Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Gene expression changes in human cells after exposure to mobile phone microwaves. med./bio.

[Genexpressions-Veränderungen in humanen Zellen nach Exposition bei Mobilfunk-Mikrowellen].

Veröffentlicht in: Proteomics 2006; 6 (17): 4745-4754

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Wirkungen von Mikrowellen, die durch Handys ausgesendet werden, auf die Genexpressions-Muster in humanen Zellen untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Es wurden sechs humane Zell-Typen exponiert: Immortalisierte Zelllinien und primäre Zellen. Immortalisierte Zelllinien können standardisiert werden, aber sie unterscheiden sich von primären Zellen oder sind genetisch instabil. Dies kann zu Veränderungen der Apoptose, der Zellproliferation und der Zelldifferenzierung führen.
Die Arbeit ist Teil des REFLEX-Projektes (Risk Evaluation of Potential Environmental Hazards From Low Energy Electromagnetic Field Exposure Using Sensitive in vitro Methods), gefördert durch die Europäische Union.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 1.800 MHz
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: intermittierend, 5 min an/10 min aus, für 24 h
NB69-Zellen
Exposition 2: 1.800 MHz
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: kontinuierlich für 1 h
E.A.hy926-Zellen
  • SAR: 2,5 W/kg (1,8-2,5 W/kg)
Exposition 3: 1.800 MHz
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: intermittierend, 10 min an/20 min aus, für 44 h
  • SAR: 1,4 W/kg
Exposition 4: 1.800 MHz
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: intermittierend, 5 min an/5 min aus, für 24 h
Exposition 5: 1.800 MHz
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: kontinuierlich für 24 h
  • SAR: 1,3 W/kg
Exposition 6: 900 MHz
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: kontinuierlich für 1 h
E.A.hy926-Zellen
  • SAR: 2,5 W/kg (1,8-2,5 W/kg)
Exposition 7: 900 MHz
Modulationsart: gepulst
Expositionsdauer: kontinuierlich für 1 h
U937- und CHME5-Zellen

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 1.800 MHz
Typ
Charakteristik
  • gerichtetes Feld
Expositionsdauer intermittierend, 5 min an/10 min aus, für 24 h
Zusatzinfo NB69-Zellen
Modulation
Modulationsart gepulst
Pulsbreite 576 µs
Anstiegszeit 15 µs
Abfallzeit 15 µs
Tastgrad 12,5 %
Folgefrequenz 217 Hz
Zusatzinfo

GSM basic mode with every 26th frame idle which adds an 8-Hz modulation component to the signal

Expositionsaufbau
Expositionsquelle
  • Hohlraumresonator
  • IT'IS waveguide exposure setup for NB69 cells, E.A.hy926 cells, T-lymphocytes, and HL-60 cells
Kammer Two single-mode cavities equipped with a fan were placed inside a CO2 incubator. Exposure and sham conditions were blindly assigned by the computer-controlled signal unit. Monopole antennas were integrated to monitor and control the incident field.
Aufbau Six 35-mm Petri dishes were placed in each waveguide in a dish holder holding them in the H-field maximum of the standing wave. The system enabled the exposure of monolayers of cells with an SAR non-uniformity of less than 30%.
Scheinexposition Eine Scheinexposition wurde durchgeführt.
Zusatzinfo The air flow temperature monitored with accurate Pt100 probes showed differences of less than 0.1°C between exposed and sham waveguides. A numerical heat flow analysis showed that hot spots inside the medium could be excluded.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 2 W/kg - berechnet und gemessen - -

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 1.800 MHz
Typ
Charakteristik
  • gerichtetes Feld
Expositionsdauer kontinuierlich für 1 h
Zusatzinfo E.A.hy926-Zellen
Modulation
Modulationsart gepulst
Pulsbreite 576 µs
Anstiegszeit 15 µs
Abfallzeit 15 µs
Tastgrad 12,5 %
Folgefrequenz 217 Hz
Zusatzinfo

GSM basic mode

Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Scheinexposition Eine Scheinexposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 2,5 W/kg - berechnet und gemessen - 1,8-2,5 W/kg

Exposition 3

Hauptcharakteristika
Frequenz 1.800 MHz
Typ
Charakteristik
  • gerichtetes Feld
Expositionsdauer intermittierend, 10 min an/20 min aus, für 44 h
Zusatzinfo T-Lymphozyten
Modulation
Modulationsart gepulst
Pulsbreite 576 µs
Anstiegszeit 15 µs
Abfallzeit 15 µs
Tastgrad 12,5 %
Folgefrequenz 217 Hz
Zusatzinfo

GSM basic mode

Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Scheinexposition Eine Scheinexposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 1,4 W/kg - berechnet und gemessen - -

Exposition 4

Hauptcharakteristika
Frequenz 1.800 MHz
Typ
Charakteristik
  • gerichtetes Feld
Expositionsdauer intermittierend, 5 min an/5 min aus, für 24 h
Zusatzinfo HL-60-Zellen
Modulation
Modulationsart gepulst
Pulsbreite 576 µs
Anstiegszeit 15 µs
Abfallzeit 15 µs
Tastgrad 12,5 %
Folgefrequenz 217 Hz
Zusatzinfo

GSM DTX mode

Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Scheinexposition Eine Scheinexposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 1 W/kg - berechnet und gemessen - -

Exposition 5

Hauptcharakteristika
Frequenz 1.800 MHz
Typ
Charakteristik
  • gerichtetes Feld
Expositionsdauer kontinuierlich für 24 h
Zusatzinfo HL-60-Zellen
Modulation
Modulationsart gepulst
Pulsbreite 576 µs
Anstiegszeit 15 µs
Abfallzeit 15 µs
Tastgrad 12,5 %
Folgefrequenz 217 Hz
Zusatzinfo

GSM DTX mode

Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Scheinexposition Eine Scheinexposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 1,3 W/kg - berechnet und gemessen - -

Exposition 6

Hauptcharakteristika
Frequenz 900 MHz
Typ
Charakteristik
  • gerichtetes Feld
Expositionsdauer kontinuierlich für 1 h
Zusatzinfo E.A.hy926-Zellen
Modulation
Modulationsart gepulst
Pulsbreite 576 µs
Anstiegszeit 15 µs
Abfallzeit 15 µs
Tastgrad 12,5 %
Folgefrequenz 217 Hz
Zusatzinfo

GSM basic mode

Expositionsaufbau
Expositionsquelle
  • Hohlraumresonator
  • Monopolantenne
  • high-Q, TE10 mode, STUK waveguide exposure setup for E.A.hy926 cells
Kammer The exposure chamber was positioned vertically inside a cell culture incubator.
Aufbau Two 55-mm glass Petri dishes were placed in such a way that the E-field vector was parallel to the plane of the culture medium.
Scheinexposition Eine Scheinexposition wurde durchgeführt.
Zusatzinfo Temperature-controlled water was circulated through a thin (9 mm) rectangular glass fibre moulded waterbed underneath the Petri dishes [Leszczynski et al., 2002].
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 2,5 W/kg - berechnet und gemessen - 1,8-2,5 W/kg

Exposition 7

Hauptcharakteristika
Frequenz 900 MHz
Typ
Charakteristik
  • gerichtetes Feld
Expositionsdauer kontinuierlich für 1 h
Zusatzinfo U937- und CHME5-Zellen
Modulation
Modulationsart gepulst
Pulsbreite 576 µs
Anstiegszeit 15 µs
Abfallzeit 15 µs
Tastgrad 12,5 %
Folgefrequenz 217 Hz
Zusatzinfo

GSM basic mode

Expositionsaufbau
Expositionsquelle
  • wire patch cell [Laval et al., 2000], PIOM/IT'IS exposure setup for U937 and CHME5 cells
Aufbau The wire patch cell (WPC) accommodated eight 3.5-cm Petri dishes in the following way: Each Petri dish was positioned inside a 5-cm outer dish filled with distilled water. Two of these double Petri dishes were piled up, and four of these stacks were placed in the WPC.
Scheinexposition Eine Scheinexposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
SAR 2 W/kg - berechnet und gemessen - -

Referenzartikel

  • Leszczynski D et al. (2002): Non-thermal activation of the hsp27/p38MAPK stress pathway by mobile phone radiation in human endothelial cells: Molecular mechanism for cancer- and blood-brain barrier-related effects.
  • Laval L et al. (2000): A new in vitro exposure device for the mobile frequency of 900 MHz.
  • Moros EG et al. (1999): On the assumption of negligible heat diffusion during the thermal measurement of a nonuniform specific absorption rate.

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes Material:
Untersuchungszeitpunkt:
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die exponierten CHME5-Mikroglia-Zellen, die NB69-Neuroblastom-Zellen und die T-Lymphozyten zeigten keine signifikanten Veränderungen in der Genexpression.
In den HL-60-Leukämie-Zellen, den EA.hy926-Endothel-Zellen und in den U937-Lymphoblastom-Zellen wurden zwischen 12 und 34 hochregulierte oder runterregulierte Gene gefunden. Die Veränderungen hingen vom Zell-Typ und vom hochfrequenten elektromagnetischen Feld-Signal ab. Eine Analyse der betroffenen Gen-Familien deutete nicht auf eine Stress-Reaktion hin. Allerdings können einige, wenn auch nicht alle humane Zellen nach der Mikrowellen-Befeldung mit einer Erhöhung der Expression solcher Gene reagieren, die für ribosomale Proteine kodieren und somit den Zell-Metabolismus hochregulieren.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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