Autor(en):
Nowak-Terpiłowska A*, Górski R, Marszałek M, Wosiński S, Przesmycki R, Bugaj M, Nowosielski L, Baranowski M, Zeyland J.
* University of Life Sciences, Poznań.
Polen
Veröffentlicht in:
Ann Agric Environ Med 2023; 30 (4): 763-772
Veröffentlicht: 21.12.2023
auf EMF:data seit 15.05.2024
Weitere Veröffentlichungen:
Schlagwörter zu dieser Studie:
Zellmorphologie  |  Zellproliferation/-wachstum
Medizinische/biologische Studien
zur EMF:data Auswertung

Wirkungen eines hochfrequenten elektromagnetischen 2,4 GHz-Feldes (HF-EMF) auf Glioblastom-Zellen (U -118 MG).

Effects of 2.4 GHz radiofrequency electromagnetic field (RF-EMF) on glioblastoma cells (U -118 MG).

Original Abstract

Introduction and objective: Mobile phones and Wi-Fi are the most commonly used forms of telecommunications. Initiated with the first generation, the mobile telephony is currently in its fifth generation without being screened extensively for any biological effects that it may have on humans or on animals. Some studies indicate that high frequency electromagnetic radiation emitted by mobile phone and Wi-Fi connection can have a negative effect upon human health, and can cause cancer, including brain tumour.

Objective: The aim of the study was to investigate the influence of 2.4 GHz radiofrequency electromagnetic field (RF-EMF) on the proliferation and morphology of normal (human embryonic kidney cell line Hek-293) and cancer cells (glioblastoma cell line U-118 MG).

Material and methods: The cell cultures were incubated in RF-EMF at the frequency of 2.4 GHz, with or without dielectric screen, for 24, 48 and 72h. In order to analyse the influence of the electromagnetic field on cell lines, Cytotoxicity test Cell Counting Kit-8 was performed. To protect cells against emission of the electromagnetic field, a dielectric screen was used.

Results: It was found that 2.4 GHz RF electromagnetic field exposure caused a significant decrease in viability of U-118 MG and Hek-293 cells. The impact of the electromagnetic field was strongest in the case of cancer cells, and the decrease in their survival was much greater compared to the healthy (normal) cells of the Hek-293 line.

Conclusions: Results of the study indicate that using a radio frequency electromagnetic field (2.4 GHz) has a clearly negative effect on the metabolic activity of glioblastoma cells. RF-EMF has much less impact on reducing the viability of normal cells (Hek -293) than cancer cells.

Keywords

glioblastoma cancer cells | human embryonic kidney cells | morphology | proliferation | radio dielectric screen | radiofrequency electromagnetic field

Exposition:

2450 MHz

EMF:data Auswertung

Einleitung

Mobile Telekommunikationsgeräte wie Mobiltelefone und Wi-Fi haben sich nahtlos in die Struktur der heutigen Telekommunikation integriert. Die Verbreitung von Drahtlosnetzwerken, einschließlich Wi-Fi-Hotspots, erhöht ebenfalls das Potenzial für eine übermäßige Strahlenbelastung im hochfrequenten elektromagnetischen (HF-EMF) Spektrum. Forschungen haben erhöhte EM-Strahlungswerte in städtischen Gebieten in verschiedenen Ländern ergeben. Mobiltelefone und Wi-Fi-Basisstationen strahlen hochfrequente elektromagnetische Felder (HF-EMF) aus, die das Potenzial zur Karzinogenität beim Menschen haben. Der erste Bericht über den Zusammenhang zwischen Mobiltelefonnutzung und erhöhtem Hirntumorrisiko wurde vor etwa zwanzig Jahren veröffentlicht. In der Folgezeit haben umfangreiche Forschungsarbeiten die Auswirkungen von Mobiltelefonen auf das Auftreten von bösartigen und gutartigen Hirntumoren bestätigt. Mehrere Studien haben den Zusammenhang zwischen Mobiltelefonnutzung und Ohrspeicheldrüsentumoren, Non-Hodgkin-Lymphomen, Brustkrebs und Hodenkrebs aufgezeigt. Die Entstehung von Krebszellen wird in diesem Zusammenhang auf DNA-Schäden zurückgeführt, die durch die Einwirkung hochfrequenter elektromagnetischer Felder entstehen. Die genauen Mechanismen, die DNA-Veränderungen als Reaktion auf HF-EMF-Exposition zugrunde liegen, sind noch nicht umfassend untersucht worden. In Anbetracht der oben genannten Bedrohungen wäre die ideale Lösung die Entwicklung eines Schirms, der so beschaffen ist, dass er diese schädlichen Felder unterdrückt. Das patentierte ADR TEX, ein Nanokomposit aus „Advanced Dielectric Radiation Trap“ (ADR) aufgetragen auf eine Textilbasis, weist eine hohe dielektrische Absorption im Niederfrequenzbereich auf, benötigt keine Erdung und schirmt auch elektromagnetische HF durch Reflexion ab. Ziel der vorgestellten In-vitro-Studie war es, den Einfluss von HF-EMF (Wi-Fi-Frequenz) auf normale und krebsartige menschliche Zellen zu untersuchen.

Quelle: ElektrosmogReport Mai 2024 | 30. Jahrgang, Nr. 2

Studiendesign und Durchführung

Es wurden Zellkulturen der Glioblastom-Zelllinie (U-118 MG) und der humanen embryonalen Nierenzelllinie (Hek-293) gezüchtet. Die Zellen wurden unter Standardbedingungen (DMEM, F-12, Antibiotika, FBS) gezüchtet, bis sie eine Konfluenz von 80 % erreichten. Nach Erreichen der entsprechenden Konfluenz wurden die Zellsuspensionen in Multi-Well-Gefäße (96-Well-Platte, 5000 Zellen/100 μl) überführt und 24 Stunden lang inkubiert. Vor dem Experiment wurden mit dem Trifield TF2 Messungen der elektromagnetischen Strahlung im Inneren des an das Netz angeschlossenen Inkubators durchgeführt. Es stellte sich heraus, dass die Leistungsdichte im Inneren der Kammer 0,35 mW/m2 betrug. Aufgrund der Erzeugung elektromagnetischer Strahlung durch den Inkubator war es notwendig, einen dielektrischen Schirm in den Kontrollkombinationen zu verwenden, um die vom Gerät erzeugten EMF zu absorbieren. Die besten Ergebnisse wurden erzielt, indem ein Dielektrikum sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterseite der Kontroll-Zellkulturplatte angebracht wurde. Die Leistungsdichte sank dann auf nur 0,01 mW/m2. Es wurden drei EMF-Expositionsbedingungen verwendet: Kammer mit Wi-Fi (20 mW/m2); Kammer mit von unten abgeschirmtem Wi-Fi (3,5 mW/m2); Kammer ohne Wi-Fi und ohne Schirm – Abstrahlung des Inkubators selbst (0,35 mW/m2); Kontrollkammer ohne Wi-Fi + von oben und unten abgeschirmt (0,01 mW/m2). Jede der getesteten Zelllinien (Krebszellen und normale Zellen) wurde einem elektromagnetischen Feld mit einer Frequenz von 2,4 GHz ausgesetzt, von einem speziell für diesen Zweck entwickelten Gerät. Das Experiment wurde 72 Stunden lang durchgeführt. Die Lebensfähigkeit der Zellen wurde nach 24, 48 und 72 Stunden der Inkubation gemessen. Zur Analyse der Veränderungen in der Lebensfähigkeit der Zellen wurde das CCK-8 - Cell Counting Kit - 8 (Sigma) verwendet. Nach der angegebenen Kultivierungszeit wurde das CCK-8-Reagenz zu ausgewählten Proben gegeben. Die Absorptionsmessungen wurden bei 450 nm im ELx808-Plattenlesegerät (BioTek) durchgeführt. Es wurde beschlossen, ESP-Systeme und ein Gerät zu wählen, das sowohl ein einfacher IoT-Knoten als auch ein unabhängiger, vollständig konfigurierbarer Router sein kann. Dabei handelt es sich um ein kleines Modul, das die Verbindung mit einem drahtlosen Netzwerk (z. B. Arduino) ermöglicht, das bei Technologiebegeisterten sehr beliebt ist. Für die Zwecke dieser Studie wurde die Software in der Arduino-Umgebung erstellt. Das Gerät wurde so konfiguriert, dass es sich automatisch mit dem auf dem Router konfigurierten lokalen Wi-Fi-Netzwerk verbindet.

Ergebnisse

Die elektromagnetische Feld-Exposition verursachte eine signifikante Abnahme der Lebensfähigkeit von U-118 MG- und Hek-293-Zellen in den folgenden Tagen, verglichen mit der Kontrollgruppe. Die größte Abnahme trat nach 72 Stunden Inkubation auf. Die Auswirkung des elektromagnetischen Feldes war im Fall der U-118 MG-Krebszellen am stärksten, und die Abnahme ihrer Überlebensfähigkeit war im Vergleich zu den gesunden (normalen) Zellen der Hek-293-Linie viel größer. Die Lebensfähigkeit nach 24-stündiger Exposition mit Wi-Fi (bei 20 oder 3,5 mW/m2) verringerte sich auf 80 % für die Hek-293-Linie und 40 % für die U-118 MG-Krebszellen, verglichen mit den Kontrollen bei 100 %. Die Lebensfähigkeit nach 72 Stunden Exposition mit Wi-Fi (20 oder 3,5 mW/m2) verringerte sich bei der Hek-293-Linie auf 60% und bei den U-118 MG-Krebszellen auf 30%. Die Wirkung war bei direkter Exposition mit Wi-Fi (20 mW/m2) genauso stark wie bei Abschirmung der Expositionskammer von unten mit ADR TEX (3,5 mW/m2). Die Verwendung eines dielektrischen Schirms hatte keinen signifikanten Einfluss auf das Überleben der getesteten Zellen. Es ist anzumerken, dass dieser Schirm die elektromagnetische Strahlung, die von dem an das Stromnetz angeschlossenen Zellkultur-Inkubator ausgeht, wirksam absorbiert. Die Lebensfähigkeit nach 72 Stunden Exposition im Inkubator ohne Abschirmung (0,35 mW/m2) verringerte sich bei der Hek-293-Linie auf 90% und bei den U-118 MG-Krebszellen auf 70%. Die Analyse der Morphologie der U118- und Hek-Zellen unter dem Einfluss des elektromagnetischen Feldes zeigte keine Veränderungen im Vergleich zur Kontrolle. Die Morphologie war für diese Art von Zellen normal.

Schlussfolgerungen

Aus der Literatur geht hervor, dass elektromagnetische Strahlung nicht immer negative Auswirkungen auf den Menschen hat, auch nicht auf die Entstehung von Krebs. Es stellt sich heraus, dass sie im Gegenteil eine zerstörerische Wirkung auf Krebszellen haben kann.
Es hat sich gezeigt, dass elektromagnetische Felder (EMF) in vitro krebshemmend wirken und den Zellstoffwechsel beeinflussen. Die krebshemmende Wirkung des elektromagnetischen Feldes wurde auch in den In-vitro-Studien der Autoren festgestellt, die herausfanden, dass ein HF-EMF-Feld von 2,4 GHz die Stoffwechselaktivität von Glioblastomzellen negativ beeinflusst. Es wurde festgestellt, dass dieses elektromagnetische Feld einen signifikanten Einfluss auf die Abnahme der Lebensfähigkeit von Glioblastom-Zellen U-118 MG und Hek-293 hatte, aber die Wirkung auf Krebszellen war deutlich stärker als auf normale Zellen. Einige Forschungsergebnisse sind sehr vielversprechend und deuten darauf hin, dass der therapeutische Einsatz eines elektromagnetischen Feldes mit der geeigneten Frequenz und Amplitude eine neue, wirksame und sichere Methode zur Behandlung von Hirngliomen werden könnte. Abschließend ist zu erwähnen, dass sich vor Beginn der Untersuchungen für die vorliegende Studie herausstellte, dass der an das Stromnetz angeschlossene Zellkulturbrutschrank recht starke elektromagnetische Strahlung erzeugt (Leistungsdichte 0,35 mW/m2). Es war notwendig, die getesteten Proben in der Kontrollkombination mit einer speziellen dielektrischen Abschirmung zu schützen, die auf der ADR-Technologie basiert. Diese Untersuchung zeigte deutlich den Einfluss der Strahlung auf die Stoffwechselaktivität der getesteten Zelllinien. Bei Untersuchungen an lebenden Organismen in Brutschränken müssen die Proben daher vor schädlicher elektromagnetischer Strahlung, die von diesem Gerät erzeugt wird, geschützt werden, da sonst die erzielten Ergebnisse unzuverlässig sind. Wenn zum Beispiel die Wirkung von Medikamenten auf die Entwicklung von Krebszellen untersucht wird, weiß man bis zum Schluss nicht, ob das elektromagnetische Feld oder der getestete Faktor den Zellstoffwechsel beeinflusst hat. Die von ADR Technology konstruierte dielektrische Abschirmung, die in den Untersuchungen verwendet wurde, schützt wirksam vor den schädlichen Auswirkungen des elektromagnetischen Feldes, das durch den Zellkultur-Inkubator erzeugt wird. (Die Ergebnisse der vorliegenden Studie bestätigen die von D Panagopoulos zuvor geäußerten Bedenken der „Kontamination“ des Laborumfelds bzw. der verwendeten Geräte mit Elektrosmog, was zu Problemen bei der Replikation von Befunden zwischen verschiedenen Labors und Forschergruppen führt. Anm. der Redaktion). (AT)