Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Effects of 1-week and 6-week exposure to GSM/DCS radiofrequency radiation on micronucleus formation in B6C3F1 mice med./bio.

[Wirkungen einer einwöchigen und sechswöchigen Exposition bei GSM/DCS Hochfrequenz-Befeldung auf die Mikronukleus-Bildung in B6C3F1-Mäusen]

Von: Gorlitz BD, Muller M, Ebert S, Hecker H, Kuster N, Dasenbrock C

Veröffentlicht in: Radiat Res 2005; 164 (4) Pt 1: 431-439

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollte die mögliche Induktion von Mikronuklei in Erythrozyten des peripheren Blutes und des Knochenmarks vom Femur sowie in Keratinozyten der Schwanz-Wurzel und in Milz-Lymphozyten von Mäusen untersucht werden, die bei hochfrequenter Befeldung für zwei Stunden pro Tag über einen Zeitraum von einer bzw. sechs Wochen exponiert wurden.

Hintergrund/weitere Details

Bei der einwöchigen Untersuchung wurden unreife polychromatische Erythrozyten des Knochenmarks verwendet; bei der sechswöchigen Untersuchung wurden reife normochromatische Erythrozyten des peripheren Blutes genutzt.
In der einwöchigen Untersuchung wurde eine separate Gruppe von Mäusen mit Cyclophosphamid behandelt und als positive Kontrolle genutzt.

Endpunkt

Genotoxizität/Mutation: Induktion von Mikronuklei

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

- Mobilfunk
- GSM

Exposition	Parameter
Exposition 1: 902–1.747 MHz Modulationsart: gepulst Expositionsdauer: täglich wiederholte Exposition, 2 h/Tag, für 5 Tage	SAR: 33,2 mW/g Mittelwert über Masse (Ganzkörper) (maximale zeitschlitzgemittelte Exposition bei hoher Dosis) SAR: 4 mW/g Mittelwert über Masse (Ganzkörper) (mittlere Exposition bei hoher Dosis Phase I (Phase II: 2,8 mW/g und Phase III: 1,04 mW/g)) SAR: 11,1 mW/g Mittelwert über Masse (Ganzkörper) (maximale zeitschlitzgemittelte Exposition bei mittlerer Dosis) SAR: 1,33 mW/g Mittelwert über Masse (Ganzkörper) (mittlere Exposition bei mittlerer Dosis Phase I (Phase II: 0,93 mW/g und Phase III: 0,35 mW/g)) SAR: 3,7 mW/g Mittelwert über Masse (Ganzkörper) (maximale zeitschlitzgemittelte Exposition bei niedriger Dosis) SAR: 0,44 mW/g Mittelwert über Masse (Ganzkörper) (mittlere Exposition bei niedriger Dosis Phase I (Phase II: 0,31 mW/g und Phase III: 0,114 mW/g))
Exposition 2: 902–1.747 MHz Modulationsart: gepulst Expositionsdauer: täglich wiederholte Exposition, 2 h/Tag, 5 Tage/Woche, für 6 Wochen	SAR: 24,9 mW/g Mittelwert über Masse (Ganzkörper) (maximale zeitschlitzgemittelte Exposition bei hoher Dosis) SAR: 3 mW/g Mittelwert über Masse (Ganzkörper) (mittlere Exposition bei hoher Dosis Phase I (Phase II: 2,1 mW/g und Phase III: 0,78 mW/g)) SAR: 8,2 mW/g Mittelwert über Masse (Ganzkörper) (maximale zeitschlitzgemittelte Exposition bei mittlerer Dosis) SAR: 1 mW/g Mittelwert über Masse (Ganzkörper) (mittlere Exposition bei mittlerer Dosis Phase I (Phase II: 0,7 mW/g und Phase III: 0,26 mW/g)) SAR: 2,7 mW/g Mittelwert über Masse (Ganzkörper) (maximale zeitschlitzgemittelte Exposition bei niedriger Dosis) SAR: 0,33 mW/g Mittelwert über Masse (Ganzkörper) (mittlere Exposition bei niedriger Dosis Phase I (Phase II: 0,23 mW/g und Phase III: 0,086 mW/g))

Exposition

Parameter

Exposition 1: 902–1.747 MHz

Modulationsart: gepulst

Expositionsdauer: täglich wiederholte Exposition, 2 h/Tag, für 5 Tage

SAR: 33,2 mW/g Mittelwert über Masse (Ganzkörper) (maximale zeitschlitzgemittelte Exposition bei hoher Dosis)
SAR: 4 mW/g Mittelwert über Masse (Ganzkörper) (mittlere Exposition bei hoher Dosis Phase I (Phase II: 2,8 mW/g und Phase III: 1,04 mW/g))
SAR: 11,1 mW/g Mittelwert über Masse (Ganzkörper) (maximale zeitschlitzgemittelte Exposition bei mittlerer Dosis)
SAR: 1,33 mW/g Mittelwert über Masse (Ganzkörper) (mittlere Exposition bei mittlerer Dosis Phase I (Phase II: 0,93 mW/g und Phase III: 0,35 mW/g))
SAR: 3,7 mW/g Mittelwert über Masse (Ganzkörper) (maximale zeitschlitzgemittelte Exposition bei niedriger Dosis)
SAR: 0,44 mW/g Mittelwert über Masse (Ganzkörper) (mittlere Exposition bei niedriger Dosis Phase I (Phase II: 0,31 mW/g und Phase III: 0,114 mW/g))

Exposition 2: 902–1.747 MHz

Modulationsart: gepulst

Expositionsdauer: täglich wiederholte Exposition, 2 h/Tag, 5 Tage/Woche, für 6 Wochen

SAR: 24,9 mW/g Mittelwert über Masse (Ganzkörper) (maximale zeitschlitzgemittelte Exposition bei hoher Dosis)
SAR: 3 mW/g Mittelwert über Masse (Ganzkörper) (mittlere Exposition bei hoher Dosis Phase I (Phase II: 2,1 mW/g und Phase III: 0,78 mW/g))
SAR: 8,2 mW/g Mittelwert über Masse (Ganzkörper) (maximale zeitschlitzgemittelte Exposition bei mittlerer Dosis)
SAR: 1 mW/g Mittelwert über Masse (Ganzkörper) (mittlere Exposition bei mittlerer Dosis Phase I (Phase II: 0,7 mW/g und Phase III: 0,26 mW/g))
SAR: 2,7 mW/g Mittelwert über Masse (Ganzkörper) (maximale zeitschlitzgemittelte Exposition bei niedriger Dosis)
SAR: 0,33 mW/g Mittelwert über Masse (Ganzkörper) (mittlere Exposition bei niedriger Dosis Phase I (Phase II: 0,23 mW/g und Phase III: 0,086 mW/g))

Exposition 1

Hauptcharakteristika

Frequenz	902–1.747 MHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Charakteristik	gerichtetes Feld
Expositionsdauer	täglich wiederholte Exposition, 2 h/Tag, für 5 Tage
Zusatzinfo	Exposure was performed with a 902 MHz or a 1747 MHz GSM signal.

Modulation

Modulationsart	gepulst
Zusatzinfo	The exposure signal applied consisted of three phases, each lasting 40 min: GSM Basic, GSM Talk consisting of random changes between the non-DTX (2/3) and DTX (1/3) modes, and GSM "Environment" including GSM features such as non-DTX, DTX, power control, and handovers according to their statistical occurrence based on data presented in [Wiart et al., 2000].

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	radialer Wellenleiter signal generator, see chamber and setup details
Kammer	Two exposure systems were used for the experiments: one for exposure with a 902 MHz GSM signal and one for exposure with a 1747 MHz DCS signal. The exposure systems were located in separate animal rooms. The exposure system consisted of a signal generation, control and monitoring unit and four identical cylindrically shaped exposure units (wheels), each enabling exposure of up to 65 animals. The exposure unit was an adaptation of the Ferris-wheel concept used in [Balzano et al., 2000].
Aufbau	Each wheel consisted of two parallel circular stainless steel metal plates with a distance of 11.7 cm that were connected around the edges by parallel metal bars functioning as a shortcut to make the setup structure resonant. Either a conical antenna (902 MHz) or a bi-conical antenna (1747 MHz) was placed in the centre between the plates. In the 902 MHz setups, high-permittivity plastic bricks were also inserted between neighbouring tubes to increase the electrical distance and therefore suppress distortion from neighbouring animals. Encased between the plates were 65 tapered cylindrical polycarbonate tubes (i.d. 40 mm) arranged radially around the antenna. Each wheel housed 20 animals; all other positions were filled with mouse dummies of the same weight consisting of a conical plastic tube filled with a liquid with the same dielectrical parameters as muscle tissue.
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Zusatzinfo	Each exposure unit was adjusted to a different exposure level, resulting in four dose levels (high, medium, low and sham). The exposure levels for the 1- and 6-week studies were determined in a pre-test to confirm that no thermal effects occurred. In the 6-week study, exposure levels were slightly reduced, so that the high dose level was close to but below the thermal threshold. In the 1-week study, a separate group of rats was treated orally with cyclophosphamide as positive control.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
SAR	33,2 mW/g	Mittelwert über Masse	berechnet und gemessen	Ganzkörper	maximale zeitschlitzgemittelte Exposition bei hoher Dosis
SAR	4 mW/g	Mittelwert über Masse	berechnet und gemessen	Ganzkörper	mittlere Exposition bei hoher Dosis Phase I (Phase II: 2,8 mW/g und Phase III: 1,04 mW/g)
SAR	11,1 mW/g	Mittelwert über Masse	berechnet und gemessen	Ganzkörper	maximale zeitschlitzgemittelte Exposition bei mittlerer Dosis
SAR	1,33 mW/g	Mittelwert über Masse	berechnet und gemessen	Ganzkörper	mittlere Exposition bei mittlerer Dosis Phase I (Phase II: 0,93 mW/g und Phase III: 0,35 mW/g)
SAR	3,7 mW/g	Mittelwert über Masse	berechnet und gemessen	Ganzkörper	maximale zeitschlitzgemittelte Exposition bei niedriger Dosis
SAR	0,44 mW/g	Mittelwert über Masse	berechnet und gemessen	Ganzkörper	mittlere Exposition bei niedriger Dosis Phase I (Phase II: 0,31 mW/g und Phase III: 0,114 mW/g)

Zusätzliche Parameterdetails

The maximum slot-averaged whole-body exposure (peak SAR level) was the same for all three phases; however, the resulting average SAR level varied: 100% (GSM Basic), 70% (GSM Talk) and 26% (GSM Environment).

Mess- und Berechnungsdetails

During the entire experiment, exposure levels were controlled and monitored with two field sensors inside each wheel. Exposure levels were automatically adjusted if any drift/change occurred, ensuring stable exposure conditions inside the setup.

Exposition 2

Hauptcharakteristika

Frequenz	902–1.747 MHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Charakteristik	gerichtetes Feld
Expositionsdauer	täglich wiederholte Exposition, 2 h/Tag, 5 Tage/Woche, für 6 Wochen
Zusatzinfo	Exposure was performed with a 902 MHz or a 1747 MHz GSM signal.

Modulation

Modulationsart	gepulst
Zusatzinfo	same as E1

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	gleicher Aufbau wie Exposition 1
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
SAR	24,9 mW/g	Mittelwert über Masse	berechnet und gemessen	Ganzkörper	maximale zeitschlitzgemittelte Exposition bei hoher Dosis
SAR	3 mW/g	Mittelwert über Masse	berechnet und gemessen	Ganzkörper	mittlere Exposition bei hoher Dosis Phase I (Phase II: 2,1 mW/g und Phase III: 0,78 mW/g)
SAR	8,2 mW/g	Mittelwert über Masse	berechnet und gemessen	Ganzkörper	maximale zeitschlitzgemittelte Exposition bei mittlerer Dosis
SAR	1 mW/g	Mittelwert über Masse	berechnet und gemessen	Ganzkörper	mittlere Exposition bei mittlerer Dosis Phase I (Phase II: 0,7 mW/g und Phase III: 0,26 mW/g)
SAR	2,7 mW/g	Mittelwert über Masse	berechnet und gemessen	Ganzkörper	maximale zeitschlitzgemittelte Exposition bei niedriger Dosis
SAR	0,33 mW/g	Mittelwert über Masse	berechnet und gemessen	Ganzkörper	mittlere Exposition bei niedriger Dosis Phase I (Phase II: 0,23 mW/g und Phase III: 0,086 mW/g)

Zusätzliche Parameterdetails

Referenzartikel

Balzano Q et al. (2000): An efficient RF exposure system with precise whole-body average SAR determination for in vivo animal studies at 900 MHz
Wiart J et al. (2000): Analysis of the influence of the power control and discontinuous transmission on RF exposure with GSM mobile phones

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Genotoxizität/Mutation: Induktion von Mikronuklei (verschiedene Färbungen; mikroskopische Analyse)
klinische Symptome; Körpergewicht

Untersuchtes System:

intakte Zelle/Zellkultur (in vitro)
Untersuchung am lebenden Organismus

Untersuchungszeitpunkt:

vor der Befeldung
während der Befeldung
nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die hochfrequente Feld-Exposition hatte keinen Einfluss auf die Bildung roter Blutkörperchen. Nach einer Woche Exposition war das Verhältnis der polychromatischen zu normochromatischen Erythrozyten in den exponierten Gruppen im Vergleich zu den schein-exponierten Gruppen unverändert.
Darüber hinaus rief die hochfrequente Feld-Exposition im Vergleich zu den schein-exponierten Kontrollen keinen Anstieg bei der Anzahl der Mikronuklei in den Erythrozyten des Knochenmarks oder des peripheren Bluts hervor, auch nicht in den Keratinozyten oder in den Milz-Lymphozyten.

Studienmerkmale:

medizinische/biologische Studie
experimentelle Studie
Voll-/Hauptstudie
Blindstudie

Studie gefördert durch

Cellular Telecommunications & Internet Association, USA
Food and Drug Administration (FDA), USA

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