Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Mobile phone radiation induces reactive oxygen species production and DNA damage in human spermatozoa in vitro. med./bio.

[Mobilfunk-Befeldung induziert die Produktion reaktiver Sauerstoffspezies und DNA-Schaden in menschlichen Spermatozoen in vitro].

Von: De Iuliis GN, Newey RJ, King BV, Aitken RJ

Veröffentlicht in: PLoS One 2009; 4 (7): e6446

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollte der Einfluss von hochfrequenten elektromagnetischen Feldern auf die Zellbiologie (z.B. oxidativer Stress, DNA-Schaden) von menschlichen Spermatozoen (von 22 gesunden Spendern) in vitro untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details: Um thermische Wirkungen der hochfrequenten elektromagnetischen Feld-Exposition zu kontrollieren, wurden die Spermatozoen ebenfalls bei Temperaturen von 21°C - 50°C für 2 h inkubiert.

Endpunkt

Spermienmotilität, Spermien-Vitalität, Spermien-Dichte, DNA-Schaden und Produktion reaktiver Sauerstoffspezies

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

- Mobilfunk
- Mobiltelefon

Exposition	Parameter
Exposition 1: 1,8 GHz Expositionsdauer: kontinuierlich für 16 h	SAR: 0,4 W/kg Minimum SAR: 27,5 W/kg Maximum

Exposition 1

Hauptcharakteristika

Frequenz	1,8 GHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 16 h

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	Wellenleiter
Aufbau	cylindrical waveguide whose the end was filled with 15 cm thick carbon-impregnated foam placed inside a brass mesh Faraday cage; petri dishes positioned inside the waveguide

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
SAR	0,4 W/kg	Minimum	Kalibrierung	-	-
SAR	27,5 W/kg	Maximum	Kalibrierung	-	-

Referenzartikel

Gajda GB et al. (2002): Cylindrical waveguide applicator for in vitro exposure of cell culture samples to 1.9-GHz radiofrequency fields.

Exponiertes System:

intakte Zelle/Zellkultur (in vitro)
menschliche Spermatozoen

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Genotoxizität/Mutation: DNA-Schaden (DNA-Fragmentierung; TUNEL-Assay, Durchflusszytometrie)
molekulare Biosynthese: Produktion reaktiver Sauerstoffspezies und oxidativer Stress (Dihydroethidium-Assay, MitoSOX Red (MSR)-Assay, Bildung von 8-Hydroxy-2-Desoxyguanosin (8-OH-dG); (Durchflusszytometrie))
Zellfunktionen: Spermienmotilität (Phasenkontrastmikroskopie)
Zelllebensfähigkeit/Zellteilung/Zellproliferation: Spermien-Vitalität (Eosin-Färbung, Lichtmikroskopie)

Untersuchtes Material:

DNA/RNA (in vitro)
Spermatozoen

Untersuchungszeitpunkt:

vor der Befeldung
nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Spermienmotilität und Spermien-Vitalität waren nach der hochfrequenten elektromagnetischen Feld-Exposition mit ansteigenden SAR-Werten signifikant reduziert, wohingegen die mitochondriale Erzeugung reaktiver Sauerstoffspezies und die DNA-Fragmentierung signifikant erhöht waren. Darüber hinaus gab es nach der Exposition hoch-signifikante Beziehungen zwischen dem SAR-Wert, dem Marker 8-OH-dG für einen oxidativen DNA-Schaden und der DNA-Fragmentierung.
Insgesamt erhöht eine hochfrequente elektromagnetische Feld-Exposition mit einer Leistungsdichte und aus einem Frequenz-Bereich von Mobiltelefonen die Bildung reaktiver Sauerstoffspezies in den Mitochondrien der menschlichen Spermatozoen, was die Spermienmotilität und Spermien-Vitalität vermindert und die DNA-Fragmentierung stimuliert. Die Ergebnisse haben klare Auswirkungen auf die Sicherheit der extensiven Handy-Nutzung von Männern im reproduktiven Alter, was möglicherweise sowohl die Fertilität als auch die Gesundheit und das Wohlbefinden ihrer Nachkommen beeinflusst.

Studienmerkmale:

medizinische/biologische Studie
experimentelle Studie
Voll-/Hauptstudie

Studie gefördert durch

National Health and Medical Research Council (NHMRC), Australia
Australian Research Council (ARC), Centre of Excellence in Biotechnology and Development

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