Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Measurements of alkali-labile DNA damage and protein-DNA crosslinks after 2450 MHz microwave and low-dose gamma irradiation in vitro med./bio.

[Messung Alkali-labiler DNA-Schäden und Protein-DNA-Quervernetzungen nach 2450 MHz Mikrowellen und einer geringen Röntgenstraheln-Dosis in vitro]

Von: Lagroye I, Hook GJ, Wettring BA, Baty JD, Moros EG, Straube WL, Roti Roti JL
Veröffentlicht in: Radiat Res 2004; 161 (2): 201-214
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Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollte bestimmt werden, ob eine 2450 MHz Mikrowellen-Befeldung alkali-labile (alkali-anfällige) DNA-Schäden und/oder DNA-Protein- oder DNA-DNA-Quervernetzungen in C3H10T(1/2)-Zellen hervorruft.

Hintergrund/weitere Details

Um das Potential dieser Mikrowellen zu bewerten, DNA-DNA- oder DNA-Protein-Quervernetzungen hervorzurufen, wurden Mikrowellen-exponierte Zellen mit 4 Gy Gammastrahlung behandelt und das DNA-Wanderungs-Muster im Comet-Assay bewertet. Es wurde gezeigt, dass das Vorhandensein von DNA-DNA- oder DNA-Protein-Quervernetzungen in Zellen mit DNA-Schäden den Grad der DNA-Wanderung im Comet Assay verringert.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 2.450 MHz
Modulationsart: CW
Expositionsdauer: kontinuierlich für 2 h

Allgemeine Informationen

Each experiment included the following treatment groups: sham exposed, MW exposed, sham/γ-ray exposed, and MW/γ-ray exposed.

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 2.450 MHz
Typ
Charakteristik
  • gerichtetes Feld
Expositionsdauer kontinuierlich für 2 h
Modulation
Modulationsart CW
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Kammer Chamber with up to 10 radial transmission lines (RTLs), consisting of parallel-plates with aluminium bottom plate and a metal-faced composite top plate [Moros et al., 1999].
Aufbau The electric field of the waves propagating radially outward was perpendicular to the cell layer. The tangential magnetic field was perpendicular to the EF and the propagation direction.
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 1,9 W/kg Mittelwert berechnet und gemessen - ± 1,0 W/kg
Zusätzliche Parameterdetails

Cells exposed to ionising radiation, either after MW or CDDP treatment or alone as a positive control, were protected from light and irradiated in suspension on ice with 4 Gy of 137Cs γ-rays at a dose rate of 7.34 Gy/min.

Mess- und Berechnungsdetails

The average SAR at the bottom of the flasks was determined using a fast temperature differential measurement technique [Pickard et al., 1999] and agreed well with FDTD modelling results [Pickard et al., 2000]. The measured SAR value does not include the uncertainty of ±10% due to standard power measurements.

Referenzartikel

  • Pickard WF et al. (2000): Experimental and numerical determination of SAR distributions within culture flasks in a dielectric loaded radial transmission line
  • Moros EG et al. (1999): The radial transmission line as a broad-band shielded exposure system for microwave irradiation of large numbers of culture flasks
  • Pickard WF et al. (1999): Simplified model and measurement of specific absorption rate distribution in a culture flask within a transverse electromagnetic mode exposure system
  • Chou CK et al. (1996): Radio frequency electromagnetic exposure: tutorial review on experimental dosimetry

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Ionisierende Gammastrahlung (4 Gy) rief signifikanten DNA-Schaden hervor. Allerdings konnte allein nach einer Exposition bei 2450 MHz Mikrowellen (kontinuierliche Welle, CW) kein DNA-Schaden aufgedeckt werden. Die quervernetzende Substanz Cisplatin (als positive Kontrolle genutzt) verringerte sowohl die Komet-Länge als auch den Komet-Moment bei den Zellen signifikant, die mit 4 Gy Gammastrahlen bestrahlt wurden. Im Gegensatz dazu behinderten 2450 MHz Mikrowellen nicht die mit der Gammastrahlung verbundene DNA-Wanderung. Wurden Kontroll-Zellen mit Proteinase K behandelt, erhöhten sich beide Parameter ohne Vorliegen irgendeines DNA-Schadens. Es wurde allerdings keine zusätzliche Wirkung von Proteinase K in Proben gesehen, die bei Mikrowellen exponiert wurden oder bei Proben, die mit einer Kombination aus Mikrowellen und Strahlung behandelt wurden. Auf der anderen Seite war die Proteinase K-Behandlung wirkungslos beim Wiederherstellen der DNA-Wanderung bei Zellen, die mit Cisplatin vorbehandelt wurden (also bei der Positiv-Kontrolle) und die bei Gammastrahlen exponiert wurden. Wurden DNA-Protein-Quervernetzungen spezifisch gemessen, wurde kein Hinweis auf die Induktion von DNA-Protein-Quervernetzungen oder auf Änderungen beim Protein-Gehalt gefunden.
Folglich zeigen die Ergebnisse, dass eine zweistündige Exposition bei 1.9 W/kg bei 2450 MHz Mikrowellen (CW) keine messbaren alkali-labilen DNA-Schäden oder DNA-DNA- oder DNA-Protein-Quervernetzungen hervorruft.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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