Клинический разбор в общей медицине

Беспроводная связь (Wi-Fi) как предпочтительный способ интернет-коммуникации и подключения стала повседневной необходимостью и широко используется в самых разных устройствах. Несомненно, что широкое использование Wi-Fi (2,45 ГГц) значительно изменило человеческую жизнь к лучшему, однако привело к повсеместному распространению радиочастотного электромагнитного излучения. Накопленные научные данные свидетельствуют о возможном пагубном воздействии Wi-Fi на мужскую фертильность. В настоящем обзоре рассмотрены ключевые патогенетические механизмы мужской инфертильности вследствие влияния беспроводных устройств: оксидативный стресс, повреждение клеточной ДНК и апоптоз мужских гамет. Представлены результаты экспериментальных исследований in vitro, доказывающих влияние радиочастотного излучения Wi-Fi на эякулят. Проанализированы результаты исследований, в которых были использованы экспериментальные модели in vivo, что позволило получить более целостное представление об эффектах Wi-Fi на мужскую репродуктивную систему и сперматогенез. Представленны новые научные данные, касающиеся влияния повседневного использования Wi-Fi на сперматогенез у мужчин.

Ключевые слова: Wi-Fi, сперматогенез, электромагнитное излучение, мужская фертильность, оксидативный стресс, апоптоз.

1. Agarwal A, Baskaran S, Parekh N et al. Male infertility. Lancet. 2021; 397(10271):319-33. DOI: 10.1016/S0140-6736(20)32667-2

2. Божедомов В.А., Машина М.А., Корнеев И.А. и др. Внутриматочная инсеминация при лечении мужского бесплодия: опыт применения и клинические рекомендации. Проблемы репродукции. 2021;27(6):88–96.  Bozhedomov V.A., Mashina M.A., Korneyev I.A. et al. Intrauterine insemination for treatment of male infertility: experience and clinical recommendations. Problems and solutions. Problemy Reproduktsii = Russian Journal of Human Reproduction. 2021;27(6):88-96. DOI: 10.17116/repro20212706188 (in Russian).

3. World Health Organization. WHO Manual for the Standardized Investigation and Diagnosis of the Infertile Couple. Cambridge University Press: Cambridge, 2000.

4. Безруков Е.А., Проскура А.В. Влияние факторов окружающей среды и образа жизни на репродуктивный потенциал мужчины. Проблемы репродукции. 2016;22(5):133-40.  Bezrukov E.A., Proskura A.V. The impact of environmental exposures and lifestyle on male reproductive performance. Problemy Reproduktsii = Russian Journal of Human Reproduction. 2016;22(5):133-40. DOI: 10.17116/repro2016225133-140 (in Russian). 

5. Галимова Э.Ф., Галимов Ш.Н. Мужская фертильность: модифицируемые и немодифицируемые факторы риска (обзор литературы). Проблемы репродукции. 2015;21(5):89-95.  Galimova E.F., Galimov Sh.N. Male fertility: modifiable and non-modifiable risk factors (a review). Problemy Reproduktsii = Russian Journal of Human Reproduction. 2015;21(5):89-95. DOI: 10.17116/repro201521589-95 (in Russian).

6. Гончаров Н.П., Кация Г.В., Колесникова Г.С. и др. Состояние репродуктивной функции у мужчин – участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС. Проблемы Эндокринологии. 1998; 44(4):25-8. DOI: 10.14341/probl11569 Goncharov N.P., Katsiya G.V., Kolesnikova G.S. et al. Reproductive function in men – participants in the aftermath of the Chernobyl accident. Problems of Endocrinology. 1998;44(4):25-8 (in Russian).

7. Teixeira T, Hasan SF. Assessing electromagnetic radiation in our environment. IEEE Potentials. 2016;35(2):22-5. DOI: 10.1109/MPOT. 2014.2309704

8. Foster K, Colombi D. Thermal response of tissue to RF exposure from canonical dipoles at frequencies for future mobile communication systems. Electron. Lett. 2017; 3(5):360-2. DOI: 10.1049/el.2016.3488

9. Deepinder F, Makker K, Agarwal A. Cell phones and male infertility: dissecting the relationship. Reprod Biomed Online. 2007;15(3):266-70. DOI: 10.1016/s1472-6483(10)60338-0

10. Sterling L, Harris LR, Carroll K. The effects of wireless devices on male reproductive health: A literature overview. Rev Int Androl. 2022;20(3):196-206. DOI: 10.1016/j.androl.2020.10.004

11. Kesari KK, Agarwal A, Henkel R. Radiations and male fertility. Reprod Biol Endocrinol. 2018;16(1):118. DOI: 10.1186/s12958-018-0431-1

12. Maluin SM, Osman K, Jaffar FHF, Ibrahim SF. Effect of radiation emitted by wireless devices on male reproductive hormones: a systematic review. Front Physiol. 2021;12:732420. DOI: 10.3389/fphys. 2021.732420

13. Banaceur S, Banasr S, Sakly M, Abdelmelek H. Whole body exposure to 2.4 GHz WIFI signals: effects on cognitive impairment in adult triple transgenic mouse models of Alzheimer’s disease (3xTg-AD). Behav Brain Res. 2013;240:197-201. DOI: 10.1016/j.bbr.2012.11.021

14. Валенко А.С. Нормы электромагнитной безопасности в Российской Федерации и за рубежом. Молодая наука Сибири: электрон. науч. журн. 2020; 3. URL: http://mnv.irgups.ru/toma/39-2020/  Valenko A.S. Electromagnetic safety standards in the Russian Federation and in foreign countries. Young science of Siberia: electronic scientific journal. 2020;3 URL: http://mnv.irgups.ru/toma/39-2020/ (in Russian). 

15. Маслов М.Ю., Сподобаев Ю.М. Конвергенция в нормировании и контроле электромагнитных полей современных беспроводных технологий. Медицина труда и промышленная экология. 2020;60(9):610-3. DOI: 10.31089/1026-9428-2020-60-9-610-613 Maslov M.Yu, Spodobaev Yu.M. Convergence in norming and control of modern wireless technologies electromagnetic fields. Russian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology. 2020;60(9):610-3 (in Russian).

16. Pall ML. Wi-Fi is an important threat to human health. Environ Res. 2018;164:405-16. DOI: 10.1016/j.envres.2018.01.035

17. Улащик В.С. Активные формы кислорода, антиоксиданты и действие лечебных физических факторов. Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физкультуры. 2013;90(1):60-9.  Ulashchik V.S. Active oxygen species, antioxidants, and the action of therapeutic physical factors. Voprosy kurortologii, fizioterapii, i lechebnoi fizicheskoi kultury. 2013;90(1):60-9 (in Russian).

18. Pasqualotto FF, Sharma RK, Nelson DR et al. Relationship between oxidative stress, semen characteristics, and clinical diagnosis in men undergoing infertility investigation. Fertil Steril. 2000;73(3):459-64. DOI: 10.1016/s0015-0282(99)00567-1

19. Shokri S, Soltani A, Kazemi M et al. Effects of Wi-Fi (2.45 GHz) Exposure on apoptosis, sperm parameters and testicular histomorphometry in rats: a time course study. Cell J. 2015;17(2):322-31. DOI: 10.22074/cellj.2016.3740

20. Dasdag S, Taş M, Akdag MZ, Yegin K. Effect of long-term exposure of 2.4 GHz radiofrequency radiation emitted from Wi-Fi equipment on testes functions. Electromagn Biol Med. 2015;34(1):37-42. DOI: 10.3109/15368378.2013.869752

21. Esmekaya MA, Ozer C, Seyhan N. 900 MHz pulse-modulated radiofrequency radiation induces oxidative stress on heart, lung, testis and liver tissues. Gen Physiol Biophys. 2011;30(1):84-9. DOI: 10.4149/gpb_2011_01_84

22. Jelodar G, Nazifi S, Akbari A. The prophylactic effect of vitamin C on induced oxidative stress in rat testis following exposure to 900 MHz radio frequency wave generated by a BTS antenna model. Electromagn Biol Med. 2013;32(3):409-16. DOI: 10.3109/15368378.2012.735208

23. Özorak A, Nazıroğlu M, Çelik Ö et al. Wi-Fi (2.45 GHz)- and mobile phone (900 and 1800 MHz)-induced risks on oxidative stress and elements in kidney and testis of rats during pregnancy and the development of offspring. Biol Trace Elem Res. 2013;156(1-3):221-9. DOI: 10.1007/s12011-013-9836-z

24. Oksay T, Naziroğlu M, Doğan S et al. Protective effects of melatonin against oxidative injury in rat testis induced by wireless (2.45 GHz) devices. Andrologia. 2014;46(1):65-72. DOI: 10.1111/and.12044

25. Kaur P, Rai U, Singh R. Genotoxic Risks to male reproductive health from radiofrequency radiation. Cells. 2023;12(4):594. DOI: 10.3390/cells12040594

26. Meena R, Kumari K, Kumar J et al.  Therapeutic approaches of melatonin in microwave radiations-induced oxidative stress-mediated toxicity on male fertility pattern of Wistar rats. Electromagn Biol Med. 2014;33(2):81-91. DOI: 10.3109/15368378.2013.781035

27. Houston BJ, Nixon B, McEwan KE et al. Whole-body exposures to radiofrequency-electromagnetic energy can cause DNA damage in mouse spermatozoa via an oxidative mechanism. Sci Rep. 2019;9(1):17478. DOI: 10.1038/s41598-019-53983-9

28. Liu C, Duan W, Xu S et al.  Exposure to 1800 MHz radiofrequency electromagnetic radiation induces oxidative DNA base damage in a mouse spermatocyte-derived cell line. Toxicol Lett.2013;218(1):2-9. DOI: 10.1016/j.toxlet.2013.01.003

29. De Iuliis GN, Newey RJ, King BV, Aitken RJ. Mobile phone radiation induces reactive oxygen species production and DNA damage in human spermatozoa in vitro. PLoS One.2009;4(7):e6446. DOI: 10.1371/journal.pone.0006446

30. Плосконос М., Николаев А. Апоптоз и мужская фертильность. Врач: ежемесячный научно-практический и публицистический журнал. 2014;3:23-5.  Ploskonos M., Nikolaev A. Apoptosis and male fertility. Vrach. 2014;3:23-5 (in Russian).

31. Kumar S, Kesari KK, Behari J. The therapeutic effect of a pulsed electromagnetic field on the reproductive patterns of male Wistar rats exposed to a 2.45-GHz microwave field. Clinics (Sao Paulo). 2011;66(7):1237-45. DOI: 10.1590/s1807-59322011000700020

32. Kesari KK, Behari J. Effects of microwave at 2.45 GHz radiations on reproductive system of male rats. Toxicol. Environ. Chem. 2010;92(6):1135-47. DOI: 10.1080/02772240903233637

33. Wang SM, Wang DW, Peng RY et al.  Effect of electromagnetic pulse irradiation on structure and function of Leydig cells in mice. Zhonghua Nan Ke Xue. 2003;9(5):327-30.

34. Sehitoglu I, Tumkaya L, Kalkan Y et al. Biochemical and histopathological effects on the rat testis after exposure to electromagnetic field during fetal period. Arch Esp Urol. 2015;68(6):562-8.

35. Avendaño C, Mata A, Sanchez Sarmiento CA, Doncel GF. Use of laptop computers connected to internet through Wi-Fi decreases human sperm motility and increases sperm DNA fragmentation. Fertil Steril. 2012;97(1):39-45.e2. DOI: 10.1016/j.fertnstert.2011.10.012

36. Doré JF, Chignol MC. Laptop computers with Wi-Fi decrease human sperm motility and increase sperm DNA fragmentation. Fertil Steril. 2012;97(4):e12; author reply e13. DOI: 10.1016/j.fertnstert.2012.01.102

37. Freour T, Barriere P. Wi-Fi decreases human sperm motility and increases sperm DNA fragmentation. Fertil Steril. 2012;97(4):e14; author reply e15. DOI: 10.1016/j.fertnstert.2012.02.004

38. Oni OM, Amuda DB, Gilbert CE. Effects of radiofrequency radiation from WiFi devices on human ejaculated semen. Int J Res Rev Appl Sci. 2011;9(2):292-4.

39. Kamali K, Atarod M, Sarhadi S et al.  Effects of electromagnetic waves emitted from 3G+wi-fi modems on human semen analysis. Urologia. 2017;84(4):209-14. DOI: 10.5301/uj.5000269

40. Agarwal A, Desai NR, Makker K et al.  Effects of radiofrequency electromagnetic waves (RF-EMW) from cellular phones on human ejaculated semen: an in vitro pilot study. Fertil Steril. 2009;92(4):1318-25. DOI: 10.1016/j.fertnstert.2008.08.022

41. Kumar S, Kesari KK, Behari J. Influence of microwave exposure on fertility of male rats. Fertil Steril. 2011;95(4):1500-2. DOI: 10.1016/j. fertnstert.2010.04.078

42. Saygin M, Asci H, Ozmen O et al. Impact of 2.45 GHz microwave radiation on the testicular inflammatory pathway biomarkers in young rats: The role of gallic acid. Environ Toxicol. 2016;31(12):1771-84. DOI: 10.1002/tox.22179

43. Almášiová V, Holovská K, Cigánková V et al. Structural and ultrastructural study of rat testes influenced by electromagnetic radiation. J Toxicol Environ Health A. 2014;77(13):747-50. DOI: 10.1080/ 15287394.2014.890988

44. Almášiová V, Holovská K, Šimaiová V et al. The thermal effect of 2.45 GHz microwave radiation on rat testes. Acta Veterinaria Brno. 2017;86:413-9. DOI: 10.2754/avb201786040413

45. Delavarifar S, Razi Z, Tamadon A et al.  Low-power Density Radiations emitted from common Wi-Fi routers influence sperm concentration and sperm histomorphometric parameters: a new horizon on male infertility treatment. J Biomed Phys Eng. 2020;10(2):167-76. DOI: 10.31661/jbpe.v0i0.581

46. Yildirim ME, Kaynar M, Badem H et al. What is harmful for male fertility: cell phone or the wireless Internet? Kaohsiung J Med Sci. 2015;31(9):480-4. DOI: 10.1016/j.kjms.2015.06.006

47. Ding SS, Ping S, Hong T. Association between daily exposure to electromagnetic radiation from 4G smartphone and 2.45-GHz wi-fi and oxidative damage to semen of males attending a genetics clinic: A primary study. Int J Clin Exp Med. 2018;11:2821–30.