Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Exposure to 1800 MHz radiofrequency electromagnetic radiation induces oxidative DNA base damage in a mouse spermatocyte-derived cell line med./bio.

[Exposition bei 1800 MHz hochfrequenter elektromagnetischer Befeldung induziert oxidativen DNA-Basen-Schaden in einer Maus-Spermatozyten-abgeleiteten Zelllinie]

Von: Liu C, Duan W, Xu S, Chen C, He M, Zhang L, Yu Z, Zhou Z

Veröffentlicht in: Toxicol Lett 2013; 218 (1): 2-9

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollte untersucht werden, ob die Exposition bei einem hochfrequenten elektromagnetischen Feld DNA-Schäden in männlichen Keimzellen der Maus verursacht.

Hintergrund/weitere Details

Es wurden zwei Experimente durchgeführt. Im ersten Experiment wurden Dosis-abhängige Wirkungen untersucht: 1.) Negativkontrolle, 2.) Positivkontrolle (Zugabe von H₂O₂), 3.) Exposition bei spezifischer Absorptionsrate von 1 W/Kg, 4.) spezifische Aborptionsrate 2 W/kg und 5.) spezifische Absorptionsrate 4 W/kg). Im zweiten Experiment sollte bestimmt werden, welche Rolle der oxidative Stress hierbei spielt: 1.) Schein-Exposition, 2.) Schein-Exposition + alpha-Tocopherol, 3.) Hochfrequenz-Exposition (4 W/kg) und 4.) Hochfrequenz-Exposition (4 W/kg) + alpha-Tocopherol.
Die Experimente wurden dreimal wiederholt.

Endpunkt

Genotoxizität/Mutation: DNA-Schäden
oxidativer Stress

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

- 1.800 MHz

Exposition	Parameter
Exposition 1: 1.800 MHz Modulationsart: gepulst Expositionsdauer: intermittierend (5 min an, 10 min aus) für 24 Stunden	SAR: 1 W/kg
Exposition 2: 1.800 MHz Expositionsdauer: intermittierend (5 min an, 10 min aus) für 24 Stunden	SAR: 2 W/kg
Exposition 3: 1.800 MHz Expositionsdauer: intermittierend (5 min an, 10 min aus) für 24 Stunden	SAR: 4 W/kg

Exposition 1

Hauptcharakteristika

Frequenz	1.800 MHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Expositionsdauer	intermittierend (5 min an, 10 min aus) für 24 Stunden

Modulation

Modulationsart	gepulst
Zusatzinfo	GSM-Talk signal

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	Wellenleiter
Kammer	cells exposed in Petri dishes; 6 Petri dishes simultaneously
Aufbau	two rectangular waveguides; one waveguide used for exposures, other waveguide used for sham exposures; both waveguides were placed inside a CO₂ incubator
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
SAR	1 W/kg	-	gemessen	-	-

Exposition 2

Hauptcharakteristika

Frequenz	1.800 MHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Expositionsdauer	intermittierend (5 min an, 10 min aus) für 24 Stunden

Expositionsaufbau

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

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
SAR	2 W/kg	-	gemessen	-	-

Exposition 3

Hauptcharakteristika

Frequenz	1.800 MHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Expositionsdauer	intermittierend (5 min an, 10 min aus) für 24 Stunden

Expositionsaufbau

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

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
SAR	4 W/kg	-	gemessen	-	-

Referenzartikel

Franzellitti S et al. (2010): Transient DNA damage induced by high-frequency electromagnetic fields (GSM 1.8GHz) in the human trophoblast HTR-8/SVneo cell line evaluated with the alkaline comet assay

Exponiertes System:

intakte Zelle/Zellkultur (in vitro)
GC-2-Zellen (murine, Spermatozyten-abgeleitete Zelllinie)

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Genotoxizität/Mutation: DNA-Schäden (alkalischer Comet-Assay, modifizierter Comet-Assay mit Formamidopyrimidin DNA Glykosylase (Enzym, welches oxidiertes Purin erkennt und herausschneidet))
oxidativer Stress: Gehalt an 8-Oxoguanin (fehlerhafte Form der Nukleinbase Guanin), (Immunzytochemie, Durchflusszytometrie); Gehalt an reaktiven Sauerstoffspezies (Fluorophotometrie)

Untersuchtes System:

DNA/RNA (in vitro)
intakte Zelle/Zellkultur (in vitro)

Untersuchungszeitpunkt:

nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

In keiner der Gruppen wurden mittels dem alkalischen Comet-Assay signifikante DNA-Schäden gefunden. Wurde jedoch der modifizierte Comet-Assay benutzt, fanden sich im Vergleich zu den schein-exponierten Zellkulturen bei den mit 4 W/kg-exponierten (aber nicht bei 1 W/kg und 2 W/kg) Zellkulturen signifikante DNA-Schäden. Die durchschnittliche Fluoreszenz von 8-Oxoguanin war in den 4 W/kg-exponierten (aber nicht bei 1 W/kg und 2 W/kg) Zellkulturen signifikant höher als in den schein-exponierten Zellkulturen. Der Gehalt an reaktiven Sauerstoffspezies in den 2 W/kg- und 4 W/kg-exponierten Zellkulturen war im Vergleich zu den schein-exponierten Zellkulturen signifikant erhöht. Alle beobachteten Wirkungen wurden durch eine Zugabe von alpha-Tocopherol verhindert (nur bei 4 W/kg getestet).
Die Autoren schlussfolgern, dass die Exposition bei einem hochfrequenten elektromagnetischen Feld über oxidativen Stress DNA-Schäden in männlichen Keimzellen verursacht.

Studienmerkmale:

medizinische/biologische Studie
experimentelle Studie
Voll-/Hauptstudie
Blindstudie

Studie gefördert durch

National Basic Research Program (Program 973), China
National Natural Science Foundation (NSFC), China

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