Autor(en):
Durdik M*, Kosik P, Markova E, Somsedikova A, Gajdosechova B, Nikitina E, Horvathova E, Kozics K, Davis D, Belyaev I.
* Deparment of Radiobiology, Cancer Research Institute, Biomedical Research Center, University Science Park for Biomedicine, Slovak Academy of Sciences, Bratislava.
International
Veröffentlicht in:
https://www.nature.com/articles/s41598-019-52389-x
Veröffentlicht: 07.11.2019
auf EMF:data seit 26.02.2020
Weitere Veröffentlichungen:
Schlagwörter zu dieser Studie:
(Oxidative) Stress-Reaktion
Medizinische/biologische Studien
zur EMF:data Auswertung

Mikrowellen vom Mobiltelefon rufen reaktive Sauerstoffspezies hervor, aber keine DNA-Schäden, präleukämische Fusionsgene und Apoptose in hämatopoetischen Stamm-/Vorläuferzellen.

Microwaves from mobile phone induce reactive oxygen species but not DNA damage, preleukemic fusion genes and apoptosis in hematopoietic stem/progenitor cells.

Original AbstractÜbersetzung n.n. vorhanden!

Exposure to electromagnetic fields (EMF) has been associated with the increased risk of childhood leukemia, which arises from mutations induced within hematopoietic stem cells often through preleukemic fusion genes (PFG). In this study we investigated whether exposure to microwaves (MW) emitted by mobile phones could induce various biochemical markers of cellular damage including reactive oxygen species (ROS), DNA single and double strand breaks, PFG, and apoptosis in umbilical cord blood (UCB) cells including CD34+ hematopoietic stem/progenitor cells. UCB cells were exposed to MW pulsed signals from GSM900/UMTS test-mobile phone and ROS, apoptosis, DNA damage, and PFG were analyzed using flow cytometry, automated fluorescent microscopy, imaging flow cytometry, comet assay, and RT-qPCR. In general, no persisting difference in DNA damage, PFG and apoptosis between exposed and sham-exposed samples was detected. However, we found increased ROS level after 1 h of UMTS exposure that was not evident 3 h post-exposure. We also found that the level of ROS rise with the higher degree of cellular differentiation. Our data show that UCB cells exposed to pulsed MW developed transient increase in ROS that did not result in sustained DNA damage and apoptosis.

Keywords

Apoptosis | Double-strand DNA breaks | Risk factors

Exposition:

900 MHz
Mobiltelefone
GSM
UMTS/3G
SAR = 4; 40 mW/kg

EMF:data Auswertung

Zusammenfassung

Neben dem Risiko Krebs durch Mikrowellen haben viele Veröffentlichungen von erhöhten Konzentrationen reaktive Sauerstoffmoleküle (ROS) berichtet. Dagegen gibt es wenige Studien, die keine erhöhte ROS-Produktion gefunden haben; 90% der Studien fanden erhöhte ROS-Produktion in verschiedenen Zellarten nach Bestrahlung mit Mikrowellen. Der Anstieg von ROS ist oft begleitet von oxidativer DNA-Schädigung. DNA-Doppelstrangbrüche sind die weitreichendsten DNA-Schäden, die z. T. nur repariert werden können. Beide Vorgänge kann man mit Labormethoden nachweisen. Die Analysen nach Mikrowellenbestrahlung ergaben sowohl erhöhte Doppelstrangbrüche als auch keine Wirkung bis hin zur Hemmung der DNA-Reparatur. Ähnlich verhält es sich mit Einzelstrangbrüchen und Apoptose (programmierter Zelltod), einige Ergebnisse zeigten solche Wirkungen, andere keine Wirkung der Strahlung. Die Widersprüchlichkeit könnte durch verschiedene Versuchsbedingungen bedingt sein wie Zellart, Kulturmedium, Oxidantien oder Antioxidantien, Frequenz, Polarisation, Modulation, Magnetfelder im Hintergrund u. a.

Obwohl Kinderleukämie eine recht seltene Erkrankung ist, bleibt sie zusammen mit Hirntumoren die häufigste Krebsart bei Kindern. Kinderleukämie geht von Stammzellen der Blutzellen aus. Durch Verschiebungen von Chromosomenteilen an andere Stellen und Mutationen kann die Bildung von fusionierten Genen (preleukemic fusion genes, PFG) entstehen, die Vorläufer für Leukämiezellen darstellen. Man kann sie in Nabelschnurblut nachweisen. In den letzten 20 Jahren haben mehrere Studien ergeben, dass diese PFGs in der gesunden Bevölkerung vorhanden sind, aber nicht unbedingt zu Leukämie führen. Elektromagnetische Felder können das Risiko erhöhen, an Kinderleukämie zu erkranken. Die Vorstellung ist, dass nur solche PFGs zu Leukämie führen, die zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Entwicklung der Stammzellen stattfinden.

Quelle: ElektrosmogReport März 2020 | 26. Jahrgang, Nr. 1

Studiendesign und Durchführung

In dieser Studie wurde untersucht, ob die Einwirkung von Mikrowellen von Mobiltelefonen verschiedene Zellschäden hervorrufen kann, wie die Bildung freier Radikale (Reaktive Sauerstoffmoleküle, ROS), Einzel- oder Doppelstrangbrüche der DNA, PFG und Apoptose in weißen Blutzellen aus der Nabelschnur nach Bestrahlung mit Mikrowellen von GSM900- und UMTS-Mobiltelefonen. Verschiedene Zelltypen wurden aus der menschlichen Nabelschnur isoliert. Die Blut-Stammzellen, Vorläuferzellen und reife Lymphozyten (CD45+-Lymphocyten, CD34+, CD38−-Stammzellen und CD34+ 38+-Vorläuferzellen) wurden mit gepulster GSM900- oder UMTS-Strahlung von Testgeräten behandelt. Es wurden 4–6 oder 5–6 unabhängige Experimente durchgeführt. Die Bestrahlung erfolgte mit je einem Testmobiltelefon (GSM900 Ericsson, UMTS Nokia, 0,25 W), gleichzeitig mit einem scheinbestrahlten Ansatz. Die SAR-Werte betrugen bei GSM900 4 und 40 mW/kg (statisches Feld 37 µT, Hintergrund Niederfrequenz unter 2 µT) bzw. 40 mW/kg für UMTS (1947,4 MHz; statisches Magnetfeld 65 µT, niederfrequentes unter 2 µT). Die Bestrahlungszeiten betrugen je nach Experiment zwischen 1 und 10 Stunden. Die Temperatur war nicht erhöht während der Bestrahlung. Positive Kontrollen erfolgten für ROS mit Tert-butyl hydrogenperoxid (TBHP), für die DNA-Reparatur mit Röntgen-Bestrahlung, für die Apoptose Hitzeschock bei 43°C. Für die Bestimmung der DNA-Schäden wurde der Komettest eingesetzt. Insgesamt konnten keine Unterschiede zwischen scheinbestrahlten und bestrahlten Gruppen festgestellt werden bei DNA-Schädigung, PFG und Apoptose. Aber man fand erhöhte ROS-Konzentrationen nach 1 Stunde UMTS-Bestrahlung, was 3 Stunden nach der Bestrahlung nicht mehr nachweisbar war. Die ROS-Konzentration stieg mit dem Grad der Zelldifferenzierung an. Das heißt, die endogene ROS-Produktion steigt mit dem Grad der Differenzierung (Stammzelle – Vorläuferzelle – Lymphozyt). Diese Unterschiede entstehen wahrscheinlich durch geringere Mitochondrienaktivität in den ruhenden Stamm- und Vorläuferzellen.

Ergebnisse

Die Daten zeigen, dass Nabelschnurblutzellen durch die gepulste Mikrowellenstrahlung einen vorübergehenden Anstieg an ROS durchmachten, der aber nicht zu dauerhafter DNA-Schädigung und Apoptose führte.

Allerdings wurde eine erhöhte ROS-Produktion nach 1 Stunde UMTS-Bestrahlung gefunden, in allen untersuchten Zellen. Das deckt sich mit einer Reihe von anderen Studien. Wenn man bedenkt, dass die Bestrahlung mit Mikrowellen lebenslang erfolgt, kann auch geringer Anstieg von ROS nach Kurzzeit-Bestrahlung biologisch von Bedeutung sein für die Krebsentwicklung.

Schlussfolgerungen

In dieser Studie wurde zum ersten Mal die Induktion von PFG in blutbildenden Zellen durch Mikrowellen analysiert. Aus den Daten können keine eindeutigen Schlüsse gezogen werden, ob Mikrowellen ein erhöhtes Risiko für Kinderleukämie bedeuten, aber dass unter bestimmten Bedingungen erhöhte ROS-Konzentrationen entstehen, die reversibel sind und nicht zu gesteigerter DNA-Schädigung, Apoptose oder PFGs führen. (IW)