Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Electromagnetic noise inhibits radiofrequency radiation-induced DNA damage and reactive oxygen species increase in human lens epithelial cells med./bio.

[Elektromagnetisches Rauschen vermindert den durch Hochfrequenz-Befeldung induzierten DNA-Schaden und den Anstieg reaktiver Sauerstoffspezies bei menschlichen Linsen-Epithelzellen]

Von: Yao K, Wu W, Wang K, Ni S, Ye P, Yu Y, Ye J, Sun L

Veröffentlicht in: Mol Vis 2008; 14: 964-969

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollte der Einfluss eines 1.8 GHz-Hochfrequenz-Feldes (GSM) auf den DNA-Schaden und die Bildung reaktiver Sauerstoffspezies bei menschlichen Augenlinsen-Epithel-Zellen untersucht werden und ob diese Wirkungen, die durch Hochfrequenz induziert werden, durch Überlagerung mit elektromagnetischem Rauschen (2 µT) gehemmt werden können.

Endpunkt

Genotoxizität/Mutation: DNA-Schaden
molekulare Biosynthese: intrazelluläre reaktive Sauerstoffspezies-Bildung

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

- Mikrowellen

Exposition	Parameter
Exposition 1: 1,8 GHz Modulationsart: gepulst Expositionsdauer: intermittierend, 5 min an/10 min aus, für 2 h	SAR: 1 W/kg Mittelwert SAR: 2 W/kg Mittelwert SAR: 3 W/kg Mittelwert SAR: 4 W/kg Mittelwert
Exposition 2: 30–90 Hz Expositionsdauer: intermittierend, 5 min an/10 min aus, für 2 h	magnetische Flussdichte: 2 µT ("Amplitude")

Allgemeine Informationen

The cells were subjected to one of four exposure conditions: sham, RF radiation (4 levels), noise MF, and RF radiation superposed with noise MF.

Exposition 1

Hauptcharakteristika

Frequenz	1,8 GHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Charakteristik	gerichtetes Feld
Expositionsdauer	intermittierend, 5 min an/10 min aus, für 2 h

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 with 5% CO₂ and 95% air.
Aufbau	Six 35-mm Petri dishes with cells in a total volume of 2 ml were placed in a dish holder inside the waveguide holding them exactly in the H-field maximum of the standing wave and were exposed simultaneously in E polarization.
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Zusatzinfo	The system enabled the exposure of a monolayer of cells with less than 30% non-uniformity of the SAR.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
SAR	1 W/kg	Mittelwert	-	-	-
SAR	2 W/kg	Mittelwert	-	-	-
SAR	3 W/kg	Mittelwert	-	-	-
SAR	4 W/kg	Mittelwert	-	-	-

Zusätzliche Parameterdetails

The temperature increases of the cells exposed to an SAR of 1, 2, 3, and 4 W/kg were 0.027, 0.054, 0.081, and 0.108 °C, respectively.

Exposition 2

Hauptcharakteristika

Frequenz	30–90 Hz
Typ	Magnetfeld
Expositionsdauer	intermittierend, 5 min an/10 min aus, für 2 h
Zusatzinfo	white noise signal

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	Spule(n) Wellenleiter both rectangular
Kammer	To generate a noise MF, both sides of the waveguides were wrapped with two rectangular Helmholtz coils having a center distance of 24 cm.
Zusatzinfo	The direction of the coils was the same as the circular wires in the RF waveguides, and the direction of the noise MF was consistent with the magnetic field of the RF radiation.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
magnetische Flussdichte	2 µT	-	-	-	"Amplitude"

Referenzartikel

Yao K et al. (2008): Effect of superposed electromagnetic noise on DNA damage of lens epithelial cells induced by microwave radiation. (RETRACTED by publisher)

Exponiertes System:

intakte Zelle/Zellkultur (in vitro)
SRA01/04-hLEC (menschliche Epithelzellen der Augenlinse)

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Genotoxizität/Mutation: DNA-Schaden (alkalischer Komet-Assay) und Doppelstrangbrüche (Immunfluoreszenz-Mikroskopie-Nachweis der phosphorylierten Form der Histon-Variante H2AX-Foci))
molekulare Biosynthese: Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (DCFH-DA Methode)

Untersuchtes System:

isolierte biol./chemische Substanz (in vitro)
DNA/RNA (in vitro)
intakte Zelle/Zellkultur (in vitro)
Chromosomen

Untersuchungszeitpunkt:

nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Nach der Exposition bei dem hochfrequenten 1.8 GHz elektromagnetischen Feld für 2 h wiesen die Zellen in den 2, 3 und 4 W/kg-Gruppen signifikante Erhöhungen der intrazellulären reaktiven Sauerstoffspezies auf. Die Hochfrequenz-Expositionen bei SAR-Werten von 3 W/kg und 4 W/kg konnten im alkalischen Komet-Assay einen signifikanten DNA-Schaden induzieren, wohingegen zwischen den Expositions- (3 und 4 W/kg) und den Schein-Expositions-Gruppen kein statistischer Unterschied bei den Doppelstrangbrüchen gefunden wurde.
Wurde die Hochfrequenz mit 2 µT elektromagnetischem Rauschen überlagert, konnte der Hochfrequenz-induzierte Anstieg der reaktiven Sauerstoffspezies und der DNA-Schaden gehemmt werden.
Insgesamt könnte der DNA-Schaden, der durch das 1.8 GHz hochfrequente Feld induziert wurde, mit dem Anstieg der reaktiven Sauerstoffspezies-Produktion verbunden sein. Elektromagnetisches Rauschen könnte diese Hochfrequenz-induzierte Bildung reaktiver Sauerstoffspezies und den induzierten DNA-Schaden hemmen.

Studienmerkmale:

medizinische/biologische Studie
experimentelle Studie
Voll-/Hauptstudie

Studie gefördert durch

National Natural Science Foundation (NSFC), China
Zhejiang Provincial Natural Science Foundation, China

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