Autor(en):
Nirala J*, Singh K V, Murmu N N, Gautam R, Rajamani P, Meena R.
* School of Environmental Sciences, Jawaharlal Nehru University, New Delhi - 110067, India.
Indien
Veröffentlicht in:
Andrologia 2018;(October):e13201 [im Druck]
Veröffentlicht: November 2018
auf EMF:data seit 12.03.2019
Weitere Veröffentlichungen:
Medizinische/biologische Studien
zur EMF:data Auswertung

Oxidativer Stress verändert Spermienparameter bei männlichen Wistar-Ratten, die der Strahlung eines 3G-Mobiltefefons ausgesetzt waren.

Oxidative stress-mediated alterations on sperm parameters in male Wistar rats exposed to 3G mobile phone radiation.

Original AbstractÜbersetzung n.n. vorhanden!

Exposition:

Mobiltelefone
UMTS/3G

EMF:data Auswertung

Zusammenfassung

Die zunehmende Nutzung von Mobilfunk und anderen Geräten, welche elektromagnetische Felder (EMF) produzieren, nimmt rapide zu. Die gesundheitlichen Folgen für Mensch und Umwelt sind zum jetzigen Zeitpunkt nicht absehbar. Es mehren sich jedoch die Hinweise, dass insbesondere oxidativer Stress durch reaktive Sauerstoffspezies (ROS) und freie Radikale ausgelöst wird. Der genaue Mechanismus, wie Mobilfunkstrahlung auf biologische System wirkt, ist jedoch noch nicht bekannt. Mobile Kommunikationsgeräte senden Strahlung im Mikrowellenbereich aus. Die 3G-Geräte des „Universal Telecommunications System“ (UMTS) operieren in Deutschland in einem Frequenzbereich von 1920–1980 und 2110–2170 MHz. Insbesondere die männlichen Geschlechtsorgane sind sehr sensibel gegenüber oxidativem Stress. Die Zellmembranen der Spermien sind reich an mehrfach ungesättigten Fettsäuren, welche durch ROS und freie Radikale peroxidiert werden. Außerdem ist das körpereigene Abwehrsystem für oxidativen Stress bei Spermien schwach ausgeprägt. Das Ziel der hier vorgestellten Studie war es, verschiedene Spermienparameter, ROS, Lipidperoxidation, die Morphologie der Hoden sowie die mitochondriale Aktivität nach Bestrahlung mit 3G-Mobilfunk an Ratten zu untersuchen. Diese „Kraftwerke“, die Mitochondrien, spielen eine maßgebliche Rolle bei der Energiegewinnung der Zelle. Da sie an der Atmungskette und damit dem intrazellulären Sauerstoffwechsel beteiligt sind, erzeugen sie auch im physiologischen Zustand ROS.

Quelle: ElektrosmogReport März 2019

Studiendesign und Durchführung

Als Versuchstiere für die Bestrahlung mit 3G-Mobilfunkstrahlung wurden erwachsene, männliche Ratten gewählt. 16 Exemplare wurden in zwei Gruppen (Kontroll- und Bestrahlungsgruppe) unterteilt. Die Bestrahlungsgruppe wurde über 45 Tage zwei Stunden täglich mit 3G-Mobilfunk belastet. Als Strahlungsquelle diente ein Mobiltelefon im UMTS-Band (1915 MHz). Der berechnete SAR-Wert Betrug 0,26 W/kg. Nach der Bestrahlungsperiode wurde den Tieren die Hoden entnommen. Anschließend erfolgte die Untersuchung der Spermienmorphologie (mikroskopisch), Überlebensfähigkeit der Spermien (Eosinfärbung), Membranintegrität (hypo-osmotischer Schwellungstest), mitochondriale Aktivität der Spermien (DAB-Test), Konzentration der ROS (Chemiluminiszens-Test), Lipidperoxidation (MDA-Test) und Histopathologie.

Ergebnisse

Zunächst wurden die Hoden beider Gruppen gewogen. Das Hodengewicht der bestrahlten Gruppe war statistisch signifikant geringer als das der Kontrollgruppe. Das Gewicht der Nebenhoden, dem Ort der Spermienentwicklung, unterschied sich allerdings nicht. Anschließend erfolgte die Bestimmung verschiedener Spermienparameter. Spermienanzahl und -überlebensfähigkeit waren bei der bestrahlten Gruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe statistisch signifikant verringert. Außerdem fanden die Wissenschaftler Hinweise, dass nach Bestrahlung vermehrt die Zellmembran der Spermien geschädigt vorlag. Bei der morphologischen Analyse der Spermienköpfe fand die Arbeitsgruppe keine Unterschiede zwischen bestrahlter und Kontrollgruppe. Des Weiteren beschrieben sie eine Größenvariationen der Samenkanälchen, Störungen der Keimschicht und reduzierte Anzahl der Samenzellen nach Bestrahlung. Die Untersuchung der ROS-Konzentrationen ergab eine signifikante Erhöhung der bestrahlten Gruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe. Ebenso wurde eine vermehrte Lipidperoxidation durch die Bestrahlung hervorgerufen. Auf Grund dieser Störung des Redox-Gleichgewichts untersuchte die Arbeitsgruppe auch die Aktivität der Mitochondrien. Die Anzahl der vollständig aktiven Mitochondrien war bei der exponierten Gruppe statistisch signifikant verringert, während die der teilweise aktiven und vollständig inaktiven Mitochondrien erhöht waren.

Schlussfolgerungen

Die Autoren der Studie schlussfolgern aus ihren Daten, dass das männliche Fortpflanzungssystem durch 3G-Mobilfunkstrahlung geschädigt wird. Es werde oxidativer Stress verursacht, der die Hodenstruktur sowie Spermienparameter (Spermienanzahl, Morphologie, Überlebensfähigkeit und Membranintegrität) verändere. Die verringerte, mitochondriale Aktivität könnte ein Hinweis auf geminderte Beweglichkeit der Spermien darstellen.

Anmerkung der Redaktion:

Obwohl die Studie interessante Methoden anwendet und erhöhten oxidativen Stress sowie verminderte Spermienqualität, verursacht durch EMF nachweisen kann, gibt es bei dem Studiendesign Kritikpunkte. Beispielsweise wurde die Kontrollgruppe nicht scheinbestrahlt. Die Kontrollgruppe entging also der für die Tiere stressbehafteten Prozedur, aus ihrem Käfig entfernt und in die Bestrahlungsapparatur umgesetzt zu werden (selbstverständlich ohne diese anzuschalten). Außerdem wurden die histopathologischen Untersuchungen der Samenkanälchen, Keimschicht und Anzahl der Samenzellen nicht quantifiziert. Es wurden lediglich Bilder veröffentlicht, die diese Aussagen bestätigen. Dies ist aber ohne Quantifizierung schwer zu überprüfen.  (RH)