Long-Term Wi-Fi Exposure From Pre-Pubertal to Adult Age on the Spermatogonia Proliferation and Protective Effects of Edible Bird’s Nest Supplementation.

Kinder nutzen heutzutage bereits vor Beginn der Pubertät WLAN und werden dies möglicherweise bis ins Erwachsenenalter hin tun. Aus diesem Grund ist davon auszugehen, dass Kinder länger der WLAN-Strahlung ausgesetzt sein werden als Menschen, welche zum jetzigen Zeitpunkt bereits erwachsen sind. In Anbetracht der Tatsache, dass die Hoden empfindlich gegenüber von WLAN ausgesendeter Hochfrequenz sind, liegt der Schwerpunkt dieser Studie auf der Bewertung der WLAN-Wirkung auf den Hoden, wenn dieser bereits seit der Kindheit der Strahlung ausgesetzt ist. Der Hoden ist das wesentliche Organ für die männliche Gametenproduktion durch die Spermatogenese. Vor dem Beginn der ersten Meiose (Keimzellteilung), müssen die spermienbildenden Stammzellen (Spermatogonien) zwei Prozesse durchlaufen. Der erste ist die Mitose zur Aufrechterhaltung des Stammzellenbestands, der zweite eine Differenzierung zur Bildung von Spermatogonien-Vorläuferzellen. Diese differenzierten Spermatogonien sind durch das Protein c-Kit gekennzeichnet, welches mit dem Protein SCF (stem cell factor) interagiert. Diese Interaktion ist entscheidend für Überleben und Teilung der differenzierten Spermatogonien und den Beginn der Spermatogenese. Neben der c-Kit-SCF-Interaktion wird die Teilung der Spermatogonien auch durch Fortpflanzungshormone, wie Testosteron, dem follikel-stimulierenden Hormon (FSH) und dem luteinisierenden Hormon (LH), beeinflusst. Neben der Bewertung der Auswirkung von vorpubertärer WLAN-Strahlung auf den Hoden, wurde in dieser Studie auch eine Nahrungsergänzung mit essbarem Vogelnest (EBN) durchgeführt, um möglicherweise negative Auswirkungen zu kompensieren. EBN werden von Mauerseglern unter Verwendung von verfestigtem Speichel hergestellt und gelten in der chinesischen Küche als Delikatesse. In einer in vitro Studie wurde demonstriert, dass EBN positive Auswirkungen auf die Zellteilung besitzt. Außerdem wurde beschrieben, dass EBN männliche Fortpflanzungshormone enthält und Potenzial als alternative Behandlung für erektile Dysfunktion zeigt.

Die Wissenschaftler teilten 30 männliche Spague-Dawley Ratten zufällig in 5 Gruppen ein (n = 6): Kontrollgruppe, Kontrollgruppe + EBN, WLAN-Gruppe, WLAN-Gruppe + EBN, „Idle“ WLAN-Gruppe. Diese drei Wochen alten Tiere, welche in ihrer Entwicklung siebenjährige Kinder repräsentieren, wurden 14 Wochen lang befeldet, bis zum Alter von 17 Wochen. Im Alter von 17 Wochen repräsentieren die Tiere 33 Jahre alte Menschen. Als Strahlungsquelle wurde ein WLAN-Router (2,45 GHz, TP-Link AC750 wireless Dual Band Wi-Fi  Router Archer C20) verwendet, welcher in 20 cm Abstand zu den Käfigen der Tiere aufgestellt wurde. Bei den WLAN-Gruppen wurde der Router durch ständige Kommunikation (Ping-Protokoll über Bitvise SSH-Client-Software) mit einem Raspberry Pi in einem aktiven Zustand gehalten. Es wurden 10 Pings pro Minute gesendet. Bei der „Idle“ Gruppe wurde der Router eingeschaltet gelassen, allerdings wurde er nicht durch das Ping-Protokoll im aktiven Zustand gehalten und daher von den Autoren als inaktiv betrachtet. Basierend auf dem Bericht über die maximal zulässige Strahlung des Routers beträgt die spezifische Absorptionsrate (SAR-Wert) ca. 0,41 W/kg. Die EBN-Nahrungsergänzung erfolgte mit 250 mg/kg. Nach Ende der 14-wöchigen Befeldung wurde der Organkoeffizient (Gewicht des Organs/Körpergewicht x 100) von Hoden, Nebenhoden und Hodenkanälchen, die Mitose der Spermatogonien, die Proteine c-Kit und SCF sowie die Fortpflanzungshormone Testosteron, FSH und LH bewertet.

Die WLAN-Hochfrequenz besaß keine Auswirkungen auf die Organkoeffizienten. Bemerkenswerter Weise verminderte EBN jedoch die Organkoeffizienten der Hoden sowie Nebenhoden. Sowohl die WLAN-Gruppe als auch die „Idle“ WLAN-Gruppe (Router eingeschaltet aber inaktiv, siehe Studiendesign und Durchführung) wiesen signifikant verminderte Mitose der Spermatogonien im Vergleich zur Kontrollgruppe auf. Die EBN-Supplementierung konnte die Zellteilung wieder auf ein normales Niveau anheben. Die Proteinbildung von c-Kit und SCF wurde nicht durch die Hochfrequenz beeinflusst. Das Serum-Testosteron-Level wurde ebenfalls nicht durch WLAN verändert. Bei FSH war ein graduell abnehmender Trend des Spiegels zu beobachten, dieser war jedoch nicht statistisch signifikant. Der Serum-LH-Spiegel war nach Befeldung sowohl in der WLAN als auch der „Idle“ Gruppe statistisch signifikant vermindert. Auch die EBN-Nahrungsergänzung führte zu einem verminderten LH-Serumspiegel.

Die langfristige WLAN-Befeldung von sich entwickelnden Ratten besitzt negative Auswirkungen auf ihr Fortpflanzungssystem. Die Zellteilung der Spermatogonien wurde signifikant vermindert. Die Autoren sehen dafür zwei mögliche Erklärungen, welche sich nicht gegenseitig ausschließen müssen. 1) Obwohl die Proteinlevel von c-Kit und SCF nicht verändert waren, wäre eine modifizierte Interaktion zwischen den beiden Proteinen denkbar, welche wiederum zu einer verminderten Mitose führt. 2) Der verringerte LH-Serumspiegel weist auf eine WLAN-Wirkung auf die Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse (HPG) hin, welche sich negativ auf die Spermatogonien-Mitose auswirken könnte. Die Hochfrequenzwirkung wurde durch die Verwendung eines Ping-Signals von 64 bps erzielt, was um ein Vielfaches unter dem Datenverkehr liegt, dem wir im Alltag begegnen. Die Autoren hypothesieren, dass aufgrund der höheren Übertragungsrate im alltäglichen Leben stärkere Auswirkungen erwartet werden könnten. Laut den Wissenschaftlern könnten die Ergebnisse möglicherweise das Fortschreiten der Unfruchtbarkeit von Kindern, welche das fortpflanzungsfähige Alter erreichen, erklären. Sie fordern eine Minimierung der WLAN-Nutzung von Kindern, aufgrund des Risikos, welches mit WLAN einhergeht. In der Nahrungsergänzung mit EBN zur Abschwächung der schädigenden WLAN-Wirkung sehen die Autoren Potenzial. Trotz der Nebenwirkungen, welche einen verminderten Organkoeffizienten von Hoden und Nebenhoden sowie verminderte Gonadotropine beinhalten, wurde die Spermatogonienteilung nach Hochfrequenzbelastung erhöht. Sie vermuten, dass die Nebenwirkungen durch das Hormon Estradiol hervorgerufen werden, welches ebenfalls in EBN vorhanden ist. (RH)