Immunreaktionen auf 1,5 GHz- und 4,3 GHz-Mikrowellen-Exposition bei Ratten: Transkriptomische und proteomische Analyse.

Mit dem rasanten Wachstum der Mikrowellentechnologien wächst auch die Besorgnis über mögliche Gesundheitsrisiken durch hochfrequente Strahlung. Wir werden in unserem täglichen Leben gleichzeitig verschiedenen Hochfrequenzbändern ausgesetzt, unter anderem auch dem L-Band (1-2 GHz) und C-Band (4-8 GHz), die häufig bei Kommunikationstechnologien (u.a. WLAN) verwendet werden. Aus diesem Grund ist es von Bedeutung, die biologischen Wirkungen und zugrundeliegenden Mechanismen zu erforschen, die durch Multifrequenz-Mikrowellen verursacht werden. Die vorliegende Studie untersucht die Auswirkungen von 1,5 und 4,3 GHz Hochfrequenz, einzeln und kombiniert, auf das Immunsystem von Ratten in vivo.

Insgesamt wurden 100 männliche Wistar-Ratten in vier Gruppen unterteilt: schein-bestrahlt (sham), 1,5 GHz (L10), 4,3 GHz (C10) und kombinierte 1,5 und 4,3 GHz (LC10). Die Versuchstiere wurden mit einer durchschnittlichen Leistungsintensität von 10 mW/cm² befeldet bzw. schein-befeldet. (Für eine weitere Charakterisierung des Befeldungssetups verweisen die Autoren auf Zhu et al. (2021), ebenfalls besprochen in der ElektrosmogReport-Ausgabe 01/23, Anm. d. Redaktion). Die Wissenschaftler untersuchten histopathologische Veränderungen des Thymus, Knochenmarks und der Milz 6 h, 7 Tage, 14 Tage und 28 Tage nach der Befeldung. Im peripheren Blut wurden Veränderungen der Leukozyten, Lymphozyten (6 h, 7 Tage und 14 Tage post Befeldung) und Cytokine (6 h und 7 Tage post Befeldung) analysiert. Außerdem wurden unterschiedlich abgelesene Gene mittels Transcriptomic-Ansatz und unterschiedlich gebildete Proteine mittels Proteomics-Ansatz im peripheren Blut und der Milz ermittelt. Die Hochdurchsatz-Methoden wurden 7 Tage nach Befeldung durchgeführt. 8 unterschiedlich abgelesene Gene wurden mittels RT-qPCR überprüft. Außerdem wurde eine Raster-Elektronenmikroskopie des Milzgewebes durchgeführt.

Die Autoren fanden signifikante, pathologische Veränderungen in Thymus und Milz 6 h und 7 Tage nach der Befeldung, welche bis zum Tag 14 bzw. 28 nach Befeldung regenerierten. Die kombinierte Befeldung führte zu stärkeren Verletzungen des Gewebes. Die Untersuchung des peripheren Bluts ergab eine signifikante Herabregulierung der Leukozyten und Lymphozyten nach Befeldung. Eine Leukozyten-Subgruppenanalyse ergab eine Abnahme von T-Lymphozyten bzw. Zunahme von B-Lymphozyten, wobei diese Wirkung stärker von den kombinierten Frequenzen hervorgerufen wurde als von den einzelnen. Die einzelne L- und C-Band Befeldung führte nicht zu einer Veränderung der Cytokine, die kombinierte Befeldung hingegen veränderte eine Reihe von Cytokinen vorrübergehend signifikant. Hochdurchsatz-Methoden zeigten signifikante Veränderungen von Genexpressionen auf mRNA- bzw. Protein-Level nach der Befeldung. Die Wirkung der kombinierten Frequenzen war auch hier stärker als die der einzelnen, mit Ausnahme der unterschiedlich gebildeten Proteine im peripheren Blut. Dort waren die Auswirkungen ähnlich. Die unterschiedlich exprimierten Gene waren in der Milz wesentlich höher als im Blut, während das Umgekehrte für die unterschiedlich exprimierten Proteine galt (Blut > Milz).

Das Immunsystem muss schnell auf externe und interne Reize reagieren können und spielt eine zentrale Rolle beim Schutz des Körpers vor Infektionen, aber auch Krebsentstehung und -ausbreitung. Die Daten der Autoren weisen darauf hin, dass Hochfrequenz eine Unterdrückung des Immunsystems und Schädigungen in wichtigen Geweben des Immunsystems hervorrufen kann. Die Auswirkungen kombinierter Frequenzen scheinen hierbei stärker als die der einzelnen. Die transkriptomischen und proteomischen Untersuchungen deuten darauf hin, dass die Expression zahlreicher Gene durch die Hochfrequenz verändert wird. Unter anderem die von Genen, welche mit Immunaktivierung und Stoffwechsel in Verbindung stehen. Die im Vergleich zur Milz erhöhte Anzahl von unterschiedlich gebildeten Proteinen im Blut könnte laut den Autoren ein Hinweis darauf darstellen, dass die Hochfrequenz potenziell auf den gesamten Körper wirkt. (RH)