Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Investigation of the effects of distance from sources on apoptosis, oxidative stress and cytosolic calcium accumulation via TRPV1 channels induced by mobile phones and Wi-Fi in breast cancer cells med./bio.

[Untersuchung der Wirkung des Abstands von Quellen auf Apoptose, oxidativen Stress und Calcium-Anreicherung im Cytosol über TRPV1-Kanäle, hervorgerufen durch Mobiltelefone und Wi-Fi bei Brustkrebs-Zellen]

Von: Cig B, Naziroglu M

Veröffentlicht in: Biochim Biophys Acta Biomembr 2015; 1848 (10) Pt B: 2756-2765

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Auswirkungen einer Exposition von menschlichen Brustkrebs-Zellen bei einem 900, 1800 oder 2450 MHz elektromagnetischen Feld bei unterschiedlichen Abständen zur Feld-Quelle auf Apoptose, oxidativen Stress und die zytosolische Ca²⁺-Konzentration untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Die Zellen wurden in 4 Gruppen eingeteilt: 1) Kontrollgruppe, 2) Exposition bei einem elektromagnetischen Feld mit 2) 900 MHz, 3) 1800 MHz und 4) 2450 MHz. In den Gruppen 2-4 wurden die Zellen jeweils bei einem Abstand von 0 cm, 1 cm, 5 cm, 10 cm, 20 cm und 25 cm zur Feldquelle exponiert. Jede Exposition wurde bei jedem Abstand 4-6 Mal wiederholt.

Endpunkt

Apoptose, zytosolische Ca²⁺-Konzentration, Bildung reaktiver Sauerstoffspezies

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

- 900–2.450 MHz
- 2,45 GHz
- Mobilfunk
- Mobiltelefon
- GSM
- W-LAN/WiFi

Exposition	Parameter
Exposition 1: 900 MHz Modulationsart: gepulst Expositionsdauer: kontinuierlich für 1 Stunde	Leistungsflussdichte: 12 µW/cm² Maximum SAR: 0,36 mW/kg Mittelwert (± 0.02 mW/kg) SAR: 0,58 mW/kg Maximum SAR: 0,18 mW/kg Minimum
Exposition 2: 1.800 MHz Expositionsdauer: kontinuierlich für 1 Stunde	-
Exposition 3: 2.450 MHz Expositionsdauer: kontinuierlich für 1 Stunde	-

Allgemeine Informationen

unit of SAR values not clear (mW/kg or W/kg) - contradictory specifications in text and table 1 and exposure setup and specifications for exposure to 1800 MHz and 2450 MHz fields (fields 2 and 3) not clear

Exposition 1

Hauptcharakteristika

Frequenz	900 MHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 1 Stunde

Modulation

Modulationsart	gepulst
Folgefrequenz	217 Hz

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	antenna with falcon tube holder
Kammer	cells were kept in a circulatory water bath in falcon tubes (6 tubes at a time)
Aufbau	the exposure system was located in a special room that was fitted with plastic furniture to minimize the possibility of radiation reflection; the walls of the room were covered by chromium-nickel sheets (thickness: 1 mm) to protect the cells against possible external electromagnetic interference; falcon tubes were placed on a plexi glas table; distance was arranged at 0 cm, 1 cm, 5 cm, 10 cm, 20 cm and 25 cm between the falcon tubes and the antenna; temperature in room and flasks was maintained at 37°C and humidity of 83%

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
Leistungsflussdichte	12 µW/cm²	Maximum	gemessen	-	-
SAR	0,36 mW/kg	Mittelwert	geschätzt	-	± 0.02 mW/kg
SAR	0,58 mW/kg	Maximum	geschätzt	-	-
SAR	0,18 mW/kg	Minimum	geschätzt	-	-

Exposition 2

Hauptcharakteristika

Frequenz	1.800 MHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 1 Stunde

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	nicht spezifiziert
Aufbau	distance was arranged at 0 cm, 1 cm, 5 cm, 10 cm, 20 cm and 25 cm between cells and the antenna

Parameter

Für diese Exposition sind keine Parameter spezifiziert.

Exposition 3

Hauptcharakteristika

Frequenz	2.450 MHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 1 Stunde

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	nicht spezifiziert
Aufbau	distance was arranged at 0 cm, 1 cm, 5 cm, 10 cm, 20 cm and 25 cm between cells and the antenna

Parameter

Für diese Exposition sind keine Parameter spezifiziert.

Referenzartikel

Kahya MC et al. (2014): Selenium Reduces Mobile Phone (900 MHz)-Induced Oxidative Stress, Mitochondrial Function, and Apoptosis in Breast Cancer Cells
Burkhardt M et al. (1996): Numerical and experimental dosimetry of Petri dish exposure setups

Exponiertes System:

intakte Zelle/Zellkultur (in vitro)
MCF-7 (menschliche Brustkrebs-Zelllinie)

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Zellfunktionen: Enzymaktivitäten von Caspase-3 und -9 (Fluorophotometrie), zytosolische Ca²⁺-Konzentration (Stimulation mit Capsaicin (öffnet TRPV1-Ionenkanäle), Spektrophotometrie)
Zelllebensfähigkeit/Zellteilung/Zellproliferation: Apoptose (Spektrophotometrie), Zelllebensfähigkeit (MTT-Test)
Bildung reaktiver Sauerstoffspezies (Fluorophotometrie)

Untersuchtes System:

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

Untersuchungszeitpunkt:

nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die zytosolische Ca²⁺-Konzentration war in allen Expositions-Gruppen (2-4) bei einem Abstand von 0-5 cm zur Feld-Quelle im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant erhöht.
Die Zelllebensfähigkeit war in Gruppe 2 (900 MHz) und 4 (2450 MHz) bei einem Abstand von 0-5 cm und in Gruppe 3 (1800 MHz) bei einem Abstand von 0-25 cm im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant verringert.
Die Bildung reaktiver Sauerstoffspezies war in allen Expositions-Gruppen (2-4) bei einem Abstand von 0-5 cm zur Feld-Quelle im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant erhöht.
Die Apoptose war in Gruppe 2 und 3 bei einem Abstand von 0-10 cm und in Gruppe 4 bei einem Abstand von 0-5 cm im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant erhöht.
Die Enzymaktivitäten der Caspase-3 und -9 waren in allen Expositions-Gruppen (2-4) bei einem Abstand von 0-5 cm zur Feld-Quelle im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant erhöht.
Die Autoren schlussfolgern, dass eine Exposition von menschlichen Brustkrebs-Zellen bei 900, 1800 und 2450 MHz elektromagnetischen Feldern bei einem Abstand bis 10 cm zur Feld-Quelle die Apoptose, den oxidativen Stress und die zytosolische Ca²⁺-Konzentration erhöhen könnte. Somit könnte ein Sicherheitsabstand von 10 cm zu solchen Expositions-Quellen einen wirksamen Schutz gegen diese Wirkungen darstellen und die Verabreichung von TRPV1-Ionenkanal-Blockern ein therapeutischer Ansatz für deren Behandlung sein.

Studienmerkmale:

medizinische/biologische Studie
experimentelle Studie
Voll-/Hauptstudie

Studie gefördert durch

S.D.U. (Suleyman Demirel University) Unit of Scientific Research Projects, Turkey

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