Väterliche Exposition bei hochfrequenten elektromagnetischen Feldern verursacht geschlechtsspezifische Unterschiede in der Entwicklung des Körpergewichts und des Glukose-Stoffwechsels bei den Nachkommen von Mäusen.

Nicht-ionisierende hochfrequente elektromagnetische Strahlung ist heutzutage allgegenwärtig, insbesondere bei der drahtlosen Kommunikation. Mögliche negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit sowie die Entwicklung unserer Nachkommen haben ein hohes Maß an öffentlichem Interesse erregt. Da es sich bei den Hoden bekanntermaßen um sensible Organe gegenüber Hochfrequenz handelt, ist es von Bedeutung, die Auswirkungen von hochfrequenter Strahlung auf die männliche Fruchtbarkeit zu ermitteln. Es existieren Hinweise aus epidemiologischen Studien, dass eine berufliche Hochfrequenzbelastung des Vaters mit negativen Schwangerschaftsereignissen (wie z.B. Frühgeburten) und angeborenen Behinderungen assoziiert ist. Das Ziel der vorliegenden Studie war es, die Hochfrequenzwirkung auf Schädigung von Hoden, Spermienparameter und die männliche Fortpflanzungsfähigkeit anhand eins Mausmodells in vivo zu untersuchen. Außerdem wurde der Glukosestoffwechsel analysiert.

Männlichen Mäuse (n = 8) wurden mit 2,0 GHz bei einer Leistungsdichte von 2,5 W/m², resultierend in einem SAR-Wert von 0,125 bis 0,5 W/kg 3 h täglich befeldet bzw. schein-befeldet. Nach 10 Wochen wurden die männlichen Mäuse verpaart, um Rückschlüsse auf die männliche Fruchtbarkeit ziehen zu können. Nach 4 weiteren Wochen Bestrahlung (14 Wochen insgesamt) wurden Hoden und Spermienparameter untersucht. Die Nachkommen (F1) aus der Verpaarung wurden bis zu einem Alter von 12 Wochen gehalten und analysiert. Bei den Vätern wurde die Morphologie der Hoden, Keimzellen (Apoptose, Zellteilung), Blut-Hoden-Barriere und Spermienqualität (Anzahl, Apoptose, Überlebensfähigkeit, ROS) untersucht. Bezüglich der Fruchtbarkeit wurde zunächst die Anzahl an Nachkommen überprüft. Bei den Nachkommen wurde Gewicht und Zusammensetzung (Körperfettanteil), Glukosestoffwechsel (Nüchtern-Glose, Glucose-Toleranztest, Pyruvat-Toleranztest) und Expression von Schlüsselproteinen der Glycolyse, Gluconeogenese und Glykogenolyse auf mRNA-Ebene in der Leber untersucht.

Die Wissenschaftler fanden keine signifikanten Schädigungen des Hodengewebes, der Spermienqualität oder Schwangerschaftsrate der befeldeten Tiere im Vergleich zu den schein-befeldeten Tieren. Allerdings wurde eine signifikant gesteigerte Apoptose in den Hodenkeimzellen festgestellt. Die Nachkommen der bestrahlten Männchen zeigten allerdings geschlechtsspezifische Unterschiede in der Gewichtsentwicklung und dem Glukosestoffwechsel. So wiesen die männlichen, nicht aber weiblichen Nachkommen ein signifikant verringertes Körpergewicht und veränderten Körperfettanteil ab der vierten Woche auf, was sich jedoch bis zur 12. Woche wieder normalisierte. Auch der Glukosestoffwechsel der Nachkommen bestrahlter Männchen war verändert. Sie zeigten geringere Nüchternglukose sowie einen veränderten Glukose-Toleranztest. Außerdem war die Expression des für die Glykolyse wichtigen Enzyms Glucokinase signifikant vermindert.

Die Ergebnisse dieser Studie weisen darauf hin, dass sich die Wirkung hochfrequenter elektromagnetischer Felder nicht auf bestrahlte Individuen beschränkt, sondern auch die Nachkommen betreffen kann. So führte die Befeldung erwachsener männlicher Mäuse zu erhöhten Apoptoseraten der Keimzellen. Morphologie der Hoden, Spermienparameter und Fruchtbarkeitsraten waren jedoch nicht negativ beeinflusst. Die männlichen Nachkommen zeigten jedoch eine veränderte Gewichtsentwicklung, zu welcher mutmaßlich ein modifizierter Glukosestoffwechsel beitrug. Die weiblichen Nachkommen erfuhren keine Beeinträchtigung durch die Befeldung ihrer Väter. (RH)