Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Acute effects of pulsed microwaves and 3-nitropropionic acid on neuronal ultrastructure in the rat caudate-putamen. med./bio.

[Akute Wirkungen gepulster Mikrowellen und 3-Nitroproprionsäure auf die neuronale Ultrastruktur im Nucleus caudatus-Putamen der Ratte].

Veröffentlicht in: Bioelectromagnetics 2005; 26 (2): 82-101

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten mögliche kombinierte Wirkungen von 3-Nitroproprionsäure-induzierter chemischer Hypoxie und Mikrowellen-Exposition im Nucleus caudatus-Putamen der Ratte untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

3-Nitroproprionsäure hemmt irreversibel die Succinatdehydrogenase im Gehirn der Ratte. Dies vermindert die Produktion von Adenosintriphosphat und die resultierende Unterbrechung im Energie-Stoffwechsel kann oxidativen Stress, die Stickoxid-Produktion und die NMDA-Rezeptor-Aktivierung auslösen, was infolgedessen zu neuronalem Zelltod führt.
Ratten wurden Dosen von 10 mg/kg 3-Nitroproprionsäure verabreicht und 1.5 h später wurden sie bei Mikrowellen-Befeldung exponiert.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 1,25 GHz
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: 30 min/Tag für 2 Tage
Exposition 2: 1,25 GHz
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: 30 min/Tag für 2 Tage

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 1,25 GHz
Charakteristik
  • gerichtetes Feld
Expositionsdauer 30 min/Tag für 2 Tage
Modulation
Modulationsart gepulst
Pulsbreite 5,9 µs
Folgefrequenz 10 Hz
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
  • WR-650 waveguide, radar transmitter
Kammer Anechoic chamber maintained at 23°C
Aufbau Animals were placed in a plastic holder in front of the open end waveguide at a distance of 85 cm.
Zusatzinfo Animals were injected with saline or 10 mg/kg 3-nitropropionic acid 1.5 h before the exposure.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 600 µW/g Mittelwert berechnet Ganzkörper -

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 1,25 GHz
Charakteristik
  • gerichtetes Feld
Expositionsdauer 30 min/Tag für 2 Tage
Modulation
Modulationsart gepulst
Pulsbreite 5,9 µs
Folgefrequenz 10 Hz
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 6 mW/g Mittelwert berechnet Ganzkörper -

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchtes Organsystem:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Gewebe-Proben zeigten mit Lichtmikroskopie-Methoden keine Verletzung. Die Bewertung der Ultrastruktur zufällig ausgewählter Neuronen von denselben Proben deckten Unterschiede auf. Die Verabreichung von 3-Nitroproprionsäure erhöhte signifikant die intrazisternale Weite des Endoplasmatischen Retikulums, die Flächen-Dichte des Endoplasmatischen Retikulums und die nukleäre Umhüllungs-Dicke. Mikrowellen-Befeldung bei 6 W/kg alleine erhöhte ebenfalls signifikant diese Messgrößen. Die Exposition von 3-Nitroproprionsäure-behandelten Ratten bei 6W/kg erhöhte signifikant die Wirkungen von 3-Nitroproprionsäure auf die Ultrastruktur. Obwohl die Befeldung bei 0.6 W/kg alleine nicht die Ultrastruktur-Messgrößen beeinflusste, verminderte die Exposition von 3-Nitroproprionsäure-behandelten Ratten bei 0.6 W/kg die Wirkungen von 3-Nitroproprionsäure.
Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass 3-Nitroproprionsäure die neuronale Ultrastruktur verändert und dass Mikrowellen-Expositionen, die hier angewendet wurden, die neuronale Ultrastruktur in einer Weise veränderen, die vom Mikrowellen-SAR-Wert und vom metabolischen Zustand des Neurons abhingen. Der offensichtliche Rückgang von 3-Nitroproprionsäure-induzierten Veränderungen durch die Exposition bei 0.6 W/kg deutete auf die Möglichkeit hin, dass solche Befeldung vor Wirkungen mitochondrialer Toxine auf das Nervensystem schützen kann.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch