Wirkungen von hochfrequenter EMF-Befeldung auf Prä-B-Lymphozyten, die eine somatische Rekombination durchlaufen.

Die somatische oder V(D)J-Rekombination ist ein Prozess, der bei der DNA von Wirbeltieren auftritt. Der Name V(D)J rührt her von den englischen Begriffen variable, diversifying und joining. Er sorgt für das Zusammenfügen variabler Genregionen von durch B-Zellen gebildeten Antikörpern sowie B-Zell und T-Zell Rezeptoren. Sie spielt eine wichtige Rolle für das adaptive Immunsystem, da durch die Rekombination eine sehr hohe Varianz der Antikörper sowie B- und T-Zellrezeptoren generiert wird. Dies ermöglicht die Erkennung von Antigenen, welche ebenfalls in sehr großer Vielfalt auftreten, durch das Immunsystem. Die V(D)J-Rekombination ist einer der wenigen Prozesse, bei dem absichtlich DNA-Doppelstrangbrüche physiologisch hervorgerufen werden. Der Prozess findet in Vorläuferzellen der Lymphozyten statt und wird durch RAG-Rekombinasen („Recombination Activating Genes“-Rekombinasen) vermittelt. Wird die V(D)J-Rekombination durch exogene Faktoren gestört, die ebenfalls DNA-Doppelstrangbrüche hervorrufen, wie z.B. ionisierende Strahlung, kann dies schwerwiegende Folgen haben. Es können DNA-Schädigungen entstehen, welche onkogene Wirkungen haben. Dies könnte beispielsweise in akuter lymphoblastischer Leukämie resultieren. Die Autoren des hier vorgestellten Artikels untersuchen die V(D)J-Rekombination in einem spezifischen Status: die V-J-Umordnung der Gene, welche für die leichte Kette des B-Zellrezeptors kodieren, wird analysiert. Als B-Zellrezeptor werden membrangebundene Antikörper bezeichnet. Nach Abschluss der V-J-Rekombination an den Genloci der leichten Kette (IgL k) entwickelt sich die Prä-B Zelle zu einer naiven unreifen B-Zelle, welche bereits einen B-Zellrezeptor auf ihrer Zelloberfläche trägt. Nach einem weiteren Reifungsschritt würde diese Zelle zu einer naiven reifen B-Zelle (Anm d. Redaktion). Kommt diese reife naive B-Zelle in Kontakt mit einem passenden Antigen, kann sie zu einer antikörperproduzierenden Plasmazelle oder zu einer B-Gedächtniszelle differenzieren (Anm. d. Redaktion). In der Studie wird untersucht, wie das Rekombinationsverhalten (V-J-Rekombination) durch die Belastung mit niedrig dosierter Hochfrequenz verschiedener Frequenzen und Leistungen beeinflusst wird.

Bei dieser in vitro Studie wurden vAbl-transformierte Prä-B Zellen untersucht. Die für die Rekombination notwendige RAGStimulation wurde durch zwei verschiedene Agenzien (IMA und GSK) induziert. Die Bestrahlung erfolgte mit 5 unterschiedlichen Frequenzen: 720, 850, 950, 1000 und 1224 MHz. Als Strahlungsquelle diente ein Sinusfrequenzgenerator mit einer Yagi-Sendeantenne. Der Generator wurde bei jeder Frequenz mit 7 dBm und 13 dBm betrieben, um einen breiteren Bereich von Strahlungsbelastung abzudecken. Die synchronisierten Zellen wurden mit und ohne RAG-Stimulus über 48 h niedriger Hochfrequenzbefeldung (maximale Strahlungsleistung 9,5 μW/cm² und elektrische Feldstärke 3 V/m) ausgesetzt. Unbestrahlte Zellen dienten als Kontrolle. Das Rekombinationsverhalten der V-J-Rekombination wurde mittels PCR überprüft. Außerdem wurde mit immunohistochemischen Methoden auf DNA-Doppelstrangbrüche
getestet.

Die Daten zeigen durchweg eine dosisabhängige Reduktion der V(D)J-Rekombination nach Befeldung für beide RAGStimuli IMA und GSK. Das Ausmaß der Wirkung ist stark frequenzabhängig. Eine zweifache Reduktion der Rekombination wird bei 720 MHz mit einem emittierten Leistungswert von 9,49 μW/cm² erreicht. Bei 1000 MHz reicht bereits ein Leistungswert von 0,43 μW/cm² aus. Dies entspricht einem Zwanzigstel. Die Reduktion der Rekombination wird zwar bei allen getesteten Hochfrequenzfeldern beobachtet, scheint jedoch bei 950 und 1000 MHz maximal zu sein. In diesem kleinen Frequenzbereich weist das serumhaltige Kulturmedium eine maximale Absorption der Hochfrequenzstrahlung auf und erhöht somit die Intensität. Die Daten weisen jedoch darauf hin, dass es neben den Eigenschaften des Mediums einen bedeutenden, direkten Einfluss der Feldfrequenz auf die zellulären Komponenten geben muss, welche an der Rekombination beteiligt sind. Die 48-stündige Belastung scheint keine signifikanten DNA-Doppelstrangbrüche hervorzurufen.

Die Ergebnisse zeigen, dass die Belastung von Prä-BImmunzellen mit Hochfrequenz die Produktion und Vielfalt ihrer Antikörperrepertoires beeinflussen kann. Außerdem deuten sie darauf hin, dass die signifikante Verminderung der Rekombination (bedingt durch Hochfrequenz) nicht durch DNA-Doppelstrangbrüche verursacht wird. Die Feldstärken, bei denen eine signifikante Verringerung der Rekombination beobachtet wurde, liegen weit unterhalb den ICNIRP Empfehlungswerten für Mobiltelefone. Diese liegen bei ausgehenden Anrufen und 1 cm Abstand bei 41,25 V/m, während die gemessenen maximalen Leistungswerte für GSM1800 zwischen 0,25 und 1 W liegen. Laut den Autoren befasst sich ihre Arbeit indirekt mit der seit Langem bestehenden Frage, wie sicher  Hochfrequenz-strahlung unserer Telekommunikationsgeräte sein kann. Außerdem werde adressiert, ob Hochfrequenz das Immunsystem beeinträchtigen kann. Inwiefern die beobachteten Rekombinationseffekte der in vitro-Studie auf reale Situationen z.B. im Menschen übertragen werden könne, sei jedoch reine Spekulation. (RH)