Änderungen im Lipodom- und Transkriptom-Profil des Hippocampus, getriggert durch akute Exposition von Mäusen bei GSM 1800 MHz-Mobilfunk: eine explorative Studie.

Obwohl die zellulären Auswirkungen von Hochfrequenz kontrovers diskutiert werden, scheinen oxidativer Stress und Ungleichgewicht in der Kalziumdynamik die vorherrschenden Mechanismen zu sein, die zu Membraninstabilität und veränderter Expression führen. Die vorliegende Studie untersucht die Auswirkung von Mobilfunkstrahlung auf den Hippocampus von Mäusen (n = 8) mit einem systembiologischen Ansatz, bei dem das Lipidom und Transkriptom untersucht werden.

Die männlichen Versuchstiere wurden mit einem kommerziellen 1800 MHz-GSM-Mobiltelefon über 2 h befeldet. Die Dosimetrie ergab eine durchschnittliche elektrische Feldstärke zwischen 4,4 und 17,5 V/m (freie Beweglichkeit der Versuchstiere) und einem errechneten SAR-Wert für das Gehirn zwischen 0,022 und 0,366 W/kg. Die Kontrollen wurden schein-bestrahlt. 8 h nach Ende der Befeldung wurde der Hippocampus extrahiert und die nachfolgenden Analysen durchgeführt.

Die Gesamtheit der Fettsäuren der Proben (Lipidom) wurde gaschromatographisch untersucht. Der Index für „Ungesättigtheit“ und Peroxidation der Fettsäuren wurde bestimmt. Vergleichbar wurde die Gesamtheit der mRNA (Transkriptom) mittels Microarray analysiert, was wiederum durch qRT-PCR überprüft wurde.

Die Lipidomik zeigte eine signifikante Zunahme einfach-gesättigter Fettsäuren nach der Befeldung. Die Anteile der mehrfach-ungesättigten Fettsäuren waren nicht signifikant verändert, mit Ausnahme der Omega-3-Fettsäure Eicosapentaensäure (EPA), welche signifikant verringert war. Der Anteil an gesättigten Fettsäuren war bei der bestrahlten Gruppe im Vergleich zur schein-bestrahlten Gruppe signifikant verringert. Die Transkriptomik zeigte eine signifikant veränderte Expression von 178 Genen, die mit unterschiedlichsten zellulären und molekularen Funktionen assoziiert sind (Lipidstoffwechsel, Kalzium-Signalübertragung, Zellzyklus-Regulation, Zelltod und Überleben, Krebs, synaptische Langzeitpotenzierung). Unter Genen mit veränderter Expression befanden sich unter anderem wichtige Genregulatoren, welche an entzündlichen Prozessen, oxidativem Stress, DNA-Schäden und Krebs beteiligt sind.

Der systembiologische Ansatz dieser Studie weist darauf hin, dass Mobilfunkstrahlung eine vielschichtige biologische Wirkung auf das Gehirn besitzen kann. Da Lipide den zentralen Bestandteil von Zellmembranen darstellen, könnte das durch den Mobilfunk modifizierte Lipidom auf beeinträchtigte Eigenschaften der Membranen hinweisen. So könnte der Anstieg der ungesättigten Fettsäuren ein Indiz für erhöhte Fluidität und Permeabilität der Membran darstellen. Auch das veränderte Transkriptom gibt Grund zu der Annahme, dass sich Mobilfunkstrahlung auf eine Vielzahl biologischer Prozesse auswirken kann, die mit Neurodegeneration in Verbindung stehen.