The Foundation and Frontier Research Project, Science and Technology Commission, Yuzhong District, Chongqing, China, grant number: 20180105; the Science and Technology Research Program of Chongqing Municipal Education Commission, grant number: KJQN201900433; the National Nature Science Foundation of China, grant number: 81700916.
Eine Vielzahl von Geräten, darunter Mikrowellen, Mobiltelefone, WLAN-Router und Basisstationen produzieren hochfrequente elektromagnetische Felder (HF-EMF) und beeinflussen uns dadurch tagtäglich. Obwohl das Thema in der Wissenschaft kontrovers diskutiert wird, scheint Hochfrequenz wie ein Toxin auf biologische Systeme zu wirken. Wird ein Mobiltelefon ans Ohr gehalten, so sind das Ohr und der auditorische Kortex des Gehirns am stärksten der Mobilfunkstrahlung ausgesetzt. Der auditorische Kortex wird zunehmend als wesentlicher Bestandteil des Netzwerkes von Hirnregionen verstanden, welche für Vorhersage, auditive Entscheidungsfindung sowie Lernen zuständig sind und bei der Verarbeitung komplexer akustischer Signale eine wichtige Rolle spielen. Im Gegensatz zu anderen Hirnarealen, wie z.B. dem Hypothalamus oder Hippocampus, wurden die Auswirkungen von Mobilfunk auf den auditorischen Kortex bislang wenig untersucht. Basierend auf bereits existierenden Studien stellen die Autoren der hier vorgestellten Studie die Hypothese auf, dass oxidativer Stress den grundliegenden Mechanismus für die Bioaktivität von Mobilfunkstrahlung darstellt und möglicherweise Apoptose, beeinträchtigtes Hörvermögen sowie Angstverhalten hervorrufen kann. Diese Hypothese untersuchen sie durch eine in-vivo-Studie an Meerschweinchen.
40 männliche Meerschweinchen wurden zufällig in 4 Gruppen à 10 Exemplaren eingeteilt. Diese wurden für 72 h mit 3500 MHz Hochfrequenz, bei verschiedenen Feldstärken und damit resultierenden SARs befeldet: scheinbestrahlt, 2, 4 und 10 W/kg SAR. Anschließend wurden eine Vielzahl von Analysen zur Bewertung von Angstverhalten, Hörschwelle, oxidativem Stress und Apoptose durchgeführt.
Die Wissenschaftler konnten keine Veränderungen der Hörfunktion oder des Erkundungsverhaltens (Angstverhalten) nach Befeldung feststellen. Allerdings fanden sie eine veränderte Morphologie der Neuronen des auditorischen Kortex nach Bestrahlung. Die Autoren beschreiben leicht geschwollene Mitochondrien bei der 2 W/kg-Gruppe, während die 4 und 10 W/kg Gruppen geschwollene Mitochondrien sowie veränderte Myelinscheiden aufwiesen. Die oxidativen Stressmarker (MDA, CAT, SOD, GSH) wiesen in allen bestrahlten Gruppen im Vergleich zur scheinbestrahlten Gruppe statistisch signifikante Veränderungen mit dosisabhängigem Trend auf. Die Analyse der Apoptosemarker Cytochrom C, gespaltene Caspase-3 und Caspase-9 erfolgte mittels Immunofluoreszenzmikroskopie ohne Quantifizierung. Das Fluoreszenzsignal der drei Apoptosemarker weist einen dosisabhängigen Trend auf, wobei das Signal bei der 10 W/kg-Gruppe am stärksten ist. Dieses Resultat könnte darauf hindeuten, dass die Mobilfunkstrahlung in der Lage ist, Apoptose im auditorischen Kortex auszulösen.
Die Studie demonstriert, dass akute 3500 MHz-Hochfrequenz oxidativen Stress sowie Veränderungen der Gewebestruktur im auditorischen Kortex von Meerschweinchen hervorrufen kann, ohne jedoch Verhalten oder Hörfunktion zu beeinflussen. Der Einfluss der Mobilfunkstrahlung scheint außerdem abhängig von der Feldstärke zu sein. Die Autoren schlussfolgern des Weiteren aus ihren Ergebnissen, dass die Hochfrequenz mitochondriale Dysfunktion verursachen könnte, was zur Freisetzung von Cytochrom C und damit zur Aktivierung des intrinsischen Apoptose-Signalwegs führe. Anmerkung der Redaktion: Ohne eine Quantifizierung der Immunofluoreszenzanalyse scheint dies etwas verfrüht, obwohl die Daten durchaus auf einen entsprechenden Zusammenhang hindeuten. Eine Fortführung des Experiments mit entsprechender Quantifizierung wäre aufschlussreich, um eine Apoptoseinduktion angemessen bewerten zu können. (RH)