Möglicher Einfluss einer pränatalen hochfrequenten elektromagnetischen 2,45 GHz-Feldexposition auf die Hoden von Wistar-Albino-Ratten.

Der flächendeckende Einsatz von mobilen Kommunikationsgeräten nimmt weltweit zu. Dementsprechend wurde sowohl das öffentliche als auch wissenschaftliche Interesse an der Aufklärung möglicher gesundheitlicher Auswirkungen geweckt. Embryonales bzw. fötales Gewebe sind sehr empfindlich gegenüber diverser schädlicher Einflüsse, einschließlich Strahlung. Es existieren eine Reihe von Studien, welche berichten, dass selbst die Belastung mit geringen Dosen von hochfrequenten elektromagnetischen Feldern (HF-EMF) während  der Embryonalentwicklung, ernsthafte Folgen auf die spätere Gesundheit haben können. Hoden von Säugetieren gelten im Allgemeinen als sehr anfällige Organe gegenüber Stressfaktoren. Beeinträchtigungen der Hodenentwicklung während der embryonalen Phase können die Fähigkeit der Gonaden (männliche Keimdrüsen), Spermatozoen zu produzieren, nachhaltig negativ beeinflussen. Aus diesem Grund entschieden sich die Autoren der hier vorgestellten Studie, den Einfluss von 2,45 GHz Hochfrequenzstrahlung auf Reproduktionsparameter erwachsener männlicher Ratten zu untersuchen, welche lediglich während ihrer Embryonalentwicklung (in utero) bestrahlt wurden.

Insgesamt 6 trächtige Ratten (3 bestrahlt, 3 Kontrollen) wurden in einer Expositionskammer für freilaufende Tiere bestrahlt. Die Kontrolltiere wurden unter Standardbedingungen gehalten und nicht bestrahlt (keine Scheinbestrahlung). Die Bestrahlung erfolgte von Tag 1 der Trächtigkeit bis zum Wurf mit 2,45 GHz, 2,8 mW/cm², SAR = 1,82 W/kg für 2 Stunden täglich. Da die Bestrahlung intrauterin stattfand, konnte eine Temperaturerhöhung nicht ausgeschlossen werden. Dementsprechend können die Wissenschaftler nicht die Beteiligung einer thermischen Wirkung in dem Experiment bestätigen oder ausschließen. Zwei männliche Nachkommen pro Muttertier wurden 75 Tage nach der Geburt geopfert und deren Hodengewebe untersucht. Es folgten morphologische Analysen, histochemischen und immunohistochemische Untersuchungen.
 

Die morphologischen Analysen offenbarten diffuse, moderate, degenerative Veränderungen der Hoden bei den bestrahlten männlichen Ratten. Es wurden Unregelmäßigkeiten in der Morphologie der Hodenkanälchen (Durchmesser, Epithelhöhle, Zwischenzellraum) sowie unreife Keimzellen im Lumen der Hodenkanälchen festgestellt. Die Hodenkanälchen sind das Gewebe, in dem im Rahmen der Spermatogenese die Spermien gebildet werden (Anm. der Redaktion). Eine elektronenmikroskopische Bewertung zeigte degenerative Veränderungen in verschiedenen Zelltypen, unter anderem waren Sertoli-, Leydig- sowie verschiedene Stadien der sich entwickelnden Keimzellen betroffen. Die histochemische Fluoro Jade – C-Untersuchung bestätigte degenerative Veränderungen innerhalb der Hodenkanälchen. Abschließend wurden oxidative Veränderung durch die Konzentration des Enzyms Superoxid-Dismutase (SOD2) bewertet. Dies fand mittels immunohistochemischer Methoden statt. Die Hochfrequenzstrahlung verursachte eine erhöhte SOD2 Produktion in den Keimzellen, welche im Rahmen der Spermatogenese Zellteilung durchlaufen (Spermatogonien und Spermatozyten). Bei den Spermatiden, welche die Meiose bereits durchlaufen hatten, wurden allerdings geringere Konzentrationen von SOD2 festgestellt.

Die Autoren schlussfolgern, dass Strahlungsbelastung (2,45 GHz, 2,8 mW/cm², SAR = 1,82 W/kg, 2h/Tag), welche vor der Geburt stattfand, im späteren Verlauf des Lebens einen negativen Einfluss auf die Hodenstruktur sowie die Spermatogenese der Ratten besaß. Sie ziehen oxidative Schädigungen sowie eine beeinträchtigte Blut-Hoden-Schranke als mögliche Mechanismen in Betracht, wie die Gewebeschäden entstehen konnten. Diese Gewebeschäden manifestierten sich in Form von Keimzelldegeneration sowie morphologischen Veränderungen. Laut den Wissenschaftlern könnte die Elektronenmikroskopie Hinweise darauf liefern, dass die gestörte Spermatogenese aus einer fehlerhaften Konformation der Sertoli-Zellen, oder einer Kombination aus Entwicklungsstörungen von Sertoli-, Leydigund Stammkeimzellen resultierte. (RH)