013. – №4. – С. 3-8.
Плосконос М.В. Применение эозина и йодистого пропидия для оценки жизнеспособности сперматозоидов человека // Клиническая лабораторная диагностика. – 2014. – Т. 59. – №.11.
Santini S. J. et al. Role of mitochondria in the oxidative stress induced by electromagnetic fields: focus on reproductive systems //Oxidative Medicine and Cellular Longevity. – 2018. – Т. 2018.
Ильин Л.А., Радиационная гигиена / Ильин Л.А., Кириллов В.Ф., Коренков И.П. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. - 384 с. - ISBN 978-5-9704-1483-5.
Логинов П.В., Николаев А.А. Морфофункциональное состояние репродуктивной системы самцов белых крыс в условиях воздействия низкоинтенсивного электромагнитного излучения //Современные проблемы науки и образования. – 2014. – №. 6. – С. 1438-1438.
Yeste M. et al. Impact of light irradiation on preservation and function of mammalian spermatozoa //Animal reproduction science. – 2018. – Т. 194. – С. 19-32.
Borhani S, Yazdi R.S. Clinical Applications of Low-Level Laser Therapy in Reproductive Medicine; A Literature Review. Preprints. 2018;2018040086. https://doi.org/10.20944/pre-prints201804.0086.v1.
Макутина В.А., Балезин С.Л., Рослый О.Ф., и др. Фрагментация ДНК в мужских половых клетках: влияние на репродукцию, причины происхождения и методы диагностики // Уральский медицинский журнал. - 2010. №3. - С. 123-128. [Makutina VA, Balezin SL, Roslyy OF, et al. Fragmentation of DNA in the male germ cells: impact onreproduction, the causes of origin and methods of diagnosis. Ural’skiymeditsinskiyzhurnal. 2010; (3):123-128 (In Russ.)].
Москвин С.В., Хадарцев А.А. Лазерный свет — можно ли им навредить? (Обзор литературы) // Вестник новых медицинских технологий. - 2016. - Т. 23. - №3. - С. 265-283. [Moskvin SV, Khadartsev AA. Laser light — it can harm them? (literature review). Journal of new medical technologies. 2016;23(3):265-283. (In Russ.)]. doi: 10.12737/21772
Alves M.B.R. et al. Low-level laser therapy to recovery testicular degeneration in rams: effects on seminal characteristics, scrotal temperature, plasma testosterone concentration, and testes histopathology //Lasers in medical science. – 2016. – Т. 31. – №. 4. – С. 695-704.
Taha M.F., Valojerdi M.R. Quantitative and qualitative changes of the seminiferous epithelium induced by Ga. Al. As. (830 nm) laser radiation //Lasers in Surgery and Medicine: The Official Journal of the American Society for Laser Medicine and Surgery. – 2004. – Т. 34. – №. 4. – С. 352-359.
Аполихин О.И., Москвин С.В. Лазерная терапия при мужском бесплодии. Ч. 1. Этиология и патогенез. Экспериментальные исследования //Урология. – 2017. – №. 5. – С. 115.
Lavi R. et al. Detailed analysis of reactive oxygen species induced by visible light in various cell types //Lasers in surgery and medicine. – 2010. – Т. 42. – №. 6. – С. 473-480.
Shahar S. et al. Light-mediated activation reveals a key role for protein kinase A and sarcoma protein kinase in the development of sperm hyper-activated motility //Human reproduction. – 2011. – Т. 26. – №. 9. – С. 2274-2282.
Moskvin S.V. Efficiency of laser therapy. Series “Effective Laser Therapy.” T. 2 //M.–Tver: Triada. – 2014.
Moskvin S. V., Khadartsev A. A. EHF-laser therapy //M.–Tver: Triada. – 2016.
Firestone R.S. et al. The effects of low‐level laser light exposure on sperm motion characteristics and DNA damage // Journal of andrology. – 2012. – Т. 33. – №. 3. – С. 469-473.
Барулин Н.В. Анализ подвижности сперматозоидов гибрида бестера под влиянием оптического излучения низкой интенсивности //Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства. – 2015. – №. 18 (1).
Барулин Н.В., Шалак М.В., Плавский В.Ю. Способ повышения активности сперматозоидов самцов осетровых рыб //Животноводство и ветеринарная медицина. – 2013. – №. 3.
Корнеева Е.И. Применение низкоинтенсивного лазерного излучения для стимуляции спермиогенеза у быков-производителей //Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2016. – №. 8 (142).
Евтух Л.Г. Эффективность облучения мошонки быков-производителей некогерентным поляризованным светом // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. – 2015. – №. 4. – С. 65-71.
Jaime Catalán, Sabrina Gacem, Federico Noto, Ariadna Delgado, Bermúdez, Joan E. Rodríguez, MarcYeste, Gill Jordi MiroEffects of red-light irradiation on the function and survival of fresh and liquid-stored donkey semen https://doi.org/10.1016/j.theriogenology.2020.03.024
Catalán J. et al. Red-Light Irradiation of Horse Spermatozoa Increases Mitochondrial Activity and Motility through Changes in the Motile Sperm Subpopulation Structure // Biology. – 2020. – Т. 9. – №. 9. – С. 254.
Yeste Oliveras M. et al. Specific LED-based red light photo-stimulation procedures improve overall sperm function and reproductive performance of boar ejaculates // Scientific Reports, 2016, vol. 6, p. 22569. – 2016.
Frangez H. B. et al. Photobiomodulation with light-emitting diodes improves sperm motility in men with as the azoospermia // Lasers in medical science. – 2015. – Т. 30. – №. 1. – С. 235-240.
Аполихин О. И., Москвин С. В. Лазерная терапия при мужском бесплодии. Ч. 2. Систематический обзор клинических исследований // Урология. – 2017. – №. 6. – С. 164-171.
Ikhayev A.B. Combined use of magnetolaser and LD-laser therapy of infertility in patients with chronic prostatitis. Abstract of the thesis. Candidate of medical sciences. Pyatigorsk. 2013. Russian (Ихаев А.Б. Комбинированное использование магнитолазерной и ЛОД лазеротерапии инфертильности у больных хроническим простатитом: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. Пятигорск. 2013. 28 с.).
Wright C., Milne S., Leeson H. Sperm DNA damage caused by oxidative stress: modifiable clinical, lifestyle and nutritional factors in male infertility // Reproductive biomedicine online. – 2014. – Т. 28. – №. 6. – С. 684-703.
Mah L. J., El-Osta A., Karagiannis T. C. γH2AX: a sensitive molecular marker of DNA damage and repair // Leukemia. – 2010. – Т. 24. – №. 4. – С. 679-686.
Preece D. et al. Red light improves spermatozoa motility and does not induce oxidative DNA damage //Scientific reports. – 2017. – Т. 7. – С. 46480.
Аль-Шукри С. Х. и др. Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на показатели эякулята у больных хроническим простатитом // Урологические ведомости. – 2015. – Т. 5. – №. 4.
Ваисов И.А., Шодиев Х. К., Байбеков И. М. Эффективность низкоинтенсивного лазерного излучения (НИЛИ) в комплексном лечении бесплодных мужчин // Новости дерматологии и репродуктивного здоровья. – 2012. – Т. 1. – С. 7-9.
Additional Files
Published
How to Cite
Issue
Section
License
The articles published in this Journal are licensed under the CC BY-NC-ND 4.0 (Creative Commons Attribution – Non-Commercial – No Derivatives 4.0 International) license, which provides for their non-commercial use only. Under this license, users have the right to copy and distribute the material in copyright but are not permitted to modify or use it for commercial purposes. Full details on the licensing are available at https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/.
