Autor(en):
Deshmukh PS*, Megha K, Nasare N, Banerjee BD, Ahmed RS, Abegaonkar MP, Tripathi AK, Mediratta PK.
* Environmental Biochemistry and Molecular Biology Laboratory, Department of Biochemistry. University College of Medical Sciences & G.T.B. Hospital (University of Delhi), Dilshad Garden, Delhi 110095.
Indien
Veröffentlicht in:
Biomed Environ Sci, 2016; 29 (12), 858–867
Veröffentlicht: 01.12.2016
auf EMF:data seit 27.04.2017
Weitere Veröffentlichungen: Studie gefördert durch:

Indischer Rat für medizinische Forschung (ICMR, Indian Council of Medical Research, India).

Medizinische/biologische Studien
zur EMF:data Auswertung

Wirkung von subchronischer Mikrowellenstrahlung niedriger Intensität auf das Rattenhirn.

Effect of Low Level Subchronic Microwave Radiation on Rat Brain.

Original Abstract

Exposition:

900, 1800, 2450 MHz
SAR = 0,5953 mW/kg (900 MHz); 0,5835 mW/kg (1800 MHz); 0,6672 mW/kg (2450 MHz)

EMF:data Auswertung

Einleitung

Die zunehmende Belastung mit Mobilfunk- und WLAN-Strahlung und die Ergebnisse einiger Forschungsarbeiten, die schädigende Wirkung von Mikrowellen ergeben hatten, führten zu dieser Arbeit, in der Verhalten und Veränderungen im Hirngewebe von Ratten untersucht wurden. Mit den drei Frequenzen 900, 1800 und 2450 MHz wurden Verhaltens- und Lerntests in zwei Labyrinthen untersucht. Dazu kamen Bestimmung des Hitzeschockproteins 70 (HSP70) und der DNA-Schädigung durch Strangbrüche im Hippocampus-Gewebe. HSPs haben verschiedene Funktionen, u. a. werden sie bei Zellstress aktiviert. HSP70 ist eines dieser Proteine, das andere Proteine vor Stress schützt und geschädigte Proteine in der Zelle bindet und sie wieder funktionsfähig macht. Der Hippocampus ist eine wichtige Region im Gehirn, in der Verhalten, Lernen und räumliches Gedächtnis reguliert und verarbeitet werden. DNA-Strangbrüche zeigen an, dass Zellen stark geschädigt sind. Diese Arbeit ist die erste, die drei Frequenzen über einen Zeitraum von 90 Tagen bei niedrigen Feldstärken auf Hirnleistung, HSP und DNA-Schädigung in vivo untersucht hat.

Studiendesign und Durchführung

4 verschiedene Gruppen von männlichen Ratten, je 6 Tiere pro Gruppe, wurden 90 Tage den Frequenzen 900, 1800 und 2450 MHz ausgesetzt, eine weitere Gruppe erhielt Scheinbestrahlung. Die SAR-Werte betrugen 5,953 × 10-4, 5,835 × 10-4 bzw. 6,672 × 10-4 W/kg. (Modulationsart CW: 900 MHz, SAR 0,5953 mW/kg; 1.800 MHz, SAR 0,5835 mW/kg; 2.450 MHz SAR 0,6672 mW/kg). Anschließend wurden die Tiere in zwei verschiedenen Wasserlabyrinthen auf ihre Hirnleistung (Lernfähigkeit und Gedächtnis) getestet. Zum Schluss erfolgte die Bestimmung der HSP70-Konzentrationen (ELISA-Test) und der DNA-Schädigung (Komet-Test, Doppelansatz mit je 3 Wiederholungen) im Hirngewebe.

Ergebnisse

Bei allen drei Frequenzen kam es zu verminderter Hirnleistung und zu Anstieg der HSP70-Konzentrationen und von DNA-Strangbrüchen. Die Lern- und Erinnerungsfähigkeit war bei den bestrahlten Tieren signifikant vermindert, d. h. die Tiere brauchten mehr Zeit als die Kontrolltiere (zum Eintreten in den geschlossenen Arm des elevated plus Labyrinths als die Kontrolltiere). Das deutet auf signifikante Beeinträchtigung beim Lernen und Erinnern hin. Es gab zwischen den Frequenzen keine signifikanten Unterschiede. Bei dem anderen Test im Morris Wasserlabyrinth, mit dem räumliches Lernen und Gedächtnis untersucht wird, kamen signifikante Unterschiede in der Zeit, in der die Plattform gefunden wurde, heraus, bei allen drei Frequenzen gegenüber den Kontrolltieren. Die Tiere brauchten länger, um die Platt-form zu finden, nachdem diese versetzt worden war und der Aufenthalt in dem Quadranten war signifikant kürzer. Es gab keine signifikanten Unterschiede zwischen den drei bestrahlten Gruppen. Wirkung auf HSP70: Nach den 90 Tagen sah man bei allen drei Frequenzen einen signifikanten Anstieg gegenüber der Scheinbestrahlung. Bemerkenswert ist, dass auch ein signifikanter Anstieg bei 1800 und 2450 MHz im Vergleich zu 900 MHz bestand. Bezüglich der DNA-Schädigung zeigte der Komet-Test im Hippocampusgewebe eine signifikante Erhöhung der Schweif-DNA (%) in allen bestrahlten Proben gegenüber der unbestrahlten Kontrolle. Bei 2450 MHz waren Kopf- und Schweif-DNA-Gehalt auch signifikant erhöht gegenüber 900 MHz. Auch die anderen Parameter (olive tail moment, Schweiflänge und tail extent moment) waren sigifikant erhöht bei allen 3 Frequenzen gegenüber der Kontrolle. Alle drei Parameter waren zudem bei 2450 MHz signifikant höher als bei 900 MHz.

Schlussfolgerungen

Die Ergebnisse dieser Studie legen nahe, dass subchronisch einwirkende Strahlung von 900, 1800 und 2450 MHz geringer Intensität zu signifikant schädlichen Auswirkungen im Gehirn führen könnten, sichtbar an DNA-Schäden und erhöhten HSP70-Konzentrationen im Hippocampusgewebe von männlichen Ratten, was zu den verminderten Hirnleistungen führt. Das Gehirn ist das empfindlichste Organ, und die durch Mikrowellen hervorgerufenen Schädigungen umfassen Fehlfunktionen und Schäden an Hirnstrukturen. Der HSP-Anstieg könnte der Grund für die verminderte Hirnleistung sein, der durch Zellstress und genotoxische Wirkung der Strahlung bedingt ist.