Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Induction of adaptive response: pre-exposure of mice to 900 MHz radiofrequency fields reduces hematopoietic damage caused by subsequent exposure to ionising radiation. med./bio.

[Induktion einer adaptiven Reaktion: Vor-Exposition von Mäusen bei 900 MHz hochfrequenten Feldern vermindert den hämatopoetischen Schaden, der durch anschließende Exposition bei ionisierenden Strahlen verursacht wird].

Veröffentlicht in: Int J Radiat Biol 2011; 87 (7): 720-728

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollte untersucht werden, ob bei Mäusen, die vorab bei 900 MHz Hochfrequenz-Feldern exponiert wurden, eine adaptive Reaktion induziert werden kann und es sollte die optimale Leistungsstärke für die Hochfrequenz-Vorab-Exposition bestimmt werden, um einen deutlichen "Schutz" vor einem durch nachfolgende ionisierende Strahlung-induzierten Schaden zu bewirken.

Hintergrund/weitere Details

Für das Überlebens-Experiment wurden insgesamt 140 Mäuse in die folgenden fünf Gruppen aufgeteilt (jede Gruppe n=28): 1) 8 Gy Gammastrahlung alleine (letale Dosis), 2) Hochfrequenz-Exposition bei 12 µW/cm² + Gammastrahlung an Tag 15 nach der letzten Exposition, 3) Hochfrequenz-Exposition bei 120 µW/cm² + Gammastrahlung an Tag 15, 4) Hochfrequenz-Exposition bei 1200 µW/cm² + Gammastrahlung an Tag 15, 5) Positivkontrolle (Behandlung mit Antioxidationsmittel (Amifostin) + Gammastrahlung.
Für alle anderen Experimente wurden 144 Tiere in die folgenden Gruppen aufgeteilt (jede Gruppe n=12): 1) drei Gruppen nicht-exponierter Kontrollen, 2) 8 Gy Gammastrahlung (letale Dosis; für die Bestimmung der Organ-Gewichte) oder zwei Gruppen mit 5 Gy Gammastrahlung (für alle anderen Experimente) an Tag 15, 3) drei Gruppen zu je 120 µW/cm² Hochfrequenz-Exposition (für alle Experimente), 4) eine Gruppe mit 120 µW/cm² Hochfrequenz-Exposition + 8 Gy Gammastrahlung (letale Dosis; für Organ-Gewichts-Bestimmung) oder zwei Gruppen zu je 120 µW/cm² Hochfrequenz-Exposition + 5 Gy Gammastrahlung (Koloniebildungseinheiten im Knochenmark und Genexpression) an Tag 15.
Zusätzlich wurden für die Bewertung der Koloniebildungseinheiten in der Milz von letal bestrahlten "Empfänger"-Mäusen 12 Spender-Mäuse eingeteilt in (jede Gruppe n=3): 1) eine unexponierte Kontrollgruppe, 2) 5 Gy Gammastrahlungs-Gruppe, 3) Gruppe mit 120 µW/cm² Hochfrequenz-Exposition und 4) Gruppe mit 120 µW/cm² Hochfrequenz-Exposition + 5 Gy Gammastrahlung. Nach der Gammabestrahlung wurden die Mäuse getötet, die kernigen Zellen des Knochenmarks gesammelt, gepoolt für jede Gruppe und in die Schwanz-Vene von "Empfänger"-Mäusen injiziert (jede Gruppe n=10). Die Empfänger-Mäuse wurden bei einer letalen Dosis von 8.5 Gy Gammastrahlung 4-6 h vor Injektion der Knochenmarks-Zellen exponiert.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 900 MHz
Modulationsart: CW
Expositionsdauer: kontinuierlich für 1 h/Tag an 14 Tagen
Überlebens-Experiment
Exposition 2: 900 MHz
Modulationsart: CW
Expositionsdauer: kontinuierlich für 1 h/Tag an 14 Tagen
alle anderen Experimente

Allgemeine Informationen

For the survival experiments animals were divided into five groups: i) 8.0 Gy gamma radiation on day 15 ii) 12 µW/cm² RF exposure + 8.0 Gy gamma radiation on day 15 iii) 120 µW/cm² RF exposure + 8.0 Gy gamma radiation on day 15 iv) 1200 µW/cm² RF exposure + 8.0 Gy gamma radiation on day 15 v) 500 ng/ml Amifostine + 8.0 Gy gamma radiation on day 15 For all other experiments animals were divided into four groups: i) unexposed control ii) 8.0 Gy gamma radiation (for organ weight) or 5.0 Gy gamma radiation (for all other experiments) on day 15 iii) 120 µW/cm² RF exposure iv) 120 µW/cm² RF exposure + 8.0 Gy gamma radiation (for organ weight) or 5.0 Gy gamma radiation (for all other experiments) on day 15

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 900 MHz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 1 h/Tag an 14 Tagen
Zusatzinfo Überlebens-Experiment
Zusatzinfo horizontally polarized
Modulation
Modulationsart CW
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Kammer 5.67 m long, 2.83 m wide and 2.07 m high GTEM cell as exposure chamber
Aufbau signal fed through an antenna into the GTEM cell; single mouse placed in a plastic box; boxes positioned on a 1 m high table at the location inside the GTEM cell where the desired power density was measured
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
Leistungsflussdichte 12 µW/cm² - gemessen - -
Leistungsflussdichte 120 µW/cm² - gemessen - -
Leistungsflussdichte 1.200 µW/cm² - gemessen - -
SAR 5,48 mW/kg - berechnet Ganzkörper für 12 µW/cm²
SAR 54,8 mW/kg - berechnet Ganzkörper für 120 µW/cm²
SAR 548 mW/kg - berechnet Ganzkörper für 1200 µW/cm²

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 900 MHz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 1 h/Tag an 14 Tagen
Zusatzinfo alle anderen Experimente
Zusatzinfo horizontally polarized
Modulation
Modulationsart CW
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
Leistungsflussdichte 120 µW/cm² - gemessen - -
SAR 54,8 mW/kg - berechnet Ganzkörper -

Referenzartikel

  • Cao Y et al. (2010): Effects of 900-MHz Microwave Radiation on gamma-Ray-Induced Damage to Mouse Hematopoietic System.

Exponiertes System:

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

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

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Die Daten deuteten auf signifikante Erhöhungen der Überlebenszeit, der Gewichte von Milz und Thymus, der Anzahl der Koloniebildungseinheiten im Knochenmark und der Milz letal-bestrahlter Empfänger-Mäuse sowie auf eine Verminderung im hämatopoetischen Gewebe-Schaden bei den Mäusen hin, die vor der Gammabestrahlung mit Hochfrequenz (120 µW/cm²) exponiert wurden (im Vergleich zu solchen, die bei Gammastrahlung alleine exponiert wurden). Dies wurde von einer signifikant erhöhten Expression der Zellzyklus-verbundenen Gene (verschiedene Zykline) in den hämatopoetischen Zellen begleitet. Die Ergebnisse deuteten darauf hin, dass die 120 µW/cm² Leistungsstärke bei 900 MHz Hochfrequenz-Vorab-Exposition ausreichend und optimal war, um zu maximalem Schutz vor hämatopoetischem Gewebe-Schaden zu führen, der durch eine nachfolgende Exposition bei Gammastrahlung induziert wurde.
Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass eine Vor-Exposition von Mäusen bei 900 MHz-Hochfrequenz-Feldern zu einer signifikanten Verminderung im hämatopoetischen Schaden führte, der durch die nachfolgende Exposition bei ionisierender Strahlung verursacht wurde. Das Phänomen scheint einer "adaptiven Reaktion", die in der Literatur beschrieben wird, ähnlich zu sein.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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