Hochfrequente Felder bei 2,45 GHz verändern die Wechselwirkung zwischen Mitochondrien und Lysosomen und beeinflussen das Überleben bzw. den Zelltod von Makrophagen, die bei LPS und/oder dem Spike-Protein von SARS-CoV-2 exponiert sind.

Makrophagen sind Schlüsselkomponenten der angeborenen Immunantwort und reagieren empfindlich auf oxidativen Stress. Ob nicht-ionisierende hochfrequente elektromagnetische Felder (HF-EMF) die Immunantwort auf bakterielle oder virale Reize verändern können, ist bislang kaum untersucht. Bakterielles Lipopolysaccharid (LPS) aktiviert über den TLR4-Rezeptor die Bildung von Stickstoffmonoxid (NO), das Mitochondrien, Lysosomen und Zellüberleben steuert. Das Covid-Spike-Protein (CSP) kann dieselben Signalwege verstärken. Da die Kommunikation zwischen Mitochondrien und Lysosomen sowohl ROS- und RNS-Signalwege als auch Abbauprozesse beinhaltet, gelten diese Organellen als empfindliche Empfänger kombinierter Hochfrequenz- und Entzündungsreize in Makrophagen. Die vorliegende Studie untersucht, wie sich eine Co-Belastung mit 2,45-GHz-Hochfrequenz und LPS/CSP auf RAW 264.7 Makrophagen auswirkt.

Die murine Makrophagen-Zelllinie RAW 264.7 wurde in-vitro über 6, 24 und 48 h in einer GTEM-Kammer mit unmodulierten 2,45 GHz befeldet. Die Temperatur wurde konstant bei 37 ± 0,2 °C gehalten, sodass thermische Artefakte ausgeschlossen werden konnten. Der mittlere SAR-Wert betrug 0,174 W/kg bei einer Feldstärke von 102,8 V/m und einer Leistungsdichte von 28 W/m². Gleichzeitig wurden die Zellen mit LPS, CSP oder deren Kombination behandelt (im Folgenden als behandelte Zellen bezeichnet, im Gegensatz zu befeldeten Zellen, Anm. d. Red). Folgende Parameter wurden analysiert: Zellvitalität (Trypanblau, Propiumiodid); lysosomale und mitochondriale Aktivität (Fluorometrie); NO-Bildung (Griess-Reaktion) sowie Anteil apoptotischer bzw. nekrotischer Zellen. Die statistische Auswertung erfolgte über zweifaktorielle ANOVA mit Bonferroni- bzw. Holm-Sidak-Post-hoc-Test.

Nach 6 h Befeldung wiesen alle drei Vitalitätsbestimmungen (Trypanblau-Test sowie zwei Propiumiodid-Tests) konsistent eine befeldungsbedingte Minderung der Vitalität in den unbehandelten Kontrollen nach. (Der Propiumiodid-Assay wurde parallel zu den lysosomalen und mitochondrialen Aktivitätsbestimmungen durchgeführt, Anm. d. Red.). Nach 24 h (Trypanblau) wurde eine Behandlungsabhängigkeit festgestellt: Die Kombination aus CSP und LPS senkte die Vitalität im Vergleich zur Vergleichsgruppe (CSP+LPS scheinbefeldet). Nach 48 h kehrte sich dies bei identischer Behandlung um, die Vitalität der befeldeten CSP+LPS-Zellen war im Vergleich zu den scheinbefeldeten CSP+LPS-Zellen signifikant erhöht, deren Vitalität brach ein. Die Befeldung wirkte zunächst schädigend, dann schützend. Die auf die Zellzahl bezogene Bildung von Stickoxid war nach 24 h in den LPS und CSP+LPS-Gruppen im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle stark und signifikant gesteigert. Lediglich bei der LPS-Gruppe wurde eine Feldabhängigkeit beobachtet. Die befeldete Gruppe bildete signifikant mehr Stickoxid als die unbefeldete. Dieses Bild änderte sich nach 48 h. Bei allen behandelten und befeldeten Gruppen nahm die NO-Produktion signifikant ab. Die lysosomale Aktivität, welche lediglich nach 6 h erfasst wurde, stieg unter Befeldung bei allen Gruppen unabhängig von der Behandlung stark und statistisch signifikant an. Der Lysosomen-Inhibitor blockierte befeldete wie scheinbefeldete Zellen gleichermaßen, was den Befeldungseffekt als spezifisch bestätigt. Die mitochondriale Aktivität wurde nach 6 h lediglich unter LPS statistisch signifikant durch die Befeldung gesenkt. Nach 24 h nahm sie über alle Gruppen hinweg ohne Befeldungsunterschied ab. Nach 24 h schützte die Befeldung bei allen drei Behandlungen vor Apoptose statistisch signifikant (und eklatant, anhand der Balkendiagramme lässt sich mindestens eine Halbierung der apoptotischen Zellen ablesen, Anm. d. Red.). Bei der Nekrose zeigte sich nach 24 h ein ähnlicher Trend, wobei lediglich bei LPS eine statistisch schützende Wirkung der Hochfrequenz belegt wurde. Nach 48 h war der Feldeinfluss uneinheitlich, wobei ein Anstieg der nekrotischen Zellen teils auf über 60 % behandlungs- und nicht befeldungsabhängig erfolgte.

Nach Auffassung der Autoren wirkt die 2,45-GHz-Befeldung nicht als unspezifisches Toxin, sondern programmiert das Zusammenspiel von Mitochondrien, Lysosomen, NO und Zelltod (Apoptose & Nekrose) zeit- und reizabhängig um. Laut den Autoren deutet der NO-Abfall nach 48 h auf eine Erschöpfung der antioxidativen Schutzmaschinerie, die durch das Zusammenspiel von EMF und Entzündungsreiz überfordert werde, hin. Die Verschiebung der Schwellen an mitochondrialen und lyosomalen Kontrollpunkten – zunächst zugunsten der Apoptose, später der Nekrose –  zeige, dass HF-EMF die Entscheidung über Leben und Tod der Immunzelllinie mitbestimmen statt die Zellen unmittelbar zu schädigen.

Anmerkungen der Redaktion:

Die Arbeit besticht durch ihr sauber kontrolliertes Expositionssystem, definierte Dosimetrie in der GTEM-Kammer und eine aktive Thermoregulation, lassen keine Einwände hinsichtlich thermischer Effekte zu. Weiterhin ist die Verwendung zweier orthogonaler Vitalitätsassays und mehrerer Funktionsmarker über teilweise drei Zeitpunkte hinweg positiv hervorzuheben. Auf den Kernbefund der Autoren – die Befeldung tötet Zellen nicht unspezifisch ab, sondern moduliert gemeinsam mit dem Entzündungsreiz die Reaktion der Zellen – weisen der Anstieg der lysosomalen Aktivität nach 6 h und die Vorzeichenumkehr der Vitalität bei der CSP+LPS-Co-Behandlung (Schädigung nach 24 h, Schutz nach 48 h) hin. Die Autoren beschreiben dies als „zeit- und reizabhängig“, ohne einen Wirkpfad anzubieten. Mit dem Befund der Stickoxid-Analyse (maximale NO-Produktion nach 24 h) reproduzieren die Wissenschaftler ihre Ergebnisse aus dem Jahr 2020 (1). Darüber wurde im ElektrosmogReport 01/2021 berichtet. Dies deutet darauf hin, dass, wie bereits von anderen Wissenschaftlern postuliert, Hochfrequenz auf Stickoxid-Signalwege einwirken kann (2). Überzeichnet ist hingegen der Bezug auf die mitochondriale Aktivität, bei der lediglich ein einziger signifikanter Feldeffekt dokumentiert wird. Ein weiterer Deutungsfehler betrifft die frühen Vitalitätsdaten. Der beschriebene selektive Vitalitätsverlust wird dadurch, dass alle unbehandelten Kontrollen (weder bakterieller noch viraler Stressor) ebenfalls betroffen sind, entkräftet. Es bleibt der für die Debatte um nicht-thermische Wechselwirkungen einschlägige Befund, dass 2,45-GHz-Befeldung in die zelluläre Überlebensantwort eingreifen kann. (RH)

1.        Sueiro-Benavides RA, Leiro-Vidal JM, Salas-Sánchez AÁ, Rodríguez-Gonzalez JA, Ares-Pena FJ, Martín MEL (2021). Radiofrequency at 2.45GHz increases toxicity, pro-inflammatory and pre-apoptotic activity caused by black carbon in the RAW 264.7 macrophage cell line. Science of the Total Environment, 765, 142681. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.142681

2.        Pall ML (2018). Wi-Fi is an important threat to human health. Environmental Research, 164, 405–16. https://doi.org/10.1016/j.envres.2018.01.035