Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Increase in nitric oxide and cyclic GMP of rat cerebellum by radio frequency burst-type electromagnetic field radiation med./bio.

[Anstieg von Stickoxid und zyklischem GMP im Ratten-Cerebellum durch hochfrequente burst-mäßige elektromagnetische Befeldung]

Von: Miura M, Takayama K, Okada J

Veröffentlicht in: J Physiol 1993; 461: 513-524

Ziel dieser in vitro-Studie war es, zu bestimmen, ob stoßartige hochfrequente elektromagnetische Felder die NO (Stickoxid)-Synthese fördern, die Guanylat-cyklase aktivieren und die Produktion von zyklischem GMP erhöhen.

Kleinhirn-Überstand von Ratten wurde genutzt. Kürzlich wurde ermittelt, dass die Guanylat-cyklase durch eine katalytische Reaktion der NO-Synthase aktiviert wird (NO-Synthase ist vornehmlich im Kleinhirn-Gewebe lokalisiert).
In einer in vivo-Studie (bei der die Arteriolen von Frosch-Schwimmhäuten genutzt wurden) wurde die Beziehung der NO-Synthese zum vasodilatorischen Effekt untersucht.

Exposition	Parameter
Exposition 1: 10 MHz Modulationsart: gepulst Expositionsdauer: 15 min und 30 min	elektrische Feldstärke: 790 V/m magnetische Flussdichte: 2,65 µT U = 5 V _{spitze-spitze}
Exposition 2: 10 MHz Modulationsart: gepulst Expositionsdauer: 15 min und 30 min	U = 5 V _{spitze-spitze}

Frequenz	10 MHz
Typ	elektrisches Feld Magnetfeld
Signalform	sinusoidal
Expositionsdauer	15 min und 30 min

Expositionsquelle	Spule(n)
Abstand zw. exponiertem Objekt und Expositionsquelle	0,0075 m
Aufbau	circular coil with inner diamter of 13 mm, outer diameter of 18 mm and 10 turns; test tube in the center of the coil

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
elektrische Feldstärke	790 V/m	-	s. Bemerkungen	-	-
magnetische Flussdichte	2,65 µT	-	s. Bemerkungen	-	-
s. Bemerkungen	-	-	-	-	U = 5 V _{spitze-spitze}

Frequenz	10 MHz
Typ	elektrisches Feld Magnetfeld
Expositionsdauer	15 min und 30 min
Zusatzinfo	volley-typed field

Expositionsquelle	gleicher Aufbau wie Exposition 1
Abstand zw. exponiertem Objekt und Expositionsquelle	0,0075 m
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
s. Bemerkungen	-	-	-	-	U = 5 V _{spitze-spitze}

Miura M et al. (1991): Non-thermal vasodilatation by radio frequency burst-type electromagnetic field radiation in the frog

Exponiertes System:

Zellfunktionen: Aktivität der Guanylat-cyklase ([³H] zyklische GMP-Produktion aus [8-³H]GTP; Flüssig-Szintillationszähler); NO-Produktion (Nachweis durch elektrochemische NO-Sonde)
Wirkungen auf das Herz-Kreislauf-System: Vasodilatation der Arteriolen

Untersuchtes System:

isolierte biol./chemische Substanz (in vitro)
Kleinhirn-Überstand der Ratte (in vitro); Frosch-Arteriolen der Schwimmhäute (in vivo)
Untersuchung am lebenden Organismus

Untersuchtes Organsystem:

Untersuchungszeitpunkt:

Wurde der Überstand sowohl in exogenem L-Arginin (NO-Spender) als auch NADPH inkubiert und mit einem stoßartigen elektromagnetischen Hochfrequenzfeld exponiert, so war die Produktion von zyklischem GMP signifikant erhöht. Im Gegensatz dazu wurde eine solche Wirkung nicht gefunden, wenn der Kleinhirn-Überstand bei einem hochfrequenten "Kugelhagel-typischem" elektromagnetischem Feld befeldet wurde.
Wurde weder L-Arginin noch NADPH zum Überstand hinzugefügt, war die Produktion von zyklischem GMP herabgesetzt und der Expositions-Effekt wurde nicht gefunden.
Die Inkubation (Bebrütung) mit Methylenblau, einem Guanylat-cyclase-Hemmstoff, verringerte die Produktion von zyklischem GMP und der Expositions-Effekt trat nicht auf. Bei Inkubation mit einem NO-Synthase-Hemmstoff wurde die Produktion von zyklischem GMP erniedrigt und der Befeldungs-Effekt wurde nicht beobachtet.
Mit Hilfe einer elektrochemischen NO-Sonde wurde die Produktion von NO im Überstand festgesellt. Die Konzentration von NO erhöhte sich nach dem Beginn der elektromagnetischen Feld-Exposition. Der Befeldungs-Effekt dauerte an und erreichte nach Ende der Exposition ein Maximum.
Die Arteriolen der Frosch-Schwimmhäute wurden durch die Exposition geweitet. Dieser Effekt wurde durch einen NO-Synthase-Hemmstoff fast komplett aufgehoben. Dies deutet darauf hin, dass die Exposition die NO-Synthase aktiviert und Vasodilatation hervorruft.

Studienmerkmale: