In der Bauchspeicheldrüse, genauer in den Beta-Zellen in den Langerhans’schen Inseln, wird das Insulin produziert, das für den Stoffwechsel und die Zuckerregulation wichtig ist. Funktionsstörungen schädigen das Zuckergleichgewicht und tragen zu Diabetes bei. Es gibt einige Studien, die zeigen, dass elektromagnetische Felder die Morphologie und die Insulinausschüttung der Inselzellen negativ beeinflussen. Es ist wenig bekannt über die Wirkung von WLAN-Strahlung auf die Insulinausschüttung und den Insulingehalt der Inselzellen. Dies sollte hier als ein Teil dieser Studie untersucht werden. Weil die Bauchspeicheldrüse ein schwaches antioxidatives Abwehrsystem hat, ist sie empfindlich gegenüber oxidativem Stress. So ist es von Interesse, ob WLAN-Strahlung (2,45 GHz) oxidativen Stress in der Bauchspeicheldrüse von Ratten erzeugt. Viele physiologische Funktionen, z. B. die von Mitochondrien, können Reaktive Sauerstoffmoleküle (ROS) produzieren. Die ROS-Produktion wird durch antioxidative Enzyme und andere antioxidative Stoffe reguliert. Ein Ungleichgewicht in diesem System kann zu oxidativer Schädigung von Biomolekülen führen wie Nukleinsäuren, Fette und Proteine. Deshalb wurde auch untersucht, welchen Einfluss die WLAN-Strahlung auf antioxidative Enzymaktivitäten und Lipidperoxidation in der Bauchspeicheldrüse von Ratten hat.
Männliche Ratten (12 Wochen alt) wurden in 3 Gruppen zu je 8 Tieren eingeteilt: Käfigkontrolle, Scheinbestrahlung und Bestrahlung mit 2,45-GHz-Strahlung eines WLAN-Routers. Die 2 Gruppen wurden 45 Tage lang 4 Stunden/Tag bestrahlt bzw. scheinbestrahlt. Der WLAN-Router strahlte mit 0,1 W, der Käfig mit den Tieren stand 30 cm davon entfernt. Das Gewicht der Tiere wurde wöchentlich bestimmt, am Ende der Bestrahlungszeit das Gewicht der Bauchspeicheldrüsen.
Im Blutplasma wurden Glucose- und Insulin-Konzentrationen bestimmt und ein Glucose-Belastungstest mit 2 Glucose-Konzentrationen durchgeführt; Inselzellen wurden mit 2,8 und 16,7 mmol/l 60 min inkubiert und anschließend der Insulingehalt im Kulturmedium gemessen, um die Homöostase bzw. Insulinresistenz festzustellen.
Am Tag 45, nach Ende der Bestrahlung, wurde den Tieren die Bauchspeicheldrüse entnommen und Inselzellen isoliert zur Bestimmung von Insulinausschüttung und -gehalt. Dazu erfolgte die Bestimmung des Antioxidationsstatus im Gewebe der Bauchspeicheldrüse. Die Parameter hier waren GSH, SOD-, Katalase- und GPx-Aktivitäten sowie die Lipidperoxidation.
Die Daten zeigen, dass die Gewichtszunahme der Tiere nach Bestrahlung signifikant geringer war gegenüber den Tieren in den beiden Kontrollgruppen. Beim Gewicht der Bauchspeicheldrüsen gab es keine signifikanten Unterschiede. Bei den bestrahlten Tieren fand man erhöhte Glucose-Konzentrationen (hohen Blutzucker), die Konzentrationen von Insulin im Plasma und die durch Glucose stimulierte Insulinsekretion der Inselzellen waren signifikant vermindert bei den Tieren, die der WLAN-Strahlung ausgesetzt waren.
Beim Glucose-Test im Plasma waren bei den Glucose-Ausgangswerten (Nullwert) in allen 3 Gruppen keine signifikanten Unterschiede bei Insulin-Konzentration, Insulingehalt in den Inselzellen und Insulinresistenz zu finden. Dagegen war die Insulin-Konzentration im bestrahlten Blutplasma und in den Inselzellen signifikant vermindert. Die WLAN-Strahlung führte zu signifikant erhöhtem Glucose-Gehalt im Plasma, d.h. die Glucose-Toleranz war geringer als in den beiden Kontrollgruppen. Außerdem war die Insulin-Konzentration im Plasma signifikant niedriger während des Toleranztests.
Bezüglich der antioxidativen Verhältnisse im Gewebe der Bauchspeicheldrüsen wurde festgestellt, dass bei den bestrahlten Tieren die Lipidperoxidation hoch-signifikant gesteigert wurde, während GSH, SOD- und GPx-Aktivitäten signifikant vermindert waren. Die Katalase-Aktivität unterschied sich nicht signifikant in den 3 Gruppen.
Diese Studie zeigt, dass 2,45-GHz-WLAN-Strahlung zu geringerer Gewichtszunahme der Ratten, Beeinträchtigung der Glucosetoleranz und der Insulinsekretion, zu hohem Blutzucker und schlechterer Insulinausschüttung führt. Außerdem entsteht gesteigerter oxidativer Stress in Bauchspeicheldrüse und Inselzellen (Anstieg von ROS und Lipidperoxidation sowie Reduktion der antioxidativen Aktivität). Die der 2,45-GHz-Strahlung ausgesetzten Ratten zeigten eine geringere Glucose-Toleranz, sodass der Glucose-Gehalt im Plasma signifikant erhöht und die Insulin-Konzentration signifikant vermindert waren. In weiteren Experimenten zeigte sich, dass die Insulin-Ausschüttung der Inselzellen der bestrahlten Tiere bei hoher Glucose-Konzentration signifikant verringert war gegenüber den Ausgangswerten.
Es ist bekannt, dass die Insulinausschüttung der Bauchspeicheldrüse entscheidend ist für die Glucose-Homöostase. Deshalb kann die Erhöhung der Glucose im Blut durch die 2,45-GHz-Bestrahlung mit der verminderten Insulinausschüttung der Inselzellen zusammenhängen. Als mögliche Mechanismen für den hohen Blutzucker durch die WLAN-Strahlung kommen Konformationsänderungen des Insulins, der Insulinrezeptoren und der Glucose-Transportproteine in Frage. (IW & RH)