The Influence of 2.45 GHz Wi-Fi Exposure Duration on Sperm Quality and Testicular Histopathology: An Exploration of Peroxidative Injury.

Vor dem Hintergrund ubiquitärer Nutzung von WLAN-Technologie ist es dringlicher denn je, potenzielle Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit zu verstehen. Unter den zahlreichen möglichen WLAN-Wirkungen ist die Beeinflussung des männlichen Fortpflanzungssystems in den wissenschaftlichen und gesellschaftlichen Fokus gerückt. Ein möglicher Mechanismus, wie nicht-ionisierende WLAN-Strahlung die männlichen Fortpflanzungsorgane schädigen könnte, ist die Induktion oxidativen Stresses. Eine Konsequenz von oxidativem Stress ist Lipidperoxidation, bei der unter anderem Malondialdehyd (MDA) entsteht. MDA ist für seine mutagenen Eigenschaften be- und als Indikator für oxidative Radikale anerkannt. Die vorliegende Studie adressiert die Fragestellung, inwiefern 2,45-GHz-WLAN eines kommerziellen Routers oxidative Schäden, Spermienqualität und histpathologische Veränderungen im Hodengewebe von Ratten verursachen kann. Dabei gilt ein besonderes Augenmerk der Auswirkung verschiedener Befeldungsdauern.

Insgesamt wurden 24 männliche Sprague-Dawley-Ratten in 4 Gruppen unterteilt (n = 6) und über 8 Wochen befeldet bzw. im Falle der Kontrollgruppe scheinbefeldet. Die 3 experimentellen Gruppen unterschieden sich in ihrer Expositionsdauer von 4 h, 8 h und 24 h täglich. Als Strahlungsquelle diente ein handelsüblicher 2,45-GHz-Router, der in 20 cm Abstand zu den Rattenkäfigen positioniert wurde. (Dieses Befeldungssetup impliziert die Untersuchung nicht-thermischer WLAN-Wirkungen, Anm. d. Red.) Die Befeldung wurde in einem abgeschirmten Raum durchgeführt. Nach Beendigung der Befeldungsphase wurden Spermienparameter (Konzentration, Motilität, Viabilität), oxidative Stressmarker (Serum-MDA) sowie Histopathologie des Hodengewebes (Johnsen-Score, Durchmesser der Hodenkanälchen, Epithelhöhe) untersucht.

Bei allen Befeldungsdauern wurde eine signifikante Erhöhung der MDA-Konzentrationen, einhergehend mit signifikanten Verschlechterungen der untersuchten Spermienparameter sowie signifikanten histopathologischen Veränderungen beobachtet. Bemerkenswerterweise waren die WLAN-Auswirkungen bei der 4-stündigen täglichen Befeldung am stärksten ausgeprägt. Bei den längeren Expositionen (8 und 24 h) normalisierten sich die untersuchten Parameter schrittweise und dauerabhängig.

Die Ergebnisse der Autoren stellen die weit verbreitet Annahme, dass längere Befeldungsdauern mit schädlicheren Auswirkungen korrelieren, infrage. Während die kürzeste Befeldungsdauer die gravierendsten Effekte auslöst, schlussfolgern die Autoren, dass durch kompensatorische Prozesse bei den längeren Befeldungsdauern eine partielle Regeneration ermöglicht wird. Eine vollständige Erholung blieb jedoch aus. Interessanterweise korreliert der oxidative Stressmarker MDA konsistent mit den Spermienparametern bzw. der Histopathologie. Die Wissenschaftler fordern weitere und tiefgreifendere Forschung zu molekularen Mechanismen sowie kombinierter Exposition mit anderen Frequenzen oder Umwelteinflüssen.

Anmerkungen der Redaktion:

Die kontrollierte Versuchsumgebung inklusive Abschirmung des Versuchsraumes, schein-befeldeter Kontrolltiere und alltagsnaher Befeldungsparameter sind an dieser Studie positiv hervorzuheben. Da ein kommerzieller WLAN-Router als Strahlungsquelle eingesetzt wurde und die empfohlenen Grenzwerte vor thermischen Wirkungen schützen, ist wie oben bereits beschrieben von nicht-thermischen Wirkungen des 2,45-GHz-WLANs auszugehen. Die systematische Variation der Befeldungsdauern ermöglicht eine dynamische Betrachtung von Schädigung und Regeneration. Inwiefern eine 24/7 Befeldung mit einer menschlichen Nutzung vergleichbar sind ist durchaus infrage zu stellen, aber 4- bzw. 8 h täglich sind als realistisch einzustufen. Für ein tieferes Verständnis molekularer Mechanismen wäre eine Untersuchung von antioxidativen Signalkaskaden oder Schutzenzymen wünschenswert gewesen. Die Stichprobengröße von n = 6 reicht aus, um statistische Signifikanz zu erreichen, hätte jedoch in Anbetracht der Komplexität der Interaktion elektromagnetischer Felder mit biologischen Geweben größer gewählt werden dürfen. Zusammenfassend liefert die Studie wertvolle Hinweise auf eine zeitabhängige Wirkung von WLAN-induziertem oxidativen Stress und mögliche kompensatorische Effekte, welche in Säugetieren auftreten können (RH).