Es sollten die möglichen Wirkungen einer schwachen Millimeterwellen-Exposition auf die zelluläre Physiologie untersucht werden (Stress des Endoplasmatischen Retikulums).
Der Frequenz-Bereich von 60 GHz wurde im Zusammenhang mit seiner Anwendung in drahtlosen Kommunkationssystemen der nahen Zukunft betrachtet. Das Endoplasmatische Retikulum ist ein Zellorganell, das empfindlich gegenüber einem weiten Bereich von umweltbedingten Schädigungen ist und das an einer Anzahl von Pathologien beteiligt ist. Das Endoplasmatische Retikulum ist die Stelle der Synthese und Faltung sezernierter Proteine. Störungen der Funktionen des Endoplasmatischen Retikulums und der daraus resultierende induzierte Signalweg involviert verschiedene Transmembran-Proteine und Transkriptionsfaktoren (z.B. ATF6, XBP-1), die bestimmte Gene aktivieren, wie z.B. das Chaperon BiP/GRP78.
Es wurden verschiedene Transfektions-Komplexe verwendet: Als Marker für endoplasmatischen Retikulum-Stress wurden die Zellen mit dem pSEAP (sezernierte alkalische Phosphatase)-Reporter-Plasmid transfiziert. Dieses Reporter-Enzym wird im Endoplasmatischen Retikulum in seine aktive Konformation gefaltet und nur korrekt gefaltete Proteine werden ins Medium abgegeben.
Zellen wurden mit dem BiP-Promotor-Reporter-Plasmid transfiziert, um die Stress-involvierten Transkriptionsfaktoren XBP-1 und ATF6 zu untersuchen.
Als Positivkontrolle für den Endoplasmatischen Retikulum-Stress wurden die Zellen mit Thapsigargin, Brefeldin oder Dimethylsulfoxid behandelt.
| Exposition | Parameter |
|---|---|
|
Exposition 1:
60,43 GHz
Modulationsart:
CW
Expositionsdauer:
kontinuierlich für 24 h, 48 h oder 72 h
|
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| Frequenz | 60,43 GHz |
|---|---|
| Typ | |
| Polarisation | |
| Expositionsdauer | kontinuierlich für 24 h, 48 h oder 72 h |
| Modulationsart | CW |
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| Expositionsquelle | |
|---|---|
| Aufbau | rectangular waveguide and pyramidal horn antenna located inside an incubator; culture plates placed in the upper part of the incubator above the antenna |
| Schein-Exposition | Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt. |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| Leistungsflussdichte | 0,14 mW/cm² | - | - | - | - |
Die Exposition bei 60,4 GHz modifizierte weder die Protein-Faltung und -Sekretion im Endoplasmatischen Retikulum noch induzierte sie die Reifung der Transkriptionsfaktoren XBP1 oder ATF6. Es gab keine signifikanten Veränderungen der Genexpression von BiP/GRP78 und HSP70.
Die Ergebnisse zeigen, dass die Homöostase des Endoplasmatischen Retikulums nach Exposition bei schwacher Millimeterwellen-Exposition bei 60,4 GHz keiner Modifikation auf molekularer Ebene unterliegt.
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