Author(s):
Fahmy HM*, Mohammed FF.
* Biophysics Department, Faculty of Science, Cairo University, Giza.
Egypt
Published in:
Hum Exp Toxicol 2020: 960327120946470 [im Druck]
Published: 07.08.2020
on EMF:data since 30.10.2020
Further publications:
Medical/biological studies
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Hepatic injury induced by radio frequency waves emitted from conventional Wi-Fi devices in Wistar rats.

Exposure:

2450 MHz
Mobile Internet / WLAN, Wi-Fi
WLAN-Standard 802.11b
SAR = Ø 0,01 W/kg(-1)

EMF:data assessment

Summary

Drahtlose Netzwerke (2,45 GHz) haben den drahtgebundenen Internetzugang weitestgehend abgelöst. Sie werden unter anderem in Universitäten, Schulen sowie öffentlichen Arealen eingesetzt. Die ausgesendete Hochfrequenzstrahlung steht im Verdacht, reaktive Sauerstoffspezies (ROS) zu produzieren. ROS können zu schweren Schädigungen diverser Biomoleküle wie Proteinen, Fetten und Nukleinsäuren führen. Die hier besprochene Studie beschäftigt sich mit den möglicherweise schädlichen Auswirkungen von 2,45 GHz-Strahlung auf die Leber von Ratten. Im Fokus liegen das antioxidative System der Leber, die Histopathologie, die Ultrastruktur von Leberzellen sowie einige Funktionstests. Die Ultrastruktur von Zellen wird bei höheren Vergrößerungen als den üblichen Lichtmikroskopen erkennbar, z.B. durch Elektronenmikroskopie.

Study design and methods

24 weibliche Wistar-Ratten wurden in zwei Gruppen unterteilt, bestrahlte Gruppe und Kontrollgruppe. Die Kontrollgruppe wurde in demselben Raum wie die bestrahlte Gruppe gehalten, allerdings mit 15 m Abstand zur Strahlungsquelle. Die Autoren gehen davon aus, dass dieser Abstand ausreicht, um eine Auswirkung der Strahlung auf die Kontrollgruppe auszuschließen. Als Strahlungsquelle diente ein WLAN Router mit 802.11.b-Modus und WPA2-Verschlüsselung. Die bestrahlte Gruppe wurde in zwei Käfige aufgeteilt (6 Tiere pro Käfig), die in jeweils 25 cm Abstand zum Router positioniert wurden. Die Bestrahlung erfolgte 24 h/Tag über 40 Tage. Der durchschnittliche Ganzkörper-SAR-Wert betrug 0,01 W/kg. Von den 12 Versuchstieren pro Gruppe wurden jeweils 6 Tiere für die Untersuchung des oxidativen Stresses und 6 Tiere für die histopathologischen Analysen verwendet.

Results

Zunächst wurden 6 verschiedene oxidative Stressparameter untersucht: MDA, GSH, Katalase, GST, SOD und NO. Lediglich drei Marker konnten eine statistisch signifikante Veränderung nach der Bestrahlung vorweisen. Das nach dem oxidativen Angriff auf Fette entstehende MDA (Malondialdehyd) war signifikant erhöht. Damit übereinstimmend war die Konzentration des Antioxidanz GSH (Glutathion) sowie des antioxidativen Enzyms SOD (Superoxid-Dismutase) signifikant vermindert. Anschließend wurden die Leberwerte GOT (Glutamat-Oxalacetat-Transaminase) und GPT (Glutamat-Pyruvat-Transaminase) ermittelt. Die Veränderung des GOT-Wertes nach Bestrahlung waren nicht signifikant, der GPT-Wert war signifikant vermindert. Dies ist verwunderlich, da bei einer Leberschädigung ein erhöhter GPT-Wert zu vermuten ist (Anm. der Redaktion). Anschließend wurde die Histologie der Leber mikroskopisch analysiert. Bei den unbestrahlten Tieren wurde eine normale histologische Struktur der Leber gefunden. Die Gewebeschnitte der bestrahlten Tiere hingegen zeigten eine Reihe von nicht-physiologischen Veränderungen. Diese Veränderungen beinhalten degenerative Veränderungen des Zytoplasmas der Hepatozyten (Leberzellen) mit Veränderungen des Färbeverhaltens. Das beschriebene schaumige eosinophile Zytoplasma kann ein Hinweis auf Fett- und Glykogenanreicherung innerhalb der Leberzellen darstellen. Des Weiteren wurden Anzeichen für Nekrose (Absterben der Zelle nach schädigenden Einflüssen) und Apoptose (programmierter Zelltod) beobachtet. Außerdem wurden Hinweise auf eine Aktivierung von Immunzellen innerhalb der Leber gefunden. Auch Anhaltspunkte für degenerative Veränderungen der Mitochondrien wurden festgestellt. Außerdem könnte eine leichte Aktivierung von Leber-Sternzellen (Ito-Zellen) vorliegen.

Conclusions

Die Autoren gehen davon aus, dass die signifikante Verminderung der GSH- und SOD-Aktivität auf deren Auslastung durch die erhöhte ROS-Produktion zurückzuführen sei. Außerdem könne eine oxidative Inaktivierung der Enzyme durch ROS eine Rolle spielen. Des Weiteren vermuten sie, dass die erhöhte ROS-Konzentration durch mitochondriale Schädigungen hervorgerufen werde und für die histopathologischen Veränderungen verantwortlich sei. Die Aktivierung der Leber-Sternzellen könnte eine Rolle bei der Entwicklung einer Leberfibrose spielen. Es bleibt jedoch verwunderlich, wieso die teilweise starken pathologischen Veränderungen des Lebergewebes nicht von erhöhten Leberwerten begleitet sind (Anm. der Redaktion). Die Autoren empfehlen eine Sensibilisierung der Öffentlichkeit, um die Belastungsdauer mit WLAN-Strahlung zu vermindern. Ergänzend solle ein möglichst großer Abstand zur Strahlungsquelle eingehalten werden. (RH)