Eine primäre Studie über die fötale Entwicklung von Ratten und die Gehalte des Wachstumsfaktors BDNF unter der Kontrolle von elektromagnetischen Feldern.

Der Wachstumsfaktor BDNF („brain-derived neurotrophic factor“), ein neurotropher Wachstumsfaktor, spielt eine wesentliche Rolle bei der Bildung synaptischer Verbindungen, der Reparatur von Nervenzellen, der Differenzierung und dem Auswachsen von Nervenzellen. Darüber hinaus treten Erkrankungen wie Depressionen und Adipositas aufgrund von Funktionsmutationen des BDNF-Rezeptors auf. Frühere Untersuchungen haben einen direkten Zusammenhang zwischen dem fetalen Wachstum und der Gehirngesundheit aufgezeigt. Diesen Studien zufolge moduliert BDNF die Muster der fetalen Entwicklung, insbesondere hinsichtlich des Gewichts. In der vorliegenden Studie wurden Messungen der Körpermaße und die Konzentration von BDNF bei den Nachkommen schwangerer Ratten verwendet, um festzustellen, ob sich WLAN-Exposition auf deren Wachstum auswirkten.

Zwanzig trächtige Albino-Wistar-Ratten wurden nach dem Zufallsprinzip in eine WLAN-Gruppe und eine Kontrollgruppe aufgeteilt; nach der Geburt wurden aus jeder Gruppe 12 männliche Föten zufällig ausgewählt. Die trächtigen Ratten wurden in getrennten, temperaturgeregelten Räumen untergebracht: in einem normalen/ungeschirmten Raum (WLAN-Gruppe), sowie in einem mit Aluminiumfolie abgeschirmten Raum (Kontrollgruppe). Ein handelsübliches 2,4-GHz-WLAN-Modem wurde auf einem Tisch in einem Abstand von einem Meter zu den Käfigen der WLAN-Gruppe aufgestellt. Die trächtigen Ratten wurden etwa 20 Tage lang (während der gesamten Trächtigkeit) täglich 6 Stunden lang WLAN ausgesetzt. Beginnend mit der Geburt, dann am 21. Tag nach der Geburt und schließlich am 56. postnatalen Tag wurden Körperlänge, Schwanzlänge und Körpergewicht gemessen. Zur Untersuchung der BDNF-Spiegel gegen Ende des Experiments wurde ein ELISA-Kit verwendet.

Diese Studie ergab, dass das Körpergewicht von neugeborenen Ratten, die elektromagnetischen Feldern (WLAN) ausgesetzt waren, am 56. Tag nach der Geburt (~207 g) im Vergleich zur Kontrollgruppe (~230 g) um etwa 10 % geringer war; dieser Befund war jedoch statistisch nicht signifikant. Im Gegensatz dazu war die Körperlänge der WLAN-Gruppe zum Zeitpunkt der Geburt signifikant größer als die der Kontrollgruppe: 51,0 mm gegenüber 45,6 mm. Auch die Schwanzlänge der WLAN-Gruppe (20,0 mm) zum Zeitpunkt der Geburt war signifikant größer als die der Kontrollgruppe (17,2 mm). Umgekehrt war die Schwanzlänge der Kontrollgruppe am 21. Tag nach der Geburt signifikant länger (um ca. 45 %) als die der WLAN-Gruppe: 67,3 mm gegenüber 46,3 mm; und am 56. Tag nach der Geburt 156,2 mm gegenüber 136,5 mm (14 % höher bei der Kontrolle). WLAN-behandelte Neugeborene wiesen 56 Tage nach der Geburt statistisch signifikant niedrigere BDNF-Konzentrationen (6,8 ± 0,2 ng/ml) auf als die Kontrollgruppe (7,08 ± 0,16 ng/ml), was jedoch nur eine Verringerung um 4 % darstellt.

Diese Studie war durch die geringe Stichprobengröße, das Fehlen von Messungen des Wachstumshormonspiegels, die kurze Expositionsdauer (6 Stunden am Tag für 20 Tage) und das Fehlen von BDNF-Messungen bei der Geburt der Neugeborenen eingeschränkt.

Anmerkungen der Redaktion:

Leptin und BDNF interagieren über komplexe Signalwege, die die Energiehomöostase, die Stimmung und die neurologische Entwicklung regulieren. Im erwachsenen Gehirn wirkt Leptin als starker Regulator der BDNF-Expression, insbesondere im Hippocampus. Bei Nagetieren kommt es zu einem postnatalen Leptinanstieg (welcher verringerte in-utero-Werte von BDNF kompensieren könnte), beim Menschen tritt dieser Anstieg jedoch nicht auf. Insgesamt bilden Leptin und BDNF eine entscheidende Fettgewebe-Gehirn-Achse, wobei die Leptin-Signalübertragung bei Erwachsenen die BDNF-Expression moduliert, während bei Föten die mütterlichen Spiegel beider Faktoren zur Programmierung der Stoffwechsel- und Nervenentwicklung beitragen. Die hier vorgestellten Befunde nach WLAN-Exposition (bei geringer nicht-thermischer Leistungsdichte von geschätzt 10 mW/m²) sind interessant, zumindest die Unterschiede in der Körperlänge deuten auf eine relevante und problematische Beeinträchtigung des normalen Wachstumsprozesses hin. Inwiefern dies jedoch am BDNF-Spiegel liegt bleibt unklar, da dieser nur am 56. Tag gemessen wurde (da dafür die Ratten geopfert wurden), und zu diesem Zeitpunkt nur eine 4%-Verminderung im BDNF-Spiegel der WLAN-Gruppe zu messen war, welche wahrscheinlich irrelevant ist. Die Studie sollte wiederholt/repliziert werden mit einer höheren Anzahl an Versuchstieren, mehr Hormonmessungen (z.B. Leptin und Wachstumshormon), und es sollte zusätzlich das BDNF bei der Geburt und am 21. Tag ermittelt werden. Auch sollte das BDNF der trächtigen Weibchen gemessen werden, da in utero das BDNF im Blut der Mutter über die Plazenta die sich entwickelnden Föten erreicht, und somit bislang nicht klar ist, auf welcher Ebene (Mutter oder Föten) WLAN den BDNF-Level beeinflussen kann. (AT)