Die Exposition bei 2,45 GHz-Strahlung löst Veränderungen bei HSP-70, Glucocorticoid-Rezeptoren und GFAP-Biomarkern im Ratten-Gehirn aus.

Die Nutzung der ohnehin weitverbreiteten 2,45 GHz-Strahlung nimmt zu und wirft Fragen über mögliche Gesundheitsrisiken, insbesondere für das Nervensystem, auf. Die Autoren der hier vorgestellten Studie untersuchen drei verschiedene Stress-Biomarker in vier verschiedenen Hirnarealen, nach einmaliger und wiederholter Bestrahlung. Bei den Biomarkern handelt es sich um das Hitzeschockprotein-70 (HSP-70), Glucocorticoidrezeptroren (GCR) sowie das saure Gliafaserprotein (GFAP). Hitzeschockproteine werden als Reaktion auf verschiedene Stressfaktoren hochreguliert, um die Zelle durch Reparatur oder Abbau geschädigter Proteine zu schützen. Glucocorticoidrezeptoren regulieren eine Reihe von zellulären Prozessen, durch das Andocken von Glucocorticoidhormonen. GCR gelten als Biomarker für Zellstress, da ihr Syntheseniveau von Faktoren wie Alter oder Stress beeinflusst werden kann. Das saure Gliafaserprotein aktiviert Astrozyten als Antwort auf Stress oder Verletzungen. Erhöhte GFAP-Werte sind ein zuverlässiger Marker für Hirnverletzungen. Bei den vier verschiedenen Hirnarealen handelt es sich um den somatosensorischen Cortex, den limbischen Cortex, den Hypothalamus sowie den Hippocampus.

Insgesamt 54 weibliche Sprague-Dawley Ratten wurden zufällig in drei Gruppen (A, B, C) unterteilt. Gruppe A wurde einmalig für 30 Minuten mit 2,45 GHz Hochfrequenz belastet bzw. schein-belastet. 90 Minuten nach der Bestrahlung wurden die Tiere getötet und ihre Gehirne für die Analysen (ELISA sowie immunohistochemische Methoden) entnommen. Gruppe B wurde genauso behandelt, allerdings wurden die Tiere 24 Stunden nach der Bestrahlung getötet. Bei Gruppe C hingegen erfolgte eine Befeldung für 30 Minuten am Tag über zwei Wochen, wobei die Tiere lediglich an Wochentagen bestrahlt bzw. scheinbestrahlt wurden (insgesamt 10 Befeldungen). Gruppe C wurde ebenfalls 90 Minuten nach der letzten Bestrahlung getötet. Die Befeldung erfolgte mit 3 W, 40 V/m und resultierte in einer Ganzkörper SAR von 0,04 W/kg bzw. Gehirn SAR von 0,07–0,08 W/kg. Die Hochfrequenz erwärmte die Gewebe nicht, sodass thermische Wirkungen ausgeschlossen werden können.

In allen untersuchten Szenarien gab es für das HSP-70 Protein lediglich im limbischen Cortex und nach wiederholter Bestrahlung (Gruppe C) eine signifikante Erhöhung. Bei allen anderen Versuchsansätzen wurden keine statistisch signifikanten Daten erzielt bzw. Gruppe A zeigte im Hippocampus sogar eine statistisch signifikante Verminderung von HSP-70. Für die GCR zeichnete sich ein vergleichbares Bild: lediglich bei Gruppe C und im limbischen Cortex konnte eine statistisch signifikante Erhöhung festgestellt werden. In allen anderen Szenarien wurden entweder nicht-signifikante Daten oder sogar eine Verminderung der GCR festgestellt. Für GFAP konnten die Wissenschaftler im limbischen Cortex, dem Hypothalamus sowie Hippocampus bei der Gruppe C eine statistisch signifikante Verringerung demonstrieren. Die anderen Szenarien lieferten statistisch nicht-signifikante Daten. Als Antwort auf Zellstress durch die Hochfrequenzstrahlung wäre eine Erhöhung zumindest der Biomarker HSP-70 und GFAP zu erwarten gewesen (Anm. d. Redaktion). Die Autoren sprechen in diesem Zusammenhang von einer Hyposuppression bzw. Unempfindlichkeit gegenüber des Stressreizes Hochfrequenz. Dies könnte durch die Verminderung der GCR sowie von Transportproteinen ausgelöst werden. Des Weiteren ist bemerkenswert, dass die Immobilisation, welche während der Bestrahlung der Tiere notwendig ist, bereits einen Stressreiz auslöst. Dies könnte mit dem Stressfaktor Hochfrequenz interferieren, Auswirkungen auf die Daten sollten allerdings durch die Scheinbestrahlung der Kontrolltiere ausgeschlossen werden. (Anm. d. Redaktion)

Die Daten der Wissenschaftler sind nicht vollständig konsistent (Anm. d. Redaktion). Sie schlussfolgern, dass eine wiederholte Belastung mit 2,45 GHz eine Dysregulation von HSP-70 und GCR verursache. Diese löse einen Stresszustand aus, der eine entzündungshemmende Reaktion verringern könne, ohne die Gliazellteilung zu begünstigen. Weitere Forschungsergebnisse seien notwendig um herauszufinden, ob die durch wiederholte Befeldung mit 2,45 GHz ausgelöste Dysfunktion ein Faktor in der Pathogenese von Störungen des Nervensystems sein könne. (RH)