Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

In Vitro Evaluation of Biological Effects on Human Keratinocytes Exposed to 900 MHz Electromagnetic Field med./bio.

[In Vitro-Bewertung der biologischen Wirkungen auf menschliche Keratinozyten, die bei einem elektromagnetischen 900 MHz-Feld exponiert wurden]

Von: Duranti G, Rossi A, Rosato N, Fazio G, Sacerdoti G, Rossi P, Falsaperla R, Cannelli V, Supino R

Veröffentlicht in: Environmentalist 2005; 25 (2-4): 113-119

Ziel der Studie (lt. Autor)

Diese Studie wurde durchgeführt, um die Wirkungen einer elektromagnetischen 900 MHz-Befeldung auf die Haut aufzuklären.

Hintergrund/weitere Details

Die Experimente mit menschlichen Keratinozyten wurden in dreifacher Ausführung durchgeführt.
Um zu überprüfen, ob eine Verminderung in der Zellproliferation aufgrund der Aktivierung eines Differenzierungs-Prozesses zustande kam, wurde die Expression zweier Marker der Differenzierung (Keratin 1 und Involucrin) untersucht.

Endpunkt

Zelllebensfähigkeit/Zellteilung/Zellproliferation: Zellproliferation, Zytotoxizität

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

- Mobilfunk
- GSM

Exposition	Parameter
Exposition 1: 900 MHz Modulationsart: CW Expositionsdauer: kontinuierlich für 18 h	elektrische Feldstärke: 50 V/m Effektivwert SAR: 0,08 W/kg Mittelwert (0,032-0,122 W/kg für 59 % der Zellen in den seitlichen Proben) SAR: 0,04 W/kg Mittelwert (0,015-0,065 W/kg für 73 % der Zellen in der mittleren Probe)

Exposition 1

Hauptcharakteristika

Frequenz	900 MHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Signalform	sinusoidal
Charakteristik	gerichtetes Feld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 18 h
Zusatzinfo	publication 14367: Weiland, T., 1977, A Discretization Method for the Solution of Maxwell's Equations for Six-Component Field, Electronics and Communications AEÜ 31(3), 116-120.

Modulation

Modulationsart	CW

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	GTEM-Zelle
Kammer	A parallelepiped PVC container with front and rear sides open and hollow top and bottom walls passed through by thermostated water at 37°C was placed inside a GTEM chamber.
Aufbau	Three 25 cm² (T25) flasks with 5 ml of medium were placed in the central zone of the PVC container.
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
elektrische Feldstärke	50 V/m	Effektivwert	-	-	-
SAR	0,08 W/kg	Mittelwert	berechnet	-	0,032-0,122 W/kg für 59 % der Zellen in den seitlichen Proben
SAR	0,04 W/kg	Mittelwert	berechnet	-	0,015-0,065 W/kg für 73 % der Zellen in der mittleren Probe

Mess- und Berechnungsdetails

Numerical dosimetry was performed based on the Finite Integration Technique (FIT) [Weiland, 1977]. All materials were characterised on the basis of literature [Chou et al., 1996]. A linearly polarised plane wave was assumed incident on the PVC box with the EF orthogonal to the surface of the samples and the propagation direction parallel to the major side of the flasks. Local spatial and total average SARs for all samples were computed from EF values.

Referenzartikel

Chou CK et al. (1996): Radio frequency electromagnetic exposure: tutorial review on experimental dosimetry

Exponiertes System:

intakte Zelle/Zellkultur (in vitro)
HaCaT-Zellen (menschliche Keratinozyten-Zelllinie)

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

molekulare Biosynthese: Expression von Involucrin, Keratin 1 (Western Blot)
Zelllebensfähigkeit/Zellteilung/Zellproliferation: Zellproliferation (Hämozytometer), Zytotoxizität (Trypanblau-Färbung)

Untersuchtes System:

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

Untersuchungszeitpunkt:

nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Bei den exponierten Keratinozyten wurde im Vergleich zu den schein-exponierten Keratinozyten eine Verminderung der Zell-Anzahl beobachtet. Allerdings unterschied sich die Anzahl an toten Keratinozyten bei den exponierten und schein-exponierten Proben nicht signifikant voneinander.
Sowohl die Expression von Keratin 1 als auch die von Involucrin war bei den exponierten Keratinozyten gesteigert.
Diese Ergebnisse legen den Schluss nahe, dass dieses Protokoll einer elektromagnetischen 900 MHz-Befeldung einen Differenzierungs-Prozess in den Keratinozyten auslösen kann.

Studienmerkmale:

medizinische/biologische Studie
experimentelle Studie
Voll-/Hauptstudie

Studie gefördert durch

Istituto Superiore per la Prevenzione e la Sicurezza del Lavoro (ISPESL; National Institute for Occupational Safety and Prevention), Italy

Themenverwandte Artikel

Ceyhan AM et al. (2012): Protective effects of beta-glucan against oxidative injury induced by 2.45-GHz electromagnetic radiation in the skin tissue of rats
Sanchez S et al. (2008): Effect of GSM-900 and -1800 signals on the skin of hairless rats. III: Expression of heat shock proteins
Sanchez S et al. (2007): In Vitro Study of the Stress Response of Human Skin Cells to GSM-1800 Mobile Phone Signals Compared to UVB Radiation and Heat Shock
Gurisik E et al. (2006): An in vitro study of the effects of exposure to a GSM signal in two human cell lines: monocytic U937 and neuroblastoma SK-N-SH
Sanchez S et al. (2006): Effect of GSM-900 and -1800 signals on the skin of hairless rats. II: 12-week chronic exposures
Masuda H et al. (2006): Effect of GSM-900 and -1800 signals on the skin of hairless rats. I: 2-hour acute exposures
Sanchez S et al. (2006): Human skin cell stress response to GSM-900 mobile phone signals. In vitro study on isolated primary cells and reconstructed epidermis
Pavicic I et al. (2006): Influence of 864 MHz electromagnetic field on growth kinetics of established cell line
Ayata A et al. (2004): Oxidative stress-mediated skin damage in an experimental mobile phone model can be prevented by melatonin
Özgüner F et al. (2004): Prevention of mobile phone induced skin tissue changes by melatonin in rat: an experimental study
Pacini S et al. (2002): Exposure to global system for mobile communication (GSM) cellular phone radiofrequency alters gene expression, proliferation, and morphology of human skin fibroblasts