Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Microwaves from Mobile Phones Inhibit 53BP1 Focus Formation in Human Stem Cells Stronger than in Differentiated Cells: Possible Mechanistic Link to Cancer Risk med./bio.

[Mikrowellen von Handys hemmen die 53BP1-Fokus-Bildung in menschlichen Stammzellen stärker als in differenzierten Zellen: Mögliche mechanistische Verbindung zum Krebs-Risiko]

Von: Belyaev I, Markova E, Malmgren L

Veröffentlicht in: Environ Health Perspect 2010; 118 (3): 394-399

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollte untersucht werden, ob Mikrowellen von GSM- oder UMTS-Handys Doppelstrangbrüche induzieren oder die DNA Reparatur von Doppelstrangbrüchen in Stammzellen oder Fibroblasten beeinflussen.

Hintergrund/weitere Details

Wärme-Behandlung (41°C) wurde als Positivkontrolle für die Stress-Reaktion verwendet. Gammastrahlung (3 Gy) wurde als Positivkontrolle für die genotoxischen Wirkungen verwendet.
Der Messparameter der 53BP1-Foki-Hemmung wurde verwendet, um die Doppelstrangbrüche zu untersuchen. Die Autoren vermuten, dass die Hemmung der 53BP1-Foki-Bildung durch einen verminderten Zugänglichkeit der Proteine zu den Doppelstrangbrüchen aufgrund von Stress-induzierter Chromatin-Kondensation verursacht werden könnte oder durch eine Hemmung der Phosphorylierung des 53BP1-Proteins, die notwendig ist, um das Protein für die DNA-Reparatur zu aktivieren.

Endpunkt

Genotoxizität/Mutation: DNA-Doppelstrangbrüche und Doppelstrangbruch-Reparatur (53BP1-Foki-Bildung)

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

- Mobilfunk
- Mobiltelefon
- GSM
- UMTS

Exposition	Parameter
Exposition 1: 915 MHz Expositionsdauer: kontinuierlich für 1 h, 2 h oder 3 h GSM 1	Leistung: 0,25 W SAR: 37 mW/kg
Exposition 2: 905 MHz Expositionsdauer: kontinuierlich für 1 h , 2 h oder 3 h GSM 2	Leistung: 0,25 W SAR: 37 mW/kg
Exposition 3: 1.947,4 MHz Expositionsdauer: kontinuierlich für 1 h, 2 h oder 3 h UMTS	Leistung: 0,25 W SAR: 39 mW/kg
Exposition 4: 915 MHz Expositionsdauer: kontinuierlich für 1 h/Tag, 5 Tage/Woche während 2 Wochen GSM 1	Leistung: 0,25 W SAR: 37 mW/kg
Exposition 5: 905 MHz Expositionsdauer: kontinuierlich für 1 h/Tag, 5 Tage/Woche während 2 Wochen GSM 2	Leistung: 0,25 W SAR: 37 mW/kg
Exposition 6: 1.947,4 MHz Expositionsdauer: kontinuierlich für 1 h/Tag, 5 Tage/Woche während 2 Wochen UMTS	Leistung: 0,25 W SAR: 39 mW/kg

Exposition 1

Hauptcharakteristika

Frequenz	915 MHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 1 h, 2 h oder 3 h
Zusatzinfo	GSM 1

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	Mobiltelefon TEM-Zelle
Abstand zw. exponiertem Objekt und Expositionsquelle	1 m
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
Leistung	0,25 W	-	-	-	-
SAR	37 mW/kg	-	-	-	-

Exposition 2

Hauptcharakteristika

Frequenz	905 MHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 1 h , 2 h oder 3 h
Zusatzinfo	GSM 2

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	gleicher Aufbau wie Exposition 1
Abstand zw. exponiertem Objekt und Expositionsquelle	1 m
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
Leistung	0,25 W	-	-	-	-
SAR	37 mW/kg	-	-	-	-

Exposition 3

Hauptcharakteristika

Frequenz	1.947,4 MHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 1 h, 2 h oder 3 h
Zusatzinfo	UMTS

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	gleicher Aufbau wie Exposition 1
Abstand zw. exponiertem Objekt und Expositionsquelle	1 m
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
Leistung	0,25 W	-	-	-	-
SAR	39 mW/kg	-	-	-	-

Exposition 4

Hauptcharakteristika

Frequenz	915 MHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 1 h/Tag, 5 Tage/Woche während 2 Wochen
Zusatzinfo	GSM 1

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	gleicher Aufbau wie Exposition 1
Abstand zw. exponiertem Objekt und Expositionsquelle	1 m
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
Leistung	0,25 W	-	-	-	-
SAR	37 mW/kg	-	-	-	-

Exposition 5

Hauptcharakteristika

Frequenz	905 MHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 1 h/Tag, 5 Tage/Woche während 2 Wochen
Zusatzinfo	GSM 2

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	gleicher Aufbau wie Exposition 1
Abstand zw. exponiertem Objekt und Expositionsquelle	1 m
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
Leistung	0,25 W	-	-	-	-
SAR	37 mW/kg	-	-	-	-

Exposition 6

Hauptcharakteristika

Frequenz	1.947,4 MHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 1 h/Tag, 5 Tage/Woche während 2 Wochen
Zusatzinfo	UMTS

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	gleicher Aufbau wie Exposition 1
Abstand zw. exponiertem Objekt und Expositionsquelle	1 m
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
Leistung	0,25 W	-	-	-	-
SAR	39 mW/kg	-	-	-	-

Referenzartikel

Sarimov R et al. (2004): Nonthermal GSM Microwaves Affect Chromatin Conformation in Human Lymphocytes Similar to Heat Shock
Weisbrot D et al. (2003): Effects of mobile phone radiation on reproduction and development in Drosophila melanogaster

Exponiertes System:

intakte Zelle/Zellkultur (in vitro)
mesenchymale Stammzellen und Primärkulturen von menschlichen Fibroblasten (VH-10)

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Genotoxizität/Mutation: DNA-Doppelstrangbrüche und Doppelstrangbruch-Reparatur (53BP1-DNA-Reparatur-Foki-Bildung; Immunfärbung und Konfokalmikroskopie)

Untersuchtes System:

intakte Zelle/Zellkultur (in vitro)

Untersuchungszeitpunkt:

nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Ergebnisse zeigten, dass die Mikrowellen-Exposition die Bildung von 53BP1-Foki in menschlichen primären Fibroblasten und mesenchymalen Stammzellen hemmte. Die GSM-Trägerfrequenz (915 MHz) und das UMTS-Frequenzband (1947,4 MHz) waren bei beiden Zelltypen wirksam. Die Exposition bei 905 MHz hemmte bei den differenzierten Zellen nicht die 53BP1-Foki-Bildung, weder bei den Fibroblasten noch bei den Lymphozyten (wie in einer früheren Studie gezeigt werden konnte, siehe Belyaev et al. 2009). Dagegen wurden Wirkungen von 905 MHz bei den Stammzellen gesehen (statistisch nicht signifikante Tendenz zur Foki-Hemmung). Im Gegensatz zu den Fibroblasten adaptierten sich die Stammzellen nicht bei einer chronischen Exposition von zwei Wochen (d.h. die Foki-Hemmung war immer noch vorhanden).
Insgesamt deuten die Ergebnisse darauf hin, dass die Stammzellen empfindlicher gegenüber einer Mikrowellen-Exposition sind als die differenzierten menschlichen Fibroblasten (oder die Lymphozyten, wie in der früheren Studie gezeigt wurde). Die Tatsache, dass die Stammzellen empfindlicher gegenüber der Mikrowellen-Exposition waren und bei mehr Frequenzen reagierten als die differenzierten Zellen könnten wichtig für die Krebs-Risiko-Bewertung sein und deuten darauf hin, dass Stammzellen das relevantere zelluläre Modell zur Validierung sicherer Mobilkommunikations-Signale sind.

Studienmerkmale:

medizinische/biologische Studie
experimentelle Studie
Voll-/Hauptstudie
Blindstudie

Studie gefördert durch

National Scholarship Program, Slovak Republic
Swedish Animal Welfare Agency
Swedish Council for Working Life and Social Research (FAS)
Swedish Radiation Protection Authority (SSI)
VEGA (Scientific Grant Agency), Slovakia

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