Mobiltelefonsignale lösen eine Hormese-ähnliche Wirkung in Atm+/+ und Atm−/− embryonalen Fibroblasten von Mäusen aus.

Die IARC hat Mobilfunkstrahlung als potenziell Krebs erregend für den Menschen klassifiziert, aber die Entscheidung basiert auf nur wenigen Forschungsarbeiten, es fehlen solide Bestätigungen durch Experimente. Insbesondere fehlt es an genauen Daten zur gentoxischen Wirkung von hochfrequenten elektromagnetischen Feldern. Experimente mit verschiedenen Zellen und unter verschiedenen Bedingungen haben unterschiedliche Ergebnisse erbracht. Zur Untersuchung der gentoxischen Wirkung bzw. der Genomstabilität können Fibroblasten von Mäusen eingesetzt werden, die normale oder veränderte Gene der Ataxia Teleangiectasia mutated (ATM) haben. Um herauszufinden, ob die Strahlung gentoxisch ist, wurde die Wirkung von 1800-MHz-Strahlung auf genomische DNA von embryonalen Mäuse-Fibroblasten mit vorhandenem und fehlendem ATM-Gen (Atm+/+ and Atm−/−) verglichen. Bei diesen Zellen wird durch Strahlung und andere schädigende Stoffe sofort die Atm aktiviert durch Autophosphorylierung, was die DNA-Reparatur behindert. ATM– führt zu Instabilität in den Chromosomen und diese Tiere sind empfindlicher gegenüber ionisierender Strahlung, oxidativem Stress und anderen Schädigungen. Deshalb wurden diese beiden Zellvarianten verwendet, um die Wirkung der 1800-MHz-Strahlung auf die genomische DNA herauszufinden.

Die embryonalen Fibroblastenzellen wurden mit 1800 MHz intermittierend bestrahlt (5 min an/10 min. aus) für 1, 12, 24 oder 36 Stunden täglich bei 4,0 W/kg. Dazu kam je eine scheinbestrahlte Kontrolle. Danach erfolgte die Bestimmung der Doppel- und Einzelstrang-DNA-Brüche (alkalischer und neutraler Komet-Test, Immunfluoreszenz) mit mindestens 3 Wiederholungen und Untersuchung des Zellzyklus, der Zellüberlebensrate und H2O2- und 4NQO-Behandlung zur positiven Kontrolle.

Die Temperaturunterschiede zwischen scheinbestrahlten Kontrollen und bestrahlten Zellen betrug nicht mehr als 0,1 °C. In beiden Fibroblasten-Mutanten wurden anfänglich DNA-Strangbrüche induziert, später waren geringe Strangbrüche zu finden. In den +/+-Mutanten war signifikante DNA-Brüche nach 1 Stunde Bestrahlung zu sehen. In den 12- und 24-h-Gruppen gab es keine sichtbaren Veränderungen, aber nach 36 Stunden waren die DNA-Brüche geringer als bei den Kontrollen. Auch in den Minus-Zellen war zu sehen, dass in 12 Stunden die Strangbrüche ansteigen, um dann nach 24 und 36 Stunden unter die der Kontrollgruppe zu fallen. Mit dem neutralen Komettest konnte gezeigt werden, dass die 1800-MHz-Strahlung signifikante DNA-Brüche nur in den Minus-Zellen nach 12 und 24 Stunden erzeugt, nicht in den Plus-Zellen. Ähnlich wie beim alkalischen Komettest waren die Doppel-strangbrüche in den Minus-Zellen nach 36 Stunden unter die der Kontrollen gesunken. Die DNA-Strangbrüche werden offensichtlich innerhalb von 36 Stunden repariert. Die 1800-MHz-Strahlung griff nicht in den Zellzyklus ein, veränderte nicht die Zahl der lebenden Zellen und das Zellwachstum oder die Apoptose. Beide Zelltypen können demnach innerhalb von 36 Stunden Schäden reparieren. Die 1800-MHz-Strahlung erzeugt ähnliche Schäden in den beiden Zellarten wie die giftigen Chemikalien 4-nitroquinoline 1-oxide (4NQO) und Wasserstoffperoxid (H2O2), Stoffe, die oft als positive Kontrolle für DNA-Schädigung verwendet werden. Das bedeutet, dass alle 3 Einwirkungen in den passenden Konzentrationen den gleichen Grad an Schäden verursachen.

Diese Ergebnisse deuten darauf hin: 1) 1800 MHz können DNA-Strangbrüche nach 1 Stunde in den Plus-Zellen und 12 Stunden in den Minus-Zellen erzeugen, 2) die DNA-Schädigung hängt vom Zelltyp ab und 3) schwache DNA-Schädigung kann repariert werden, so dass am Ende weniger Schäden als in den Kontrollzellen zu sehen sind. Das beobachtete Phänomen, dass erst Anstieg und dann Abnahme der DNA-Schädigung erfolgt, ähnelt sehr dem bekannten Phänomen der hormetischen Dosis-Wirkungs-Reaktion eines giftigen Stoffes. Hormese ist dadurch gekennzeichnet, dass niedrige Dosen zu einer Gewöhnung führen, so dass hohe Dosen keine Schäden mehr hervorrufen. Man geht davon aus, dass eine gewisse DNA-Schädigung normal und nötig ist für biologische Prozesse, z. B. bei Replikation und Transkription, Meiose. Deshalb könnte eine DNA-Schädigung unterhalb des Hintergrundlevels ungünstig sein. Zu geringe DNA-Brüche könnten normale Zellfunktionen behindern, wenn Strangbrüche nicht erfolgen oder zu schnell repariert werden. Soweit bekannt, ist dies die erste Studie, die eine Hormesis-ähnliche Wirkung von HF-Strahlung zeigt. Wie sich Langzeiteinwirkung auf biologische Prozesse und die Gesundheit auswirkt, bleibt zu klären.