Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Effects of global system for mobile communications 1800 MHz radiofrequency electromagnetic fields on gene and protein expression in MCF-7 cells med./bio.

[Wirkungen von hochfrequenten elektromagnetischen GSM 1800 MHz-Feldern auf die Gen- und Protein-Expression in MCF-7-Zellen]

Von: Zeng Q, Chen G, Weng Y, Wang L, Chiang H, Lu D, Xu Z

Veröffentlicht in: Proteomics 2006; 6 (17): 4732-4738

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Wirkungen einer hochfrequenten elektromagnetischen Feld-Exposition auf die Gen- und Protein-Expressions-Profile in einer humanen Brustkrebs-Zelllinie MCF-7 untersucht werden.

Endpunkt

molekulare Biosynthese: Protein- und Genexpression

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition	Parameter
Exposition 1: 1.800 MHz Modulationsart: gepulst Expositionsdauer: intermittierend, 5 min an/10 min aus, für 24 h Transkriptom-Analyse	SAR: 2 W/kg Mittelwert SAR: 3,5 W/kg Mittelwert
Exposition 2: 1.800 MHz Modulationsart: gepulst Expositionsdauer: intermittierend, 5 min an/10 min aus, für 1, 3, 6, 12 und 24 h Proteom-Analyse	SAR: 3,5 W/kg Mittelwert
Exposition 3: 1.800 MHz Modulationsart: gepulst Expositionsdauer: kontinuierlich für 1, 3, 6, 12 und 24 h Proteom-Analyse	SAR: 3,5 W/kg Mittelwert

Allgemeine Informationen

The computer controlled exposure system has been described in detail by the designer and other groups [Schönborn et al., 2001 and Diem et al., 2005].

Exposition 1

Hauptcharakteristika

Frequenz	1.800 MHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Charakteristik	gerichtetes Feld
Expositionsdauer	intermittierend, 5 min an/10 min aus, für 24 h
Zusatzinfo	Transkriptom-Analyse

Modulation

Modulationsart	gepulst
Tastgrad	12,5 %
Folgefrequenz	217 Hz
Pulsart	rechteckig
Zusatzinfo	GSM signal

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	Wellenleiter rectangular
Kammer	Two waveguides, one for RF and one for sham exposure, were placed inside a conventional incubator at 37°C, 5% CO₂ and 95% air.
Aufbau	Six 35-mm Petri dishes were placed in each waveguide in a dish holder holding them in the H-field maximum of the standing wave and exposed simultaneously in E polarization. The system enabled the exposure of monolayers of cells with a SAR non-uniformity of less than 30%.
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Zusatzinfo	The temperature of the system remained at 37 ± 0.1°C during the whole exposure duration, and the temperature difference between RF and sham exposed cultures never exceeded 0.1°C.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
SAR	2 W/kg	Mittelwert	-	-	-
SAR	3,5 W/kg	Mittelwert	-	-	-

Exposition 2

Hauptcharakteristika

Frequenz	1.800 MHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Charakteristik	gerichtetes Feld
Expositionsdauer	intermittierend, 5 min an/10 min aus, für 1, 3, 6, 12 und 24 h
Zusatzinfo	Proteom-Analyse

Modulation

Modulationsart	gepulst
Tastgrad	12,5 %
Folgefrequenz	217 Hz
Pulsart	rechteckig
Zusatzinfo	GSM signal

Expositionsaufbau

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

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
SAR	3,5 W/kg	Mittelwert	-	-	-

Exposition 3

Hauptcharakteristika

Frequenz	1.800 MHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Charakteristik	gerichtetes Feld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 1, 3, 6, 12 und 24 h
Zusatzinfo	Proteom-Analyse

Modulation

Modulationsart	gepulst
Tastgrad	12,5 %
Folgefrequenz	217 Hz
Pulsart	rechteckig
Zusatzinfo	GSM signal

Expositionsaufbau

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

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
SAR	3,5 W/kg	Mittelwert	-	-	-

Referenzartikel

Diem E et al. (2005): Non-thermal DNA breakage by mobile-phone radiation (1800 MHz) in human fibroblasts and in transformed GFSH-R17 rat granulosa cells in vitro
Schönborn F et al. (2001): Basis for optimization of in vitro exposure apparatus for health hazard evaluations of mobile communications

Exponiertes System:

intakte Zelle/Zellkultur (in vitro)
MCF-7 (menschliche Brustkrebs-Zelllinie)

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

molekulare Biosynthese: Protein- und Genexpression (Affymetrix GeneChip HG-U133A (DNA-Microarray); RT-PCR; zweidimensionale Elektrophorese)

Untersuchtes System:

isolierte biol./chemische Substanz (in vitro)
DNA/RNA (in vitro)

Untersuchungszeitpunkt:

nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die DNA-Microarray-Analyse identifizierte nach der Exposition bei dem hochfrequenten elektromagnetischen Feld mit spezifischen Absorptionsraten bis zu 3.5 W/kg für 24 h einige konsistent veränderte Gene. Allerdings konnten die unterschiedlich transkribierten Gene nicht durch den RT-PCR-Assay bestätigt werden.
Dagegen deckte die systematische Proteom-Analyse auf, dass unter kontinuierlicher oder intermittierender hochfrequenter elektromagnetischer Feld-Exposition bei einem SAR-Wert von 3.5 W/kg für 24 h oder kürzer ebenfalls einige, aber andere Proteine unterschiedlich exprimiert waren. Dies impliziert, dass die beobachteten Wirkungen zufällig aufgetreten sein könnten.
Insgesamt liefern die Ergebnisse keinen überzeugenden Nachweis, dass eine hochfrequente elektromagnetische Feld-Exposition unter den vorliegenden experimentellen Bedingungen klare Wirkungen auf die Gen- und Protein-Expression in den MCF-7-Zellen erzeugen kann.

Studienmerkmale:

medizinische/biologische Studie
experimentelle Studie
Voll-/Hauptstudie

Studie gefördert durch

Ministry of Education, China
National Natural Science Foundation (NSFC), China
Zhejiang Provincial Health Bureau, China
Zhejiang Provincial Key Projects for Science and Technology, China
Zhejiang Provincial Natural Science Foundation, China

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