Author(s):
Tarsaei M*, Peyrovan ZS, Mahdavi SM, Chahardehi AM, Vafaee R, Haidari MH.
* Department of Bioscience and Biotechnology, Malek Ashtar University of Technology (MUT), Tehran.
Iran
Published in:
J Lasers Med Sci 2022; 13: e56
Published: 10.01.2022
on EMF:data since 30.10.2023
Further publications:
Keywords for this study:
Gene/protein expression (general)
Medical/biological studies
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Effects of 2.45 GHz Non-Ionizing Radiation on Anxiety-Like Behavior, Gene Expression, and Corticosterone Level in Male Rats.

Original Abstract

The effects of short-term and long-term exposures to 2.45 GHz radiofrequency electromagnetic radiation (RF-EMR) on anxiety-like behavior, corticosterone level, and gene expression were investigated. The animals have been classified into eight groups, sham groups and, exposed groups for short-term and long-term exposure to the same dose of RF-EMR for one hour daily. The Wi-Fi equipment in the sham control group was not turned on during the experiment. The goal of this study was to explore the effect of electromagnetic fields of 2.45 GHz on clinical signs such as bodyweight and anxiety-like behavior, including the elevated plus maze test and open-field test, and also on messenger RNA (mRNA) expression of Bax (Bcl2-associated x) and Bcl-2 (B-cell lymphoma 2) genes on the cognitive memory functions in an animal model of rats. Both genes were further confirmed by reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR). The semi-quantitative PCR method of electromagnetic fields in the 2.45 GHz range impacted the expression of Bax and Bcl-2 genes in the rat's memory. The present study exhibited that short-term radiation could decrease the percentage of entry into the open arm and the percentage of time spent, while there were no substantial impacts on the long-term radiation effect. Our data support the hypothesis that short-term exposure worked as a systemic stressor, raising plasma corticosterone and changing glucocorticoid receptor expression in the hippocampus. Additional research on this specific frequency and amount of radiation is required to discover strategies for protecting the nervous system from the detrimental effects of RF-EMR radiation.

Keywords

Non-ionizing electromagnetic radiation | gene expression | elevated plus maze | Bcl-2 | Bax gene | corticosterone

Exposure:

2450 MHz

EMF:data assessment

Summary

Zahlreiche Studien zeigen, dass 2,4-GHz-Hochfrequenz Veränderungen biologischer, physiologischer und verhaltensbezogener Prozesse von Mensch und Tiermodellen hervorrufen kann, einschließlich kognitiver Beeinträchtigungen und Gedächtnisverlust. Auf der anderen Seite scheinen gepulste niederfrequente elektromagnetische Felder in der Lage zu sein, das Nachwachsen von Axonen zu induzieren und das Wachstum regenerativer Neuriten zu beschleunigen. Daher ist es von entscheidender Bedeutung für die breite Masse, insbesondere für Kinder, die während ihrer Entwicklung dauerhaft drahtlosen Kommunikationsgeräten ausgesetzt sind, den Zusammenhang zwischen Hochfrequenz und medizinischen Störungen, einschließlich neurologischen und Verhaltensstörungen zu verstehen. Die vorliegende Studie untersucht die Auswirkungen von kurz- und langfristiger 2,45-GHz-Hochfrequenz anhand eines Rattenmodells.

Source: ElektrosmogReport November 2023 | 29. Jahrgang, Nr. 4

Study design and methods

Die Autoren untersuchten die Hochfrequenzwirkung auf klinische Parameter (Körpergewicht und Verhalten), den Plasma-Spiegel des Stresshormons Corticosteron und die Expression der Apoptosemarker Bcl-2 und Bax im Hippocampus von insgesamt 56 männlichen Wistar-Ratten. Dabei wurde zwischen kurz- (7 Tage) und langfristiger (30 Tage) Befeldung unterschieden. In beiden Fällen wurden die Ratten 1 h pro Tag mit gepulster 2,45-GHz-Hochfrequenz und einer Leistungsdichte von 4 mW/cm² befeldet bzw. scheinbefeldet. Für die Untersuchung der klinischen Parameter sowie des Corticosteron-Spiegels standen 32 Ratten zur Verfügung (n = 8), die Expressionsanalysen wurden an 24 Tieren durchgeführt (n = 6). Das Verhalten wurde mittels erhöhtem Plus-Labyrinth-Test und offenem Feld-Test bewertet. Plasma-Corticosteron und Expressionsanalyse wurden mittels ELISA bzw. quantitativer RT-PCR analysiert.

Results

Im Vergleich zu den scheinbefeldeten Kontrolltieren wiesen sowohl die kurz- als auch langzeitig befeldeten Exemplare ein signifikant verringertes Körpergewicht auf. Auch der Verhaltenstest am erhöhten-Plus-Labyrinth wies bei den kurzzeitig befeldeten Exemplaren im Vergleich zu deren Kontrollen signifikante Unterschiede auf. So wurden die offenen Arme des Labyrinths von den Nagetieren gemieden, während die geschlossenen Arme bevorzugt wurden. Die Langzeit-Befeldung hingegen führte nicht zu signifikanten Unterschieden beim erhöhten-Plus-Labyrinth. Beim offenen Feldtest wurden signifikante Unterschiede nach der Befeldung bei beiden Gruppen im Vergleich zu den jeweiligen Kontrollen beobachtet, diese waren jedoch inkonsistent. So sprach das Verhalten der kurzzeitig befeldeten Gruppen für eine angst-induzierende Wirkung der Hochfrequenz, während bei der langfristig befeldeten Gruppe der gegenteilige Effekt beobachtet wurde. Der Plasma-Corticosteron-Spiegel war lediglich nach kurzzeitiger Befeldung signifikant erhöht, die Langzeitbefeldung wies keine signifikante Veränderung auf. Die Analyse der Apoptosemarker lieferte weitestgehend keine statistisch signifikanten Daten. Allerdings war bei der Langzeitbefeldung die Expression des anti-apoptotischen Bcl-2 im Vergleich zur scheinbefeldeten Kontrolle statistisch signifikant vermindert.

Conclusions

Die Resultate der vorliegenden Studie weisen darauf hin, dass die 2,45-GHz-Hochfrequenz in der Lage war molekulare Stressreaktionen und Verhaltensänderungen hervorzurufen. Die Autoren schlussfolgern, dass die Hochfrequenz als externer Stimulus wirken könnte, der die Aktivierung von Stress-verwandten Genen verändern und eine Angstreaktion im Hippocampus von Ratten auslösen kann.

(Leider diskutieren die Autoren nicht ausführlich, was dazu geführt haben könnte, dass eine scheinbar paradoxe Hochfrequenzwirkung beim offenen Feldtest auftrat. Möglicherweise könnten überschießende kompensatorische Effekte der Auslöser sein. Zusammengefasst werden bei den gewählten Versuchsbedingungen bei kurzzeitiger Befeldung stärkere Auswirkungen beobachtet, mit Ausnahme der Apoptosemarker. In jedem Fall weisen die Ergebnisse auf eine biologische Wirkung der Hochfrequenz hin, Anm. d. Redaktion). (RH)