Radyasyon, güneş sisteminden ve yeryüzündeki doğal kaynaklardan salınan elektromanyetik dalgalar/parçacıklar biçimindeki enerji yayılımı ya da aktarımıdır. Elektrik yükleri hareketlendiğinde veya bir elektrik akımı oluşumunda ortaya çıkan temel parçacıklardan üretilen akımlar manyetik alanı oluşturur. Dünya yüzeyi, güneşten yayılan jeo-manyetik alanın etkisi altındadır. Bununla birlikte, dünyanın dış sıvı çekirdeğindeki ısı transferi sonucu oluşan kendi manyetik alanı da bulunmaktadır. Bu ısı değişimleri, dünyanın oluşumundan beri devam etmektedir. Dünya çekirdeğinin hareketi kendi manyetik alanını oluşturur. Atomların yeterli ve düzenli bir şekilde yer değiştirmesi ve yönlendirilmesi sonucu oluşan mıknatıslanma dünyan kabuğunda kalıcı mıknatıslanmaya neden olur. Bu nedenle, canlı organizmalar sürekli olarak elektromanyetik alanların (EMF) etkisi altında yaşamlarını sürdürmektedirler. Hızlı ilerleyen teknolojik gelişmeler, yaşamımızda pek çok kolaylıklar sağlamakla birlikte bizleri yapay elektromanyetik alanlara maruz bırakmaktadır. Her madde gibi insanın da bir manyetik alanı bulunmakta, bunun dışında yaşadığı çevredeki diğer doğal ve yapay manyetik alanların da etkisi altındadır. Özellikle iyonlaştırıcı radyasyonlar, hücrenin genetik materyalini parçalayabilecek kadar enerji taşımaktadırlar. Bu enerji, DNA’da oluşturduğu hasarlar sonucu hücreleri öldürmekte, dokulara zarar vermekte ve kansere yol açabilmektedir.
RF-EMF dalgalarının fizyolojik hücre ölümü ve iyon kanallarını etkilemesi kadar hücrenin genetik materyali üzerindeki etkileri de önemlidir. Canlıda, radyasyonun biyolojik bir hasar yaratabilmesi için hücre tarafından emilmesi/soğrulması gerekmektedir. Emilen radyasyon, hedef moleküllerde iyonlaşmaya neden olur. Radyasyona maruz kalma sonucu oluşan serbest elektronlar hücrede özellikle, makro-moleküllerde ve DNA’da hasarlara neden olabilmektedir. Serbest elektronlar, direkt ya da dolaylı olarak etki yaparlar, doğrudan DNA’nın fosfodiester ya da H bağlarını etkileyerek kırılmalarına neden olabilirler. Bu bağların kırılması sonucunda, DNA’da tek ya da çift zincir kırıkları ve hücrede kimyasal toksinlerin artmasına neden olabilirler. Radyasyona dirençli hiçbir hücre yoktur. Hücrenin çekirdeği ve özellikle bölünme halindeki kromozomlar radyasyona karşı çok duyarlıdır. Radyasyonun hücredeki en belirgin etkilerinden biri hücre büyümesinin baskılanmasıdır. Hücre bölünmesi sırasında (mitoz) radyasyona maruz kalan hücrelerde büyüme kesintiye uğrar. Genel olarak, bölünme hızı yüksek olan hücrelerin radyasyona duyarlılığı daha fazla olmaktadır. Somatik hücrelerde, DNA’ya verilen hasarlar kanser gelişimine veya hücre ölümüne neden olabilir. İyonlaştırıcı radyasyonun direk etkilemesi sonucu, dokulardaki molekülerin yapıları bozulması ile biyolojik hasarlar oluşabilmekte; DNA’nın parçalanması sonucu oluşan hücre ölümü ile dokular zarar görmekte ve kanser gelişimi uyarılabilmektedir. Radyasyon sonucu memeli hücrelerinde oluşan DNA hasarları, metabolik tamir işlemleri ile onarılabilmektedir. DNA’da meydana gelen kırıklar fazla değil ise onarılabilirler. Ancak, bu onarım esnasında hatalar oluşabilir, değişik genetik şifreler ve bilgiler içeren kromozomlar meydana gelebilir. Dolaylı etkide, serbest kalan elektronlar hücredeki su molekülleri ile etkileşime girerek suyun reaktif iki parçaya ayrılmasına neden olabilmektedir. Serbest radikaller, yörüngesinde paylaşılmamış bir elektron taşırlar. Bu radikallerin DNA ile etkileşimi sonucunda; DNA’da nükleotid değişimleri, çift veya tek zincir kırıkları gibi genetik hasarlar ortaya çıkabilmektedir. Radyasyon kromozomların kırılmasına, birbirlerine yapışmasına ve kıvrılmasına yol açabilir. Kromozom kırıkları yeniden organize olabilir veya bir başka kromozomla birleşebilir. Tüm bu değişiklikler mutasyona neden olabilir veya daha ileri giderek hücrenin ölümüne yol açabilir. Bununla birlikte, memeli hücrelerinde iyonize radyasyona ek olarak hücre dışındaki genotoksik kimyasal ajanlar ve hücredeki oksidatif metabolizmalar da hücresel stresi meydana getirebilmektedir. Bu çevresel stres koşulları DNA’nın çoğalması esnasında genetik hasarlara yol açabilmektedir.
RF-EMF dalgalarının genetik yapı üzerindeki etkileri ile ilgili çalışmalarda çelişkili sonuç bildirilmiştir. Bu dalgalara maruz kalan insan lenfositlerinde, kromozom anöploidi (kromozom sayısındaki sapmalar) düzeylerinin arttığı ve DNA çift ipliğinde kırılmaların oluştuğu bilinmektedir. Bununla birlikte, zayıf EM alanlarının DNA’daki kimyasal bağların kırılmasında doğrudan yeterli enerjiye sahip olmadığı ancak, maruz kalma süresinin artması sonucunda oksijen radikallerinin oluştuğu ve DNA tamir sürecindeki hasarların dolaylı olarak etkilendiği kabul edilmektedir. Organizmalar tarafından mikrodalgaların emilmesi, hücrelerde önemli bölgesel ısınmaya yol açar. Bununla birlikte, RF-EMF dalgalarına direkt ve deneysel olarak maruz kalan hücrelerde reaktif oksijen radikallerinin uyarıldığına ait bulgular bulunmaktadır. Serbest oksijen radikalleri, DNA’ya nükleotid eklentileri oluşturabildiği gibi hücresel bileşenlerini de DNA’ya bağlayabilirler. Yüksek enerjili gerilim hatlarına yakın yaşayan akut lösemili çocuklarda, DNA onarım genlerinde polimorfizmlerin sık bulunması, EMF ile ilişkili DNA tamir mekanizmasındaki bozukluğu göstermektedir. RF-EMF dalgalarına maruz kalmanın çeşitli hücre türlerinde genotoksik etkilere neden olabileceğine dair önemli bulgular bildirilmiştir. Bu tür olumsuz genetik etkiler nöronlarda, kan lenfositlerinde, spermde, kırmızı kan hücrelerinde, epitel hücrelerinde, hematopoitik dokularda, akciğer hücrelerinde ve kemik iliğinde bildirilmiştir. RF-EMF dalgalarına (1.800 MHz, SAR 2 W/kg) maruz kalan hücrelerde, mitokondri DNA’sında oksidatif hasarın, nöron ve diğer hücrelerde DNA ipliğinde kırılmaların oluştuğu rapor edilmiştir (1). Benzer şekilde, bazı RF-EMF dalga aralıklarına maruz kalan lenfositlerde ise hasarlar bildirilmiştir (2). Bununla birlikte, RF-EMF dalgalarına maruz kalmanın kromozom dengesizliğine, gen ekspresyonunda değişikliğe ve gen mutasyonlarına neden olduğu ve kromozom sayısal sapmalarını artırdığı bilinmektedir. Sayısal kromozom düzensizliklere ek olarak gelişen diğer genetik hasarların kansere yol açabileceği bildirilmiştir. Cinsiyet hücrelerindeki genetik hasarlar sonraki kuşaklarda kalıcı genetik hastalıklara yol açabilirler.
Günümüzde, tıpta tanı amaçlı olarak kullanılan röntgen cihazları en büyük radyasyon kaynaklarından biri haline gelmiştir. İnsanın maruz kaldığı iyonize radyasyonun önemli bir kısmını tanı amaçlı kullanılan girişimsel medikal radyolojik işlemler oluşturmaktadır. İnsan vücudu bu işlemler sırasında iyonize ışınlarından gözle görülür ya da görülmeyecek şekilde etkilenmektedir. İyonize X-ışının canlı vücudunda yaşamsal öneme sahip DNA, RNA, protein ve enzim gibi makro-moleküllerin yapılarını bozan ve organizmadaki biyokimyasal reaksiyonların işleyişini aksatan etkileri bulunmaktadır. Bu konuda yapılan çalışmalarda; X-ışının, DNA sentezini baskıladığı ve mutasyon oluşturduğu ortaya konmuştur. Bu etkilerin hücresel boyutta ciddi zararlar yanında kromozom hasarına da neden olabilmekte ve kanser oluşumuna yol açabileceği düşünülmektedir. Yakın bir zamanda yapılan bir çalışmamızda; X-ışınlarının kullanıldığı anjiografiye alınan hastalar ve radyolojik işlemlerde görevli personellerde olası kromozom hasarları araştırılmıştır (3). Çalışmada hastalarda, anjiyografi işleminden 24 saat sonra kromozom hasar oranının önemli derecede arttığı ayrıca, radyasyon doz miktarının artışına paralel olarak hasrın arttığı bulundu. Rapor edilen bu hasarlı kromozomlar üzerinde sayısız kanser geni, tümör baskılayıcı gen, DNA tamir mekanizmasında görevli enzim genleri ve fizyolojik hücre ölümünden sorumlu önemli genler veya aday genler bulunmaktadır. İyonlaştırıcı radyasyon (X-ışını) ile uyarılan bu genetik hasarların kanserleşmenin öncül göstergesi olduğunu söyleyebiliriz. Tüm bu bilgiler ışığında; kronik kalp hastalarının DNA hasarına karşı daha hassas oldukları düşünülmeli ve uygunsuz radyolojik muayenelerden uzak tutulması gerekmektedir. Genetik hasarları önlemek için röntgen ve diğer tanı görüntüleme teknikleri zorunlu olmadıkça uygulanmamalı, bu konuda hekim ve hastaların daha dikkatli olmaları gerekmektedir.
İletişim teknolojilerindeki hızlı gelişmeler sonucunda cep telefonları günlük yaşamımızda daha önemli bir rolü bulunmaktadır. RF kaynaklarından biri olan cep telefonlarının kullanımın artması her yaştakilerin kontrolsüz kullanımı, kullanırken kulağa temas ettirilmesi ve beyin gibi önemli bir organa yakın konumlandırılması; cep telefonları ile ilgili endişeleri artırmıştır. Cep telefonun veya cep telefonu ile aynı frekans özelliğine sahip cihazların etkileri birçok araştırmacı tarafından araştırılmıştır. Bu etkilerden biri olan RF dalgalarının insan genetik materyali üzerindeki olumsuz etkileri bildirilmiştir. Genel olarak, cep telefonlarından yayılan RF-EMR dalgalarının memeli ve insan hücrelerinde genotoksik etkiler yaptığı bildirilmiştir (4,5). Yakın zamanda yapılan bir çalışmamızda; 900 ve 1800 MHz dalgalarındaki cep telefonu frekanslarının insan fetal kromozomları üzerindeki etkileri amniyotik hücre kültürlerinde araştırılmıştır. Bu çalışmada; on iki gün boyunca her gün 3, 6 ve 12 saat süre ile 900 ve 1800 MHz radyasyona maruz bırakılan hücrelerde kromozomların paketlenmesinde gecikmelerin, hasarların ve kırıkların oluştuğu rapor edilmiştir. Bununla birlikte, 1800 MHz frekansın 900 MHz’a oranla daha fazla kromozom hasarına neden olduğu ve kullanım süresi arttıkça hasar miktarının da arttığı rapor edilmiştir (4). Bu bulgularımız, cep telefonlarının insan kromozomları üzerinde zararlı etkilere sahip olduğunu ve zararın maruz kalma süresi ile arttığını göstermektedir. Bu nedenle, cep telefonlarının genetik hasarlarına karşı gerekli tedbirlerin alınması gerektiği ortaya çıkmıştır. Bu yüzden, kullanım süresine dikkat edilmeli, gelişim çağındaki çocukların ve bebeklerin cep telefonlarına maruz kalmaları mutlaka engellenmelidir.
KAYNAKLAR
1. Phillips JL, Singh NP, Lai, H. Electromagnetic fields and DNA damage. Pathophysiology 2009;16:79-88.
2. Ruediger HW. Genotoxic effects of radiofrequency electromagnetic fields. Pathophysiology 2009;16:89-102.
3. Çetinel N, Demirhan O, Demirtaş M, Çağlıyan ÇE, Cüreoğlu A, Uslu IN, Sertdemir Y. The Genotoxic Effect Of Interventional Cardiac Radiologic Procedures On Human Chromosomes. Clinical Medical Reviews and Reports. 2020; 3(1):1-10.
4. Uslu N, Demirhan O, Emre M, Seydaoğlu G. The chromosomal effects of GSM-like electromagnetic radiation exposure on human fetal cells. Biomed Res Clin Prac, 2019;4:1-6.
5. Hoeijmakers JHJ. DNA damage, aging, and cancer, N Engl J Med 2009, 8;361(15):1475-85.