Van Yuzuncu Yil University Scientific Research Foundation [BAP, Turkey] under Grant [number TYD-2021-9598]; Van Yuzuncu Yil University Scientific Research Foundation [BAP, Turkey, Van Yuzuncu Yil University Scientific Research Foundation [BAP, Turkey]; Van Yuzuncu Yil University Scientific Research Foundation [BAP, Turkey] Grant [number TYD-2021-9598].
Forschungsergebnissen zufolge könnte Hochfrequenz auf nicht-thermische Weise eine Gefährdung darstellen, da sie eine Veränderung der Durchlässigkeit von Ionenkanälen in Zellmembranen verursachen kann. Es ist außerdem bekannt, dass Mobilfunk die übermäßige Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) sowie oxidativen Stress hervorrufen kann. ROS-Produktion und der damit verbundene oxidative Stress können Knochen und Skelettmuskulatur sowohl auf physiologische als auch auf pathologische Weise beeinflussen. Das Ziel der vorliegenden Studie war es, die biomechanischen und morphologischen Veränderungen in den rechten Schienbeinknochen sowie oxidative Stressparameter in der Skelettmuskulatur von diabetischen und gesunden Ratten zu untersuchen, welche mit Hochfrequenz befeldet wurden.
Die Autoren unterteilten 28 diabetische und 28 gesunde männliche Wistar-Ratten in jeweils 4 Gruppen (n = 7). Die Versuchstiere wurden über einen Zeitraum von 30 Tagen 2h täglich mit 900, 1800 oder 2100 MHz GSM-modulierter Hochfrequenz befeldet bzw. scheinbefeldet. Die durchschnittlichen SAR-Werte des Mobilfunks betrugen für die 900, 1800 und 2100 MHz Frequenzen respektive 0,026, 0,164 und 0,173 W/kg. Die biomechanischen Eigenschaften des Schienbeins wurden mittels Drei-Punkt-Biegeversuch untersucht. Dabei wurden folgende Parameter erfasst: Maximale Spannung, maximale Belastung, Dehngrenze, Elastizitätsmodul, Auslenkung und Dauer (bis zum Bruch, vgl. Drei-Punkt-Biegeversuch, Anm. d. Redaktion). Es handelt sich hierbei um wichtige intrinsische Parameter, die die Knochenfestigkeit bestimmen und mit der Mineral- bzw. Kollagenstruktur des Knochengewebes zusammenhängen. Die Maße des lateralen Kortex, des medialen Kortex und der Medulla des Schienbeins wurden durch radiologische Aufnahmen ermittelt. Als oxidative Stressparameter im Skelettmuskelgewebe wurden Katalase-Aktivität (CAT), Glutathion-Spiegel (GSH), Malondialdehyd-Gehalt (MDA) und Ischämie-modifiziertes Albumin (IMA) bestimmt.
Die Autoren zeigen eine statistisch signifikante Veränderung des Elastizitätsmoduls, sowohl der diabetischen als auch der gesunden befeldeten Gruppen, im Vergleich zu den jeweiligen scheinbestrahlten Kontrollen, mit Ausnahme der gesunden 2100-MHz-Gruppe. Dies weist darauf hin, dass der Mobilfunk die Flexibilität der Knochen erheblich reduziert. Im Vergleich zwischen den beiden 2100-MHz-Gruppen (diabetisch und gesund) wurden signifikante Unterschiede bei dem Elastizitätsmodul, der maximalen Spannung, der maximalen Belastung und der Auslenkung festgestellt. Diese Daten deuten darauf hin, dass der Mobilfunk die diabetologisch verursachte Verringerung der Knochenwiderstandsfähigkeit weiter verstärkt. Bei den 2100-MHz-Gruppen war im Vergleich zu den jeweiligen Kontrollen auch die Dauer signifikant vermindert. Außerdem war im Vergleich zwischen den beiden befeldeten 900-MHz-Gruppen die Dauer der diabetischen Gruppe signifikant verringert. Die Auslenkung war bei allen diabetischen Mobilfunk-Gruppen im Vergleich zur Kontrolle signifikant verringert. Bei den gesunden befeldeten Tieren war die Auslenkung lediglich bei 1800 und 2100 MHz signifikant vermindert. Diese Daten weisen ebenfalls auf eine verringerte Flexibilität der Knochen nach Befeldung hin. Die Befunde der radiologischen Aufnahmen könnten einen Hinweis dafür darstellen, dass die Hochfrequenz das Knochengewebe schädigt oder dass das Knochengewebe nicht ernährt werden kann. Die mobilfunkbedingten Veränderungen sind bei den gesunden Tieren deutlicher zu beobachteten als bei den diabetischen. Auch bei der Überprüfung der oxidativen Stressmarker ist die Hochfrequenzwirkung bei den gesunden Tieren deutlich zu beobachten. Im Vergleich zu ihren scheinbestrahlten Kontrollen zeigen alle gesunden befeldeten Gruppen signifikante Unterschiede der Stressparameter: CAT und GSH waren signifikant verringert, MDA und IMA signifikant erhöht. Bei den diabetischen Tieren war im Vergleich zur scheinbefeldeten Kontrolle lediglich der GSH-Wert signifikant vermindert.
Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass Mobilfunk verschiedener Frequenzen (900, 1800 und 2100 MHz) nachteilige Auswirkungen auf die Gesundheit von Knochen und Skelettmuskulatur haben kann. Mitunter wird die schädliche Wirkung des Diabetes durch die Hochfrequenz verschlimmert. Die Veränderungen der biomechanischen Parameter können auf verschiedene Gesundheitsrisiken, wie veränderte Mineralisierung, Kristallisierung oder Kollagen-Denaturierung hinweisen, wobei es sich um Vorläufer diverser Knochenkrankheiten handelt. Auch die morphologischen und biochemischen Analysen zeigen signifikante schädliche Auswirkungen der Hochfrequenz. Im Falle der Skelettmuskulatur ist oxidativer Stress mit Muskeldystrophie und -degeneration assoziiert. Die Autoren fordern eine weiterführende Untersuchung der Hochfrequenz-Wirkung auf Knochen- und Muskelgewebe. (RH)