Es sollten die Wirkungen von elektromagnetischen Pulsen auf das Reproduktions-System von männlichen Ratten untersucht werden.
Elektromagnetische Pulse sind eine besondere Art von elektromagnetischen Feldern. Dabei werden Pulse mit kurzer, aber hoher Spannung generiert. Sie werden in medizinischen Anwendungen, bei Sicherheits- und bei militärischen Anwendungen verwendet. Durch die unüblichen Eigenschaften elektromagnetischer Pulse kamen Besorgnisse über mögliche biologische Wirkungen und Gesundheits-Gefährdungen bei Menschen auf. Deshalb sollten in dieser Studie die eventuell schädigenden Wirkungen elektromagnetischer Pulse auf die Morphologie der Spermien und der Hoden, endokrine Veränderungen und den Stoffwechsel von männlichen Ratten untersucht werden.
Die Ratten wurden in drei Gruppen unterteilt: 1.) Schein-Exposition, 2.) Exposition mit 3*105 Pulsen und 3.) Exposition mit 4*105 Pulsen. Jede Gruppe bestand aus mindestens acht Ratten. Nach 24, 48, 72 Stunden oder 1 Woche wurden die Ratten getötet und Blut-Proben, Spermien-Proben und die Hoden für Analysen entnommen. Die Experimente wurden dreimal wiederholt.
| Exposition | Parameter |
|---|---|
|
Exposition 1:
0 Hz–1 GHz
Modulationsart:
gepulst
Expositionsdauer:
3 x 105 oder 4 x 105 Pulse
|
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Animals were divided into the following four groups: i) sham exposure ii) exposure to EMF (3*105 pulses) iii) exposure to EMF (4*105 pulses)
| Frequenz | 0 Hz–1 GHz |
|---|---|
| Typ | |
| Signalform | |
| Expositionsdauer | 3 x 105 oder 4 x 105 Pulse |
| Expositionsquelle |
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|---|---|
| Abstand zw. exponiertem Objekt und Expositionsquelle | 225 cm |
| Aufbau | 500 cm long conical GTEM cell; rat placed in a 20 cm long polyethylene exposure holder with a diameter of 6.4 cm; holder positioned in the GTEM cell parallel with the magnetic vector at 225 cm from the EMF source |
| Schein-Exposition | Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt. |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| SAR | 30 mW/kg | Mittelwert über Masse | berechnet | Ganzkörper | - |
| elektrische Feldstärke | 100 kV/m | - | - | - | in 225 cm Abstand von der Quelle |
Nach 24 und 48 Sunden war die Akrosom-Reaktion signifikant erniedrigt und nach 24 Stunden traten Fehlbildungen in der Ultrastruktur auf (Chromatin-Kumulation, Ausdehnung und Vakuolisierung des endoplasmatischen Retikulums). Es zeigten sich keine Unterschiede zwischen der exponierten Gruppe und der Kontroll-Gruppe hinsichtlich der Anzahl der Spermien und der Spermienmotilität sowie bei Missbildungen oder der Mikronukleus-Rate.
Im Vergleich zur Kontrollgruppe stieg der Gehalt an Malondialdehyd in der Expositions-Gruppe 6 Stunden nach Exposition an, während die Aktivität der Superoxid-Dismutase 24 Stunden nach der Exposition abnahm. Dementsprechend war die Genexpression der Mangan-Superoxid-Dismutase in der exponierten Gruppe verglichen mit der Kontroll-Gruppe signifikant erniedrigt.
Während die Serum-Gehalte an Testosteron und luteinisierendem Hormon in der Kontroll-Gruppe konstant blieben, schwankten sie in der Expositions-Gruppe im Laufe der Zeit. Der Gehalt an follikelstimulierendem Hormon schwankte in keiner der Gruppen.
Die Autoren fassen zusammen, dass durch elektromagnetische Pulse morphologische Schäden in den Hoden sowie endokrine und Stoffwechsel-bezogene Funktionsstörungen in Ratten auftreten könnten.
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