Effects of continuous prenatal and postnatal global system for mobile communications electromagnetic waves (GSM-EMW) exposure on the oxidative stress biomarkers in female rat liver.

Der Mensch ist täglich verschiedenen Arten elektromagnetischer Strahlung aus unterschiedlichen Quellen wie z.B. Funk, Strom oder drahtloser Kommunikationsgeräte ausgesetzt. In Anbetracht der zunehmenden Nutzung drahtloser Kommunikationstechnologie erregen mögliche Gesundheitsrisiken für Schwangere und deren ungeborene Kinder die Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit. Mensch- und Tierstudien liefern Hinweise darauf, dass elektromagnetische Felder während der Schwangerschaft oxidativen Stress in der Leber der Nachkommen auslösen können. Die vorgestellte Studie untersucht die Auswirkungen von prä- und postnataler 900 MHz-GSM-Befeldung auf oxidativen Stress in der Leber weiblicher Ratten in vivo.

Die weiblichen Ratten wurden vom Tag der Befruchtung an bis 1 Tag (PND1), 9 Tage (PND9) oder 21 Tage (PND21) nach Geburt 24/7 befeldet. Die elektrische Feldstärke betrug 25 ± 0,4 V/m, den leberspezifischen SAR-Wert gaben die Autoren mit 0,783 W/kg an. Es wurden Lipidperoxidation (MDA), Aktivität und Konzentration antioxidativer Schutzenzyme (SOD, CAT, GPx), Expression auf mRNA-Ebene von SOD1, CAT, GPx1, Nrf-2, ICAM-1 und Akt1, sowie Nrf-2 auf Proteinebene im Lebergewebe bestimmt. (ICAM-1, Akt1 und Nrf-2 sind u.a. mit Apoptose und entzündlichen Prozessen assoziiert, Anm. d. Redaktion).

Es wurde eine signifikante Steigerung der Lipidperoxidation in den Subgruppen PND9 und PND21 beobachtet. Die Hochfrequenzbefeldung veränderte die Aktivität von SOD im Zytosol bei PND1 und PND9 statistisch signifikant. Die CAT-Aktivität war bei allen drei Befeldungsdauern statistisch signifikant vermindert. GPx-Aktivität war lediglich bei PND21 statistisch signifikant verringert. Die Expressionsanalysen auf mRNA-Ebene zeigten signifikante Veränderungen durch die Hochfrequenz bei allen Proben, außer bei CAT PND21. Die Veränderungen der Expression sind zeitabhängig. So ist beispielsweise die mRNA von SOD1 in der PND1-Gruppe signifikant erhöht, bei PND9 und 21 jedoch signifikant verringert. Ähnliches gilt auch für Nrf2, dessen mRNA bei der PND9-Gruppe signifikant vermindert ist, bei PND1 und PND21 jedoch erhöht. Die mRNA-Expression von Akt1 und ICAM-1 war in der Subgruppe PND1 signifikant und um ein Vielfaches erhöht, bei PND9 und PND21 jedoch vermindert. Die Proteinexpression von Nrf2 wurde lediglich in der Subgruppe PND9 untersucht und war hier nach Bestrahlung signifikant verringert.

Die Ergebnisse dieser Studie weisen auf eine altersabhängige Wirkung der GSM-Hochfrequenz auf den oxidativen Stress und antioxidative Schutzenzyme bei neugeborenen und jungen weiblichen Ratten hin, die bereits im Mutterleib befeldet wurden. Die beobachtete Erhöhung der Lipidperoxidation ab dem Tag 9 nach Geburt stimmt mit der Abnahme der Genexpression und Aktivität wichtiger antioxidativer Schutzenzyme, wie CAT und GPx überein. Darüber hinaus könne laut der Autoren die signifikante Verringerung der Nrf-2-Expression in diesem Stadium zu weiteren Komplikationen führen. Dies äußere sich z.B. in der Induktion pro-apoptotischer Prozesse sowie einer Störung der Immunantwort durch eine verminderte Expression von Akt1 bzw. ICAM-1. Die gleichzeitige Störung der Redoxhomöostase und der Immunantwort könnte, so die Wissenschaftler, zu schweren chronischen Krankheiten, wie Diabetes und Krebs führen. (RH)