Es sollten die Veränderungen im Genexpressions-Profil und in der Haut-Histologie (als Ort der ersten Reaktion auf Millimeterwellen) von Ratten nach Exposition bei 35 GHz-Hochfrequenz untersucht werden.
Die Haut-Proben von 51 Ratten wurden 6 und 24 Stunden nach der Exposition für die Microarray-Analyse gesammelt. Für die Histopathologie wurde die Haut von 36 Ratten einer separaten Gruppe 3-6 h oder 24-48 h nach der Exposition gesammelt.
Es wurde ebenfalls eine Temperatur-Kontrolle (42°C) durchgeführt.
| Exposition | Parameter |
|---|---|
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Exposition 1:
35 GHz
Expositionsdauer:
kontinuierlich für etwa 60 min
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Rats were subjected to sham exposure, to 42°C environmental heat, or to 35 GHz millimeter waves at 75 mW/cm². Animal exposures were performed as described previously [Millenbaugh et al., 2006] with some modifications. Preliminary experiments indicated that a colonic temperature of 41-42°C would provide a dose close to the maximum dose used in previous studies of MMW overexposure in this animal model [Millenbaugh et al., 2006; Ryan et al., 1997 and 1996].
| Frequenz | 35 GHz |
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| Typ | |
| Charakteristik | |
| Expositionsdauer | kontinuierlich für etwa 60 min |
| Expositionsquelle |
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| Aufbau | Rats were placed on a custom-designed Styrofoam stand and were exposed to MMW until the colonic temperature reached 41-42°C which took a total of 58.6 ± 4.7 min including a 5-min pre-exposure control period. |
| Schein-Exposition | Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt. |
| Zusatzinfo | During the 60-min sham exposure in the same setup, colonic temperatures were maintained at 37 ± 0.5°C using a water-perfused pad set at 37°C. Environmental heat control rats were exposed to warm air at 42°C in a custom-designed environmental chamber until the colonic temperature reached 41-42°C. |
| Messgröße | Wert | Typ | Methode | Masse | Bemerkungen |
|---|---|---|---|---|---|
| Leistungsflussdichte | 75 mW/cm² | - | - | - | - |
Bei den Millimeterwellen-exponierten Ratten wurden nach 6 Stunden Veränderungen in 56 Genen nachgewiesen und nach 24 Stunden in 58 Genen. Zu beiden Zeiten wurden Gene beeinflusst, die mit der Regulation der Transkription, mit der Protein-Faltung, mit oxidativem Stress, mit der Immunreaktion und mit Gewebe-Matrix-Umsatz zu tun haben. Nach 24 Stunden wurden überwiegend Gene verändert, die mit der extrazellulären Matrix-Struktur und der Chemokin-Aktivität verbunden sind. Die Hochregulierung einiger Gene von 24 Stunden wurde durch RT-PCR bestätigt.
Zusätzlich identifizierten die Autoren signifikante mikroskopische Veränderungen in der Haut, die durch die Millimeterwellen-Exposition induziert wurden, und sie zeigten folglich, dass die nachgewiesenen Veränderungen in der Gen-Transkription mit beobachtbaren Veränderungen im Zellverhalten und der Gewebe-Struktur verbunden sind.
Die Ergebnisse sind bezeichnend für eine thermisch induzierte Verletzung des Haut-Gewebes. Die beobachteten Reaktionen der Millimeterwellen-Exposition unterscheiden sich signifikant von denen durch warme Luft und von der Schein-Exposition. Dies deutet darauf hin, dass die Unterschiede in den Temperaturgradienten innerhalb der Haut der Grund für die beobachteten histologischen und molekularen Veränderungen sind.
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