Ratten, exponiert bei 2,45 GHz nicht-ionisierender Strahlung, zeigen Verhaltensänderungen mit erhöhter Expression von apoptotischer Caspase 3 im Gehirn.

Das Gehirn ist ein Organ, was durch die Nutzung von Mobiltelefonen mit am meisten beeinträchtigt wird, da das Telefon oft in der Nähe des Kopfes gehalten wird. Die vorliegende Studie beschäftigt sich mit den Auswirkungen von WLAN-Strahlung auf das Gehirn von Ratten in vivo, wobei der Schwerpunkt auf Verhaltensänderungen und oxidativem Stress bzw. Apoptose lag.

Weibliche Sprague-Dawley Ratten (n = 6) wurden über 4 h am Tag über 45 Tage mit 2,45 GHz-Strahlung befeldet bzw. schein-befeldet. Die Leistungsdichte des elektrischen Feldes betrug dabei 7,88 W/m². Die durch die Ratten absorbierte Energie wurde mit 0,04728 W beziffert (ausgehend von einem Körpergewicht der Versuchstiere von ca. 200g würde dies einem SAR-Wert von 0,2364 W/kg entsprechen, Anm. d. Redaktion). Nach Ende der Befeldungsperiode wurden 4 unterschiedliche Verhaltensversuche, nämlich der erhöhte Plus-Labyrinth-Test, der Hell-Dunkel-Angsttest, der Objekterkennungstest und Morris Wasserlabyrinth durchgeführt. Außerdem wurde das Gehirn auf Lipidperoxidation (MDA), Stickoxide (Nitrit), Glutathion (GSH), antioxdative Enzyme (Katalase [CAT] und Superoxid-Dismutase [SOD]), carbonylierte Proteine, TNF-α-Konzentration und Caspase-3-Expression biochemisch untersucht. Des Weiteren wurden histologische Veränderungen mikroskopisch analysiert.

Die Verhaltenstests wiesen auf ein gestörtes Angstverhalten und verschlechtertes räumliches Gedächtnis hin, wobei der Objekterkennungstest keine signifikanten Veränderungen aufwies. Die histologische Untersuchung ergab keine Veränderungen der Suprastruktur des Gehirns. Es wurde jedoch eine signifikante Verminderung der dendritischen Verzweigungen nach der 2,45 GHz-Befeldung festgestellt. Die biochemischen Analysen ergaben eine signifikant erhöhte Lipidperoxidation bei verminderten Aktivitäten der antioxdativen Enzyme und vermindertem GSH-Spiegel. Die Proteincarbonylierung, TNF-α sowie der Stickoxidgehalt waren nach Bestrahlung unverändert. Die Caspase-3-Expression war jedoch signifikant um ein Vielfaches erhöht.

Diese Studie liefert einmal mehr Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen hochfrequenten elektromagnetischen Feldern und oxidativem Stress. Die Wissenschaftler zeigten auch eine starke Erhöhung der Caspase-3-Expression auf RNA-Ebene, wobei keine Analysen zum Gehalt der aktiven, gespaltenen Caspase-3 stattgefunden haben. Der unveränderte TNF-α-Spiegel deutet darauf hin, dass eine mögliche Apoptoseinduktion nicht über den extrinsischen, sondern über den intrinsischen mitochondrialen Signalweg stattfinden sollte. Die histologischen Analysen weisen durch eine Veränderung der dendritischen Verzweigung auf Hochfrequenzwirkung hin. Die dendritischen Verzweigungen sind von großer Bedeutung und können die Weiterleitung von Aktionspotentialen sowie das intrinsische Feuerungsmuster eines Neurons beeinflussen. (RH)