Autor(en):
Yang H*, Zhang Y, Wang Z, Zhong S, Hu G, Zuo W.
* Department of Otorhinolaryngology, The First Affiliated Hospital of ChongqingMedical University, Chongqing.
China
Veröffentlicht in:
Bioelectromagnetics 2020; 41 (3): 219-229
Veröffentlicht: 01.04.2020
auf EMF:data seit 30.10.2020
Weitere Veröffentlichungen: Studie gefördert durch:

The Foundation and Frontier Research Project, Science and Technology Commission, grant number: 20180105; Grant sponsor: Science and Technology Research Program of Chongqing Municipal Education Commission, grant number: KJQN201900433; Grant sponsor: National Nature Science Foundation of China, grant number: 81700916.

Medizinische/biologische Studien
zur EMF:data Auswertung

Die Auswirkungen der Hochfrequenz-Srahlung von Mobiltelefonen auf die Marginalzellen der Cochlea-Stria bei Sprague-Dawley-Ratten.

The Effects of Mobile Phone Radiofrequency Radiation on Cochlear Stria Marginal Cells in Sprague-Dawley Rats.

Original AbstractÜbersetzung n.n. vorhanden!

To investigate the possible mechanisms for biological effects of 1,800 MHz mobile radiofrequency radiation (RFR), the radiation‐specific absorption rate was applied at 2 and 4 W/kg, and the exposure mode was 5 min on and 10 min off (conversation mode). Exposure time was 24 h short‐term exposure. Following exposure, to detect cell DNA damage, cell apoptosis, and reactive oxygen species (ROS) generation, the Comet assay test, flow cytometry, DAPI (4′,6‐diamidino‐2‐phenylindole dihydrochloride) staining, and a fluorescent probe were used, respectively. Our experiments revealed that mobile phone RFR did not cause DNA damage in marginal cells, and the rate of cell apoptosis did not increase (P > 0.05). However, the production of ROS in the 4 W/kg exposure group was greater than that in the control group (P < 0.05). In conclusion, these results suggest that mobile phone energy was insufficient to cause cell DNA damage and cell apoptosis following short‐term exposure, but the cumulative effect of mobile phone radiation still requires further confirmation. Activation of the ROS system plays a significant role in the biological effects of RFR.

© 2020 The Authors. Bioelectromagnetics published by Wiley Periodicals, Inc.

Keywords

radiofrequency radiation | cochlear stria marginal cells | DNA damage | cell apoptosis | reactive oxygen species

Exposition:

1800 MHz
SAR = 2; 4 W/kg

EMF:data Auswertung

Zusammenfassung

In vielen Ländern der Welt benutzen mehr als 50% der Bevölkerung Mobiltelefone, weswegen mögliche gesundheitliche Auswirkung von Mobilfunkstrahlung mehr und mehr öffentliche Aufmerksamkeit erregen. Obwohl die Frequenzbänder in den verschiedenen Ländern variieren, verwendet GSM (2G) für Mobiltelefone meistens die Frequenzen 900 und 1800 MHz. Das Ohr und seine Funktion könnten auf Grund der Nähe zum Mobiltelefone das erste Angriffsziel von unerwünschten biologischen Wechselwirkungen sein. Bei der Stria Vascularis handelt es sich um ein Organ im Innenohr, welches aus Endothelzellen besteht. Ihre Aufgabe besteht im Ionentransport, welcher für die Funktion der Härchen im Innenohr von großer Bedeutung ist. Außerdem besitzt sie eine Barrierefunktion. Die Randzellen der Stria Vascularis sind auf Grund ihrer hohen Mitochondrienanzahl und -aktivität ein interessantes Forschungsgebiet, da sie sehr sensibel gegenüber reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) sind. Die Produktion von ROS als Konsequenz von Mobilfunk gilt als primärer möglicher Wirkungsmechanismus von Mobilfunk auf biologisches Gewebe. Das Ziel der Arbeitsgruppe war es die Auswirkungen von 1800 MHz Mobilfunkstrahlung auf die Randzellen der Stria Vascularis mittels in vitro Studie zu untersuchen.

Studiendesign und Durchführung

Als erster Schritt wurden die primären Zellen aus den Ohren von neugeborenen Sprague-Dawley Ratten gewonnen und kultiviert. 24 h nach dem Aussähen der Zellen wurden diese in einer speziellen Bestrahlungsapperatur für Zellkulturen für 24 h bestrahlt. Die Bestrahlung erfolgte bei 1800 MHz mit abwechselnden Zyklen: 5 Minuten an und 10 Minuten aus. Die Kulturschalen mit den Zellen wurden zufällig in folgende Gruppen unterteilt: (1) Kontrollgruppe, (2) 2W/kg (bestrahlt oder scheinbestrahlt), (3) 4 W/kg (bestrahlt oder scheinbestrahlt), (4) Hydrogenperoxid (H2O2) als Positivkontrolle. Nach der 24 h Bestrahlung wurden die Zellen auf DNA-Schäden (Komet-Test), Apoptose, Caspase-3 Aktivität sowie intrazellulärer ROS-Konzentration untersucht.

Ergebnisse

Bei der Überprüfung der DNA-Schäden und der Apoptose wurden keine signifikanten Unterschiede zwischen den bestrahlten Gruppen und den scheinbestrahlten bzw. der Kontrollgruppe gefunden. Lediglich die Positivkontrolle (H2O2) zeigte Hinweise auf DNA-Schäden und damit verbunden erhöhte Apoptose und Caspase-3 Aktivität. Bei den intrazellulären ROS-Konzentrationen hingegen zeigte die Positivkontrolle und die 4 W/kg bestrahlte Gruppe statistisch signifikant erhöhte Werte im Vergleich zu den anderen Gruppen.

Schlussfolgerungen

Die kurzfristige Belastung (24 h) mit Mobilfunk reichte nicht aus, um DNA-Schäden oder gar Apoptose in den Zellen hervorzurufen. Allerdings war ein SAR-Wert von 4 W/kg genug, um signifikant erhöhte intrazelluläre ROS-Konzentrationen zu produzieren, was laut den Autoren darauf hinweist, dass das ROS-System eine wichtige Rolle bei den biologischen Auswirkungen von Mobilfunkstrahlung besitzt. Die ICNIRP hat zwar vorgeschlagen, dass die Belastung mit Mobiltelefonen 2 W/kg nicht überschreiten sollte, die Strahlungsintensität eines Mobiltelefons steigt jedoch punktuell bei schlechtem Signal oder im Moment des Einschaltens erheblich an. Damit kann dieser Wert zumindest kurzfristig überschritten werden (Anm. der Redaktion). Der Wert von 4 W/kg ist weltweit als Schwellenwert für das Hervorrufen thermischer Wirkungen akzeptiert. Die Autoren vermuten, dass bei der kurzfristigen Belastung keine DNA-Schäden oder Apoptose festzustellen waren, da die Randzellen die negativen Auswirkungen durch ROS kompensieren konnten. Eine langfristige Exposition könne jedoch zu Zellschäden führen. Sie fügen hinzu, dass die Gesamtauswirkung der Mobilfunkstrahlung besser untersucht werden muss. (RH)