Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Acute effects of pulsed microwaves and 3-nitropropionic acid on neuronal ultrastructure in the rat caudate-putamen med./bio.

[Akute Wirkungen gepulster Mikrowellen und 3-Nitroproprionsäure auf die neuronale Ultrastruktur im Nucleus caudatus-Putamen der Ratte]

Von: Seaman RL, Phelix CF

Veröffentlicht in: Bioelectromagnetics 2005; 26 (2): 82-101

Es sollten mögliche kombinierte Wirkungen von 3-Nitroproprionsäure-induzierter chemischer Hypoxie und Mikrowellen-Exposition im Nucleus caudatus-Putamen der Ratte untersucht werden.

3-Nitroproprionsäure hemmt irreversibel die Succinatdehydrogenase im Gehirn der Ratte. Dies vermindert die Produktion von Adenosintriphosphat und die resultierende Unterbrechung im Energie-Stoffwechsel kann oxidativen Stress, die Stickoxid-Produktion und die NMDA-Rezeptor-Aktivierung auslösen, was infolgedessen zu neuronalem Zelltod führt.
Ratten wurden Dosen von 10 mg/kg 3-Nitroproprionsäure verabreicht und 1.5 h später wurden sie bei Mikrowellen-Befeldung exponiert.

Exposition	Parameter
Exposition 1: 1,25 GHz Modulationsart: gepulst Expositionsdauer: 30 min/Tag für 2 Tage	SAR: 600 µW/g Mittelwert (Ganzkörper)
Exposition 2: 1,25 GHz Modulationsart: gepulst Expositionsdauer: 30 min/Tag für 2 Tage	SAR: 6 mW/g Mittelwert (Ganzkörper)

Expositionsquelle	WR-650 waveguide, radar transmitter
Kammer	Anechoic chamber maintained at 23°C
Aufbau	Animals were placed in a plastic holder in front of the open end waveguide at a distance of 85 cm.
Zusatzinfo	Animals were injected with saline or 10 mg/kg 3-nitropropionic acid 1.5 h before the exposure.

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
SAR	600 µW/g	Mittelwert	berechnet	Ganzkörper	-

Expositionsquelle	gleicher Aufbau wie Exposition 1

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
SAR	6 mW/g	Mittelwert	berechnet	Ganzkörper	-

Exponiertes System:

Untersuchtes System:

Untersuchtes Organsystem:

Untersuchungszeitpunkt:

Gewebe-Proben zeigten mit Lichtmikroskopie-Methoden keine Verletzung. Die Bewertung der Ultrastruktur zufällig ausgewählter Neuronen von denselben Proben deckten Unterschiede auf. Die Verabreichung von 3-Nitroproprionsäure erhöhte signifikant die intrazisternale Weite des Endoplasmatischen Retikulums, die Flächen-Dichte des Endoplasmatischen Retikulums und die nukleäre Umhüllungs-Dicke. Mikrowellen-Befeldung bei 6 W/kg alleine erhöhte ebenfalls signifikant diese Messgrößen. Die Exposition von 3-Nitroproprionsäure-behandelten Ratten bei 6W/kg erhöhte signifikant die Wirkungen von 3-Nitroproprionsäure auf die Ultrastruktur. Obwohl die Befeldung bei 0.6 W/kg alleine nicht die Ultrastruktur-Messgrößen beeinflusste, verminderte die Exposition von 3-Nitroproprionsäure-behandelten Ratten bei 0.6 W/kg die Wirkungen von 3-Nitroproprionsäure.
Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass 3-Nitroproprionsäure die neuronale Ultrastruktur verändert und dass Mikrowellen-Expositionen, die hier angewendet wurden, die neuronale Ultrastruktur in einer Weise veränderen, die vom Mikrowellen-SAR-Wert und vom metabolischen Zustand des Neurons abhingen. Der offensichtliche Rückgang von 3-Nitroproprionsäure-induzierten Veränderungen durch die Exposition bei 0.6 W/kg deutete auf die Möglichkeit hin, dass solche Befeldung vor Wirkungen mitochondrialer Toxine auf das Nervensystem schützen kann.

Studienmerkmale: