Investigation of Potential Genotoxic Effects of Magnetic Field Used in Imaging

Handan KAYHAN, Serdar KOCA, Melike ÖZDEMİR, Berk DAYANIR, Barış SÖYLEMEZ, Yelda ÖZSUNAR

Abstract

Objective: Although the high magnetic field is commonly accepted as harmless for biological tissues, there is no consensus about its biological effects. This study aims to investigate probable genetic damages of magnetic field on biological tissues using a simple and widely accepted method, Allium test. Materials and Methods: The same sized healthy Allium cepa (onion) plants were exposed to 0.5 Tesla magnetic field for 0, 8, 24 and 72 hours as groups of four. Allium test was applied and at least 4.000 cells were counted for each group. Observed chromosomal aberrations were analyzed and photographed. Results: Magnetic field application adversely affected the mitotic activity in the experiment group compared to the control. The chromosomal aberrations increased in proportion to increased magnetic field exposure times. The most encountered aberrations were C-metaphase, stickiness, lagging chromosome, anaphase bridge, micronucleus, irregular anaphase, and polar deviation. The group comparisons showed statistically significant differences between the control group and 8, 24 and 72 hour magnetic field exposure groups. Conclusion: This study has shown potential genotoxic and mutagenic effects of high magnetic field on Allium cepa root tip cells using Allium test. Although there is a need for more studies, the data in the study show that the strong magnetic field leads to chromosomal disorders.

Özet

Amaç: Yüksek manyetik alan yaygın olarak biyolojik dokular için zararsız kabul edilse de, biyolojik etkileri konusunda fikir birliği yoktur. Bu çalışma, basit ve yaygın olarak kabul gören Allium testini kullanarak biyolojik dokulardaki manyetik alanın muhtemel genetik hasarlarını araştırmayı amaçlamaktadır.Gereç ve Yöntemler: Aynı büyüklükte sağlıklı Allium cepa (soğan) bitkileri 0, 8, 24, 72 saat 0,5 Tesla manyetik alana maruz bırakılan dört grupta incelendi. Maruziyet sonrası Allium testi yapılmış ve her grup için en az 4.000 hücre incelenmiştir. Bu hücrelerde gözlemlenen kromozom anormallikleri analiz edildi ve fotoğraflandı.Bulgular: Manyetik alan uygulaması, mitotik aktiviteyi olumsuz etkiledi. Kromozomal sapmalar, manyetik alana maruz kalma sürelerine oranla arttı. En sık görülen sapmalar C-metafaz, yapışkanlık (stickiness), geri kalmış kromozom (lagging chromosome), anafaz köprüsü (anaphase bridge), mikronükleus (micronucleus), düzensiz anafaz (irregular anaphase) ve kutup sapması (polar deviation) oldu. Grup karşılaştırmaları, kontrol grubu (0 saat) ile 8, 24 ve 72 saatlik manyetik alan maruziyet grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılıklar gösterdi.Sonuç: Bu çalışma, Allium testini kullanarak güçlü manyetik alanın potansiyel genotoksik ve mutajenik etkilerini göstermiştir. Her ne kadar daha fazla çalışmaya ihtiyaç bulunsa da, bu çalışmadaki veriler göstermiştir ki, güçlü manyetik alan kromozomal bozukluklara yol açmaktadır.